高中物理教学中如何开展探究式教学
为了培养学生的创新精神和实践能力，新一轮课程改革提出要求：必须将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究转化，将学习过程从知识的被动接受向知识的主动获取转化，即通常所说的探究教学法。然而许多教师对“探究式教学”感到深不可测，无所适从。不知道什么是探究式教学？不知道怎样开展探究式教学？以为探究就是做实验，实验就是探究。这样理解是不全面的。
首先我们先来了解一下什么是探究教学法。所谓探究式教学法就是教师有目的、有意识地创设情境或提出问题，启发引导学生积极主动地探索知识，发挥学生的主体能动性，使学生在轻松自如的学习过程中获得知识的教学方法。它可以让学生充分地思考，充分地讨论，充分地发表见解，全面发挥学生自身的潜能，给学生提供自我发展的自由空间，从而培养它们自觉探索知识能力；同时又注重教师的指导作用，突出教师对探究目标、探究途经等方面的调节和控制。
那么，我们在高中物理教学中应怎样开展探究式教学呢？通过几年的教学实践，我认为应主要抓住以下几点进行。
一、提出值得探究的问题：
探究活动的开展关键是怎样创设值得探究的问题情境，以便让学生提出假设并进行证实。我们所说的值得探究的问题情境必须具备的特征有三个。第一是新颖性，提出的问题要让学生有新鲜感，以激发它们探究的兴趣；第二是难度可控性，所提出的问题既要有一定难度，又要让学生能尝到胜利果实，足以引发它们继续探究的欲望；第三是可持续性，所提出的问题既要与学生已经学过的知识相联系，又要能使学生能不断进行假设和验证，这样的问题才值得探究。
鉴于现行教材以及教师的教学经验多为陈述性的，所以，值得探究的问题的提出是一个非常艰巨的任务。总结起来，我认为我们主要可以从两个方面入手：
第一是从身边的现象中提出问题。
其实，我们身边的物理现象是非常多的。只要我们能细心观察、积极思考，就能提出很多值得探究的问题来。
例如，我在《电路分析及其应用》一课中是这样提出问题的：
师：在傍晚特别是在夏天的傍晚，当我们把电灯打开，大家会发现这时的电灯的亮度与深夜时相比有什么不同？
生：暗一些。 师：为什么？
生：因为打开的用电器多。
师：为什么打开的用电器多灯就会暗？
（学生讨论后说出自己的看法，再在老师的引导下得出正确的结论：并联的电阻越多，总电阻就减小，电路中的总电流就增大，导线电阻分得的电压就会增大，电灯分得的电压就会减小，从而变暗）
从这个例子中，我们看到只要用日常生活中不容易察觉的现象就能引起学生的探究欲望，并跟着老师的引导探究出答案，从而把简单电路分析中电阻、电流、电压的变化关系理解透彻，既达到了知识目标，又达到了能力目标。
第二是从实验中提出问题。
物理中有许多有趣的小实验，而这些小实验往往能反映出很多物理知识来，所以，从实验中提出值得研究的问题也并不是一件难事，关键是我们能不能多思考、多动脑筋。 例如，我在《自感》一课中是这样提出问题的：
让几个学生手牵手与自感线圈并联再与两节1.5伏的电池并联，当开关闭合后再断开时，学生的手会感到有微麻。
师：为什么小小的两节电池会产生这么神奇的威力？ 这个新奇刺激而又不危险的实验激起了学生的极大兴趣，从而达到了调动学生学习积极性的目的，也引起了他们极大的探究欲望。
二、注意引导学生层层深入，在探究中不断提高与创新，从而获取新的知识：
