自主探究學(xué)習(xí)模式在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐——以“摩擦力”單元教學(xué)為例在核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教育改革背景下，自主探究學(xué)習(xí)模式因其對(duì)學(xué)生批判性思維、實(shí)踐能力與終身學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)價(jià)值，逐漸成為學(xué)科教學(xué)轉(zhuǎn)型的重要路徑。本文以某中學(xué)八年級(jí)物理“摩擦力”單元教學(xué)為實(shí)踐樣本，系統(tǒng)呈現(xiàn)自主探究學(xué)習(xí)模式的實(shí)施過(guò)程、成效反饋與優(yōu)化策略，為一線教師提供可借鑒的操作范式。一、案例背景：從“教知識(shí)”到“育素養(yǎng)”的教學(xué)轉(zhuǎn)型需求選取的S中學(xué)為城區(qū)公辦初中，學(xué)生整體具備較好的科學(xué)基礎(chǔ)，但長(zhǎng)期受傳統(tǒng)講授式教學(xué)影響，對(duì)物理概念的理解多停留在機(jī)械記憶層面，實(shí)驗(yàn)操作能力與問(wèn)題解決意識(shí)較為薄弱。“摩擦力”單元作為力學(xué)模塊的核心內(nèi)容，兼具生活關(guān)聯(lián)性與實(shí)驗(yàn)探究性——小到鞋底花紋的設(shè)計(jì)，大到汽車剎車的原理，均與摩擦力密切相關(guān)。這一內(nèi)容特點(diǎn)使其成為踐行自主探究學(xué)習(xí)的理想載體，有助于幫助學(xué)生建立“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的認(rèn)知邏輯，實(shí)現(xiàn)從“知識(shí)接受者”到“探究實(shí)踐者”的角色轉(zhuǎn)變。二、實(shí)施過(guò)程：以“摩擦力”探究為載體的自主學(xué)習(xí)建構(gòu)（一）探究準(zhǔn)備：錨定問(wèn)題與資源的雙向建構(gòu)教師基于課程標(biāo)準(zhǔn)，將“摩擦力的影響因素”“增大/減小摩擦的實(shí)際應(yīng)用”分解為階梯式探究任務(wù)：基礎(chǔ)層聚焦“滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量方法”，進(jìn)階層探究“壓力、接觸面粗糙程度對(duì)摩擦力的影響”，拓展層則要求“設(shè)計(jì)減小摩擦的創(chuàng)新裝置”。同時(shí)，整合三類資源支撐探究：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、砝碼、不同粗糙程度的接觸面（毛巾、砂紙、玻璃）；數(shù)字化工具：力傳感器（解決“勻速拉動(dòng)”的操作難點(diǎn)）；生活材料：鞋底、冰壺視頻、滑板軸承等實(shí)物或案例。學(xué)生以4-5人小組為單位，通過(guò)“頭腦風(fēng)暴”梳理生活中摩擦力的實(shí)例（如雨天路滑、汽車防滑鏈），并提出待驗(yàn)證的猜想（“接觸面越粗糙，摩擦力越大？”“壓力越大，摩擦力越大？”）。教師則通過(guò)在線平臺(tái)推送“生活中的摩擦現(xiàn)象”微課、實(shí)驗(yàn)安全指南，幫助學(xué)生初步建立探究框架。（二）過(guò)程探究：多維互動(dòng)中的實(shí)踐與思維進(jìn)階1.實(shí)驗(yàn)探究：從“操作嘗試”到“方法優(yōu)化”小組采用“控制變量法”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，但實(shí)踐中問(wèn)題頻出：第一小組最初直接用手拉動(dòng)木塊，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)波動(dòng)大。經(jīng)組內(nèi)討論，他們改為“固定彈簧測(cè)力計(jì)，水平拉動(dòng)木板”（或保持木塊勻速運(yùn)動(dòng)），通過(guò)對(duì)比毛巾、砂紙、玻璃表面的拉力數(shù)據(jù)，直觀發(fā)現(xiàn)“接觸面越粗糙，摩擦力越大”的規(guī)律。第二小組探究壓力影響時(shí)，通過(guò)在木塊上疊加砝碼改變壓力，記錄不同壓力下的摩擦力，甚至嘗試?yán)L制“壓力-摩擦力”變化曲線，進(jìn)一步驗(yàn)證了二者的正相關(guān)關(guān)系。