试论高中物理探究式教学的广度与深度
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摘 要：当我们的教学研究超越了经验层面和概念层面之后，对探究教学的理解与实施就必然要走进深刻理解的层面。结合高中学生的学习实际，通过一定程度上的广度控制与深度发掘，可以有效地培养学生的探究能力，从而形成良好的具有高中水平的物理素养。
关键词：探究式教学 广度 深度
探究是什么？今天看来这个问题已经不完全是个问题，因为大多数高中物理教学同行们都知道，探究既是教学内容，也是教学方式。说其是教学内容是指教师要教会学生通过探究的方式来获得物理知识，直到最终获得对物理学习的理解；说其是教学方式，是指教师在教学过程中要采取探究的方式实施教学。应当说从逻辑的角度来看，将探究既当成教学内容，又当成教学方式是有道理的，因为如果出现教师采用灌输的方式，却试图教会学生探究，那显然是一个矛盾。尽管如此，笔者结合目前高中物理教学的实际，还是认为对探究的认识可能存在着广度和深度的不足，下面结合本人的理解具体阐述，并希望能够得到同行们有益的指正。
一、高中物理中探究的广度与深度
探究内容的广度，即在高中物理教学中，哪些内容可以以探究的方式进行，其中哪些内容又必须以探究的方式进行。这是一个递进关系，研究哪些内容可以以探究的方式进行，可以让我们对高中三年的物理教学内容有一个梳理与重新认识，而事实上，我们在对某一内容进行教学方式的选择时，往往依靠的都是来自于教学参考书或其他人的间接经验，缺少自己独到的思考；而研究哪些内容必须以探究的方式进行，则是指我们的教学必须依靠这些内容才能实现培养学生探究能力的目的。如果说前者是教师教学可供选择的话，那后者就是物理教师必须作出的选择。打个比方，“弹性势能的表达式”是如何得来的？可以讲授，也可以探究，那在实际教学中如何选择呢？这个问题就是探究广度的研究内容之一。
选择好一个可以实施探究的内容且决定以探究的方式教学之后，就必须考虑探究的深度。同样一个提出问题的环节，是让学生自己提出问题，还是教师提出问题？如果是学生提出问题的话，那学生又怎样才会提出问题？如果学生提出的问题不当，其原因又是什么？怎样才能让学生提出可探究的问题？这些问题都是探究深度所要研究的问题。比如说上面所举的“弹性势能的表达式”的例子。如果我们选择了探究的教学方式，那首先要考虑的就是怎样让学生感觉有必要去探究弹性势能的表达式——这是涉及探究动机的问题，也是我们高中物理教学中容易忽略的问题，很多时候我们都直接带着学生去探究，殊不知学生可能根本就没有探究的欲望，他们甚至不知道为什么要去探究这个物理问题。就探究弹性势能的表达式而言，笔者感觉应该进行这样一个递进过程：先让学生知道弹性势能有大小；然后猜想弹性势能的大小与哪些因素有关；接着结合重力势能的表达式，让学生感觉弹性势能应该也需要一个表达式。这样的简单递进对学生而言没有知识上的难度，但却可以起到探究心理的引导作用，因此是非常有必要的。笔者认为，思考并实施了这个问题，可能就是探究深度的一种体现。
严格来说，对于探究深度和广度的把握其实决定于多个因素。比如说与学生的知识基础有关，与学生的学习习惯有关，与知识本身的难度有关等。忽略了这些因素，就不会有一个真正的探究式学习。因此，许多资料上介绍的探究式教学案例对于物理教学实际而言，往往只起到一种启发作用，如果试图将成功的教学案例照搬到自己的课堂上，我想成功的概率是非常低的。笔者就上面提到的“弹性势能的表达式”为例，谈谈自己对探究教学中广度和深度的理解。
除了上述的引入之外，下面要思考的就是怎样让学生顺利地设计出求弹簧弹力做功的方法。这是一个既涉及探究广度又涉及探究深度的问题，说其涉及探究广度，是因为面对这个问题教师其实有多种策略，什么样的策略更能让学生获得探究的体验呢？笔者认为可以通过以前的知识基础来为新知识的探究作铺垫。如通过让学生利用弹力做功的思路，结合图象来得到弹力做功的表达式。遵循着这个思路，在实际探究中可以先引导学生发现求弹簧拉力所做的功不可以用功的直接计算，这个时候就需要探究其他的计算方式——这是探究广度和深度体现得最为充分的一个环节。事实上，一般情况下学生一开始是想不到有效的计算方法的，教师此时发挥的作用应当是通过适当材料的类比，如跟学生复习匀变速直线运动中求位移的方法，让学生发现既然通过位移时间图象可以求得变速情况下的位移，那在变力做功的情况下，也可以通过F-s图象来求得功。最后，结合功是能量转化的量度这一物理理解，让学生分析拉力做功过程中弹簧增加的弹性势能，就可以顺利探究出弹性势能的表达式。
通过这段探究过程，我们可以感觉到探究过程中，如果对于探究深度和广度有一个到位的把握，那学生的探究过程就会进行得比较顺利。在这个过程中，笔者设计了探究的情境，让学生产生探究的内在动力；通过问题的提出，让学生能够瞄准探究的目的（这是广度的控制）；通过对问题的分析与猜想，将学生的思维扩散至原有的知识基础（探究的广度范畴），并迁移到现有的问题解决当中（探究的深度范畴）。而学生在此过程中一方面面对着思维的挑战，另一方面又能够自主解决问题。
在考试评价压力比较大的高中教学中，探究教学是一种非常有价值、非常可贵的教学选择。当然，对探究式教学的理解远不止广度与深度这两个方面，应当说不同的教学理念会产生不同的理解。笔者结合自身教学经验的一点总结，不恰当的理解与表述是在所难免的，希望能够得到更多有价值的反馈信息。