教师在开展探究活动时有两个作用：一是选择和创设值得探究的问题情境，二是要启发、帮助学生把搜索到的资料与问题情况密切联系起来，不断校正继续探究的方向。在物理教学中，怎样引导学生层层深入去探究问题是一个很值得考虑的问题。我认为在教学中必须从最简单的现象或实验入手，然后引导学生从现象中不断地提出新的问题、新的假设，并引导他们逐一解决。注意在这个过程中，要不断地鼓励和表扬学生先从他们所想的方法去探究（即使方法是错的），然后再从中引导他们从正确的方向解决问题。这就要求教师必须在课前多做准备，在课堂中反应要较敏捷。
举个例子来说吧，在《电路分析及其应用》一课中，我是这样引导学生的： 师：当我们晚上走在路上，很多时候都会看到路灯坏了，这时我们都会想到什么？ 生：这是路灯的质量问题。
师：那究竟是不是这样的呢？假如有一盏路灯，无论安装质量多好的灯泡，没过多久就会损坏甚至烧掉，而且还发现它经常在深夜时烧。这又是为什么？
（让学生讨论，发表意见，得出它的原理跟刚才电灯变暗问题的原理是一致的，它只是刚才分析过程的逆过程）
师：假如你是路灯维修员，你怎样使路灯寿命增长呢？大家讨论一下这个问题。 生：讨论。
生：并入一个电阻。 师：设定一些实际数字，让学生计算在很多用电器关闭后要使这盏路灯电压不变的情况下应并入的电阻阻值，再计算如果并入电阻后其它用电器正常使用时用户两端的电压。（例如：假设原来路灯与九个“220V，25W”的用电器并联，且刚好这时的电压是220V，路灯的规格也是“220V，25W”，关闭了九个用电器后，路灯两端的电压就会增大，要使路灯两端的电压还是220V，如果并联一个电阻，则并联的电阻阻值是215欧姆，如果在正常使用九个用电器和路灯时这个电阻一直并联在电路中，那么这九个用电器和路灯两端的电压就会变为116V，所以如果并联一个电阻的话会影响到整个电路中的用户。） 生：通过计算知道并联的电阻阻值要比较小，而这个小的电阻会使整个电路正常工作时用户两端的电压小很多。
师：从这里我们可以看到并联一个电阻是行不通的。还有没有别的方法？ 生：串入一个电阻。
师：那这个电阻不就白白消耗一部分电能，从长远的角度看，切合实际吗？最好的方法是什么？
生：把两盏路灯串连起来。
从这个例子中我们看到：本来傍晚电灯暗的问题已经解决了，但教师又再提出一个路灯问题，从逆过程来加深学生对问题的认识，之后教师又向学生提出“路灯寿命增长”的问题，这样层层深入探究，使学生对简单的串、并联知识有了更深入的理解；在“路灯寿命增长”问题的讨论中，学生提出不同的见解，教师并不急于表态，而是引导学生按照他们自己的想法去探究，发现错误后，再在教师的指导下探究到真正的答案。这样，在教师的层层引导下，学生能层层深入地进行探究，从而达到学习新知识的能力。
三、注意发挥学生的主体作用，让学生在观察和实验过程中发现并解决要探究的新问题：
物理是一门以实验为基础的科学，实验在物理教学中起着举足轻重的作用，是学生获得感性认识的重要途径。因此，只要得到正确的引导，学生在实验中是很容易发现到新的问题从而引起探究行为的。
再来举一个例子吧，在《薄膜干涉》一课中，我是这样组织教学的： 先让学生用稠度适中的肥皂液做第一个实验，即透过自制肥皂膜，观察酒精灯火焰在肥皂膜上的图像及其变化。（学生动手做实验，个个十分投入，很快学生中就发出阵阵小声的赞叹声，兴致很高，每组学生都能做出同课本插图一样明显的干涉图像。）这时我适时依次地给出以下问题：
⑴ 干涉条纹有何特点？
⑵干涉条纹是哪两个面的反射光叠加形成的？ ⑶干涉条纹为何是水平的？
⑷认真阅读课本并思考为什么可用干涉法检查工件表面是否平整？
⑸随着时间的推移，实验的薄膜厚度怎样变化？干涉条纹发生怎样的变化？ 为什么？
