基于科学探究素养培养的高中物理5E探究式教学研究

基于科学探究素养培养的高中物理5E探究式教学研究基于科学探究素养培养的高中物理5E探究式教学研究

摘要：科学探究素养是培养学生批判性思维、合作学习和实践能力的重要方法之一，而探究式教学则是提高学生科学探究素养的有效途径。本研究通过高中物理5E探究式教学实践，探讨了这种教学模式对学生科学探究素养的培养效果。通过教育实验，结果表明高中物理5E探究式教学能够显著提高学生科学探究素养及实践能力，促进学生的自主学习和批判性思维能力的发展。

关键词：科学探究素养，高中物理，5E探究式教学，实践能力，自主学习，批判性思维

一、引言

科学探究素养作为一种重要的学科素养，旨在培养学生批判性思维、合作学习和实践能力，以适应科学和技术的快速发展。而探究式教学则是提高学生科学探究素养的有效途径之一。高中物理是培养学生科学素养的重要学科，因此，基于科学探究素养培养的高中物理5E探究式教学研究具有重要的意义。

二、科学探究素养在高中物理教学中的重要性

科学探究素养指的是学生通过科学实践与科学活动，获得科学的基本概念、科学的基本知识和科学的基本能力，培养学生的科学思维和实践能力。在高中物理教学中，科学探究素养培养能够激发学生对科学的兴趣和热爱，提高学生的科学实践能力和解决问题的能力。

三、5E探究式教学模式及其特点

5E探究式教学模式是一种结构化的教学模式，包括探索、表达、扩展、评估和总结五个步骤。具体而言，5E模式包括以下五个步骤：

1.探索：激发学生的好奇心和独立思考，引导学生提出问题和构建知识框架。

2.表达：学生通过实验、观察和探究活动，积极参与学习过程，提高科学实践能力。

3.扩展：在探究的基础上，引导学生进一步理解和应用所学知识，培养学生的批判性思维能力。

4.评估：通过评估学生的学习成果，了解学生的学习进展，及时调整教学策略。

5.总结：总结学生的学习成果和经验教训，巩固所学知识，并提供进一步拓展的机会。

四、基于科学探究素养培养的高中物理5E探究式教学实践

本研究选择高中物理课程中的“牛顿定律”为探究内容，采用5E探究式教学模式进行实践。首先，在探究阶段，教师引导学生通过设计简单的实验，自主探究“质量与力的关系”、“力与加速度的关系”等问题。然后，在表达阶段，学生结合实验结果进行讨论和分析，理解物理定律的本质和应用。接下来，在扩展阶段，教师提出进一步拓展的问题，引导学生深入思考和分析，培养学生的批判性思维能力。在评估阶段，教师通过小组讨论、问答等方式，评估学生的学习成果，并及时反馈。最后，在总结阶段，学生对所学知识进行总结，并提出进一步深化研究的问题。

五、实验结果及分析

通过教育实验，发现高中物理5E探究式教学对学生科学探究素养的培养效果显著。一方面，学生在实验探究中表现出较高的自主学习能力，积极主动地提出问题和解决问题。另一方面，探究式教学能够培养学生的批判性思维能力，教师在评估阶段的问答中发现，学生对课程内容进行分析和推理的能力得到明显提升。此外，学生的实践能力和合作学习能力也得到了有效的锻炼。

六、结论与展望

基于科学探究素养培养的高中物理5E探究式教学能够提高学生的科学探究素养和实践能力，促进学生的自主学习和批判性思维能力的发展。但需要指出的是，教师在实施探究式教学时需要具备一定的专业素养和指导能力，同时也需要适当补充一些传统教学的环节，以确保学生掌握基本知识。未来研究可以进一步深入探讨不同学科领域下基于科学探究素养培养的教学模式，以提高学生的科学素养和实践能力。

通过高中物理5E探究式教学的实践，我们发现这种教学方法对学生科学探究素养的培养具有显著效果。学生表现出较高的自主学习能力，能够积极主动地提出和解决问题。同时，他们的批判性思维能力也得到了提升，能够对课程内容进行分析和推理。另外，学生的实践能力和合作学习能力也得到了有效锻炼。基于这些发现，我们得出结论：高中物理5E探究式教学能够提高学生的科学探究素养和实践能力，促进他们的自主学习和批判性思维能力的发展。然而，教师在实施探究式