教師以“觀察員”角色介入，針對(duì)“勻速拉動(dòng)的操作難點(diǎn)”，引導(dǎo)學(xué)生借助力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拉力，或利用定滑輪改變拉力方向，降低實(shí)驗(yàn)誤差。這種“試錯(cuò)-改進(jìn)”的過(guò)程，讓學(xué)生深刻理解了“實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性”與“操作細(xì)節(jié)的重要性”。2.思維進(jìn)階：從“現(xiàn)象觀察”到“原理建構(gòu)”完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后，小組圍繞“靜摩擦力的有無(wú)與大小”展開辯論。第三小組提出“推桌子沒(méi)推動(dòng)時(shí)，摩擦力等于推力”的觀點(diǎn)，為驗(yàn)證猜想，他們?cè)O(shè)計(jì)了“緩慢增大推力，觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化”的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，結(jié)合二力平衡原理論證了猜想的合理性。教師順勢(shì)引入“最大靜摩擦力”的拓展概念，引導(dǎo)學(xué)生思考“汽車啟動(dòng)時(shí)輪胎與地面的摩擦類型”，將知識(shí)遷移至生活場(chǎng)景，深化了對(duì)摩擦力方向與作用的理解。（三）成果凝練：多元輸出中的認(rèn)知升華各小組通過(guò)“實(shí)驗(yàn)報(bào)告+實(shí)物模型+微課視頻”的形式展示成果：第一小組用3D打印制作“不同花紋的鞋底模型”，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解釋防滑原理；第二小組拍攝“冰壺運(yùn)動(dòng)中刷冰減小摩擦”的科普視頻，分析壓力、接觸面狀態(tài)對(duì)比賽的影響；拓展組設(shè)計(jì)“磁懸浮筆”裝置，通過(guò)對(duì)比滑動(dòng)摩擦與磁懸浮的阻力差異，提出減小摩擦的創(chuàng)新方案。教師組織“概念辨析會(huì)”，針對(duì)“摩擦力總是阻力嗎？”的爭(zhēng)議，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合傳送帶運(yùn)輸、走路時(shí)的摩擦等實(shí)例，進(jìn)一步厘清概念的本質(zhì)。這種“實(shí)踐-展示-辯論”的閉環(huán)，讓學(xué)生的認(rèn)知從“碎片化經(jīng)驗(yàn)”升華為“結(jié)構(gòu)化知識(shí)”。三、成效分析：從“被動(dòng)接受”到“主動(dòng)建構(gòu)”的學(xué)習(xí)變革（一）學(xué)習(xí)行為：主動(dòng)性與協(xié)作性的雙提升課堂觀察顯示，學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)次數(shù)較傳統(tǒng)課型提升60%，小組合作中“任務(wù)分工-問(wèn)題解決-成果優(yōu)化”的協(xié)作鏈形成率達(dá)85%。課后訪談中，78%的學(xué)生表示“通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，對(duì)摩擦力的理解從‘背公式’變成了‘想原理’”，學(xué)習(xí)興趣與探究意識(shí)顯著增強(qiáng)。（二）能力素養(yǎng)：從“操作模仿”到“創(chuàng)新實(shí)踐”實(shí)驗(yàn)操作考核中，學(xué)生“控制變量法的應(yīng)用”“誤差分析能力”得分率較上一單元提升23%；在區(qū)里組織的“科學(xué)小論文”評(píng)比中，3個(gè)小組的探究報(bào)告（如《不同材質(zhì)手套的防滑性能研究》《滑板軸承的摩擦優(yōu)化》）獲一等獎(jiǎng)，體現(xiàn)了從“知識(shí)應(yīng)用”到“問(wèn)題創(chuàng)新”的能力進(jìn)階。（三）教學(xué)反思：?jiǎn)栴}與優(yōu)化策略實(shí)施中發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)困生在“實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)”環(huán)節(jié)存在思路模糊。后續(xù)通過(guò)任務(wù)卡分層（基礎(chǔ)卡：模仿教材實(shí)驗(yàn)；進(jìn)階卡：改編實(shí)驗(yàn)變量）、同伴導(dǎo)師制（由實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生擔(dān)任小組指導(dǎo)），使學(xué)困生的探究參與度提升至92%。