这五个问题除了问题⑵和问题⑸需要教师给予适当的引导以外，其他都可以让学生通过观察实验和阅读课本以及讨论来解决。
接着我又让学生做实验二和三，即先后用较稠肥皂液和最稠的肥皂液做实验，引导学生比较前后实验现象的不同，进一步得出结论：条纹宽度与薄膜厚度有关，膜越厚条纹越密，当膜厚到一定程度，条纹过密以至于看不见干涉条纹，并引导学生用刚学的干涉知识去解释。
这样，问题和实验环环相扣，使整个课堂教学紧凑有序，同时，让学生亲手做实验，增强了学生的参与性，突出了学生的主体地位，使学生的求知欲望被充分激起，始终保持着对所研究问题的高度兴趣，从而达到了学生自主探究的目的。
四、注意培养学生的知识迁移能力：
探究教学的实质是给学生提供自我发展的空间，从而培养他们自觉探究知识的能力，而这种能力包含了对知识的迁移能力，因此，在探究教学中教师必须注意培养学生的知识迁移能力。
例如，在学习《电路故障分析》这一问题中我是这样处理的：（图略） 对于图甲来说教师提出以下问题：
问题一：如果电路中的L4烧掉了，这个电路会出现什么现象？为什么？ 问题二：如果L
1、L
2、L3其中的一个烧了呢，会有什么现象？为什么？ 问题三：如果L
1、L
2、L3其中一个被短路呢？为什么？
（先提问学生各问题中可能出现的现象，然后让学生做实验，最后做出解释） 问题四：灯泡的亮暗很容易反映出电路是哪里出了问题，但如果不是灯泡而是电阻（图乙），你又怎样才能知道一个电路不正常工作的问题出在哪呢？例如：如果发现通过R4的电流突然增加了，你能否知道问题所在呢？ 问题五：如果给你一个电流表或一个电压表，你怎样检测出电路的故障出在哪里？
一连串的问题使学生从直观的灯泡故障问题转移到抽象的电路故障问题的探究中，并学会了使用基本仪器来检测电路的方法。这种做法使学生把刚学到的知识迁移到新的问题当中，使探究能继续进行。
五、注意课内探究与课外探究相结合：
实施探究教学应采取课内探究与课外探究探究（研究性学习）相结合、普遍要求与个别指导相结合的方式，只要学生有探究的积极性，就完全可能在课外去做他们有兴趣又能够去做的事，这就使知识得到拓展，使探究得到延续。所以教师应该注意把课内探究与课外探究（研究性学习）结合起来，注意把对所有学生的要求和对个别学生的要求结合起来，以达到分层辅导的教学目标。
例如，在《电路分析及其应用》中把简单电路和复杂电路的分析和应用学习完后，我就让学生举一些有关电灯的其他物理现象并做解释。然后再自己给出下面的几个例子，留给学生课后去探究。
第一：为什么同一时间段距离变压器的用户的电灯比距离远的要亮？
第二：大家都知道灯泡的灯丝是用钨丝来做的，当灯泡亮了之后，钨丝会有什么情况出现？（钨丝温度升高之后会升华）升华之后它的温度如何变化？电阻值又如何？功率呢？
第三：当灯泡烧了之后，很多人会摇一摇，把断了的灯丝搭上了再用，但是，这里就存在着一些问题，这个重新搭上的灯泡，与原来相比，消耗的功率发生了什么变化？安全性又如何?
然后再引导学生，单单一个灯泡就有这么多的问题可以去研究，那么我们日常生活中这么多用电器，就应该有更多的问题值得去研究，所以希望有兴趣的同学课后自己去进行研究，有问题可以跟老师一起讨论和研究。
类似的引导可以用一两分钟去完成，并不影响课堂的正常教学，但却能提起学生课外探究的兴趣和欲望，达到知识拓展和研究性学习的目标。
我认为：从根本上实施探究性课堂教学还有待于教材的进一步改革，有待于教育理念的彻底转变。高中阶段应进一步强化研究性学习，并逐步将探究学习引入课堂，摸索经验，为进一步实施探究性课堂教学创造条件。