此外，數(shù)字化工具的使用需平衡“技術(shù)輔助”與“思維深度”，避免學(xué)生過(guò)度依賴傳感器而忽視實(shí)驗(yàn)原理的理解。四、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：自主探究學(xué)習(xí)的實(shí)施關(guān)鍵（一）任務(wù)設(shè)計(jì)：階梯式架構(gòu)，兼顧基礎(chǔ)與進(jìn)階遵循“最近發(fā)展區(qū)”原則，將核心概念拆解為“可操作、有層次”的探究任務(wù)。如“摩擦力”單元通過(guò)“測(cè)量-探究-創(chuàng)新”三級(jí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)從具象操作（測(cè)量摩擦力）到抽象建模（分析影響因素），再到創(chuàng)新應(yīng)用（設(shè)計(jì)防滑裝置）的認(rèn)知躍遷。（二）資源支持：多元整合，聯(lián)結(jié)科學(xué)與生活整合“傳統(tǒng)器材+數(shù)字化工具+生活材料”，既保障實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，又增強(qiáng)探究的生活關(guān)聯(lián)性。力傳感器的引入解決了“勻速拉動(dòng)”的操作難點(diǎn)，而生活材料的使用則讓學(xué)生感受到物理與生活的聯(lián)結(jié)，避免探究淪為“紙上談兵”。（三）過(guò)程指導(dǎo)：角色轉(zhuǎn)型，從“講授者”到“引導(dǎo)者”教師角色從“知識(shí)傳授者”轉(zhuǎn)為“思維引導(dǎo)者”，通過(guò)“問(wèn)題串”（如“為什么彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定？”“靜摩擦力的大小如何測(cè)量？”）啟發(fā)思考，在學(xué)生遇到瓶頸時(shí)提供“腳手架”（如實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案、認(rèn)知沖突案例），而非直接告知結(jié)論，保障探究的自主性。（四）評(píng)價(jià)反饋：多元視角，關(guān)注過(guò)程與發(fā)展采用“過(guò)程性評(píng)價(jià)（實(shí)驗(yàn)記錄、小組協(xié)作）+成果性評(píng)價(jià)（報(bào)告、模型、視頻）+反思性評(píng)價(jià)（課后問(wèn)卷、訪談）”的多元評(píng)價(jià)體系，關(guān)注學(xué)生的探究過(guò)程與思維發(fā)展，而非單一的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如對(duì)“磁懸浮筆”的評(píng)價(jià)，不僅關(guān)注裝置的創(chuàng)新性，更重視學(xué)生對(duì)“減小摩擦原理”的理解深度。五、未來(lái)展望：從“單一案例”到“范式推廣”的深化探索（一）跨學(xué)科延伸：拓展探究的學(xué)科邊界將摩擦力探究與工程學(xué)（設(shè)計(jì)防滑裝置）、經(jīng)濟(jì)學(xué)（分析摩擦材料的成本與性能）結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生從“物理視角”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)思維”，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問(wèn)題的能力。（二）技術(shù)賦能：提升探究的深度與廣度引入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)（如“極端環(huán)境下的摩擦力模擬”），彌補(bǔ)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的條件限制，讓學(xué)生探究“高溫、高壓下的摩擦規(guī)律”等前沿問(wèn)題，提升探究的深度與廣度。（三）校本化推廣：構(gòu)建學(xué)科特色的探究模式將本案例的實(shí)施策略遷移至“浮力”“壓強(qiáng)”等單元，形成“自主探究+學(xué)科特色”的教學(xué)模式，構(gòu)建校本化的探究學(xué)習(xí)資源庫(kù)，推動(dòng)自主探究學(xué)習(xí)的常態(tài)化實(shí)施。