大学物理实验中如何开展探究性学习

摘要：根据探究性学习的特点，研究在大学物理实验课程中开展探究性学习的可能性，及实现的原则和途径。通过强化学生主体意识，促使学生“主动学习”“学会学习”“热爱探究”。

关键词：探究性学习；物理实验；物理学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0250-02

探究式学习是一种非常积极的学习过程，从学科领域或现实生活中选择和确立主题，创设类似于学术研究的情境，学生独立自主地发现问题、分析问题，通过设计实验、操作、调查、收集与处理数据、表达与交流等探索活动，最终获得知识，培养学生能力。所以，引导学生主动探求研究、积极思考建构，是教育工作者的一项重要的任务。

一、在物理实验教学中实现探究性学习的可能性

传统的物理实验教学常常是教师把实验目的、原理、内容、步骤安排好，甚至连结论也在实验前告诉了同学，许多学生只是机械式地完成实验。为了实现培养学生的探究性学习，我们可以先选择一些灵活性及与生活实际相关的小问题出发，积极创设问题情境，鼓励学生大胆思考。当学生有了一定的探究学习能力时，教师可以根据学生的实际情况，加大一定的难度，寻找些与学生现有认知水平相当的问题，最终找到满意的方案。通过训练，学生会感觉到自己能力的提升，逐渐达到培养学生探究性学习教学目的。

二、在大学物理实验中开展探究性学习的作用

物理是一门实践性很强的学科，它给我们提供了不断实践的机会，在物理实验中开设探究性学习，不仅仅只是培养学生科学实验与综合实验的能力，更重要的是能培养学生的自信心、责任心、发散思维和创新能力。我们只有培养学生进行探究性学习，才能培养学生想学、愿学、乐学，由被动接受变为主动探究，大大提高学生的自主学习能力。

三、在大学物理实验中开展探究式教学的设计原则及实现途径

1.目的性原则。教师应充分考虑探究内容应达到的教学目的及学生的认知水平。学生在研究过程中，能否有“问”，没“问”时老师要设法引“问”，学生有“问”老师要善于引导学生会“问”。不断设计教学内容等，围绕教学目标，有目的地引导学生不断探究，学生通过亲身实践，充分认识了自己，会查漏补缺，促进学生主动学习，并在实践与研究过程中体会到实验的乐趣。

2.“最近发展区”理论原则。前苏联心理学家、教育学家维果茨基提出的最近发展区理论，他特别提出：“教学应当走在发展的前面”，所以我们要以学生发展的明天为方向，在教学过程中设法激起学生向最近发展区发展，所以我们老师必须要站得高，看得远，努力发现学生与教学内容之间的最佳结合点，教师要善于创造条件和问题，把握方向，选择一些合适的实验内容让学生进行科学探究，让学生感觉问题不难也不易，通过自己的努力学习一定可以解决问题。

3.主体性原则。教师要彻底改变观念，从传统物理实验知识、实验操作技能的传授者转变为学生学习的“伙伴”者，甚至是“学习者”。老师要充分尊重学生的主体地位，改变教学观念，发挥学生的主观能动作用。同时，教师也应成为探究活动的设计者和活动过程的引导者和组织者。教师要因材施教，要善于了解学生的思维方式，了解他们解决问题的思维习惯，放下架子，充分和学生交流，引导学生大胆设计，大胆实验。

4.选用多种教学方式相结合原则，互相补充。物理是一门实践性学科，有一些问题需要我们采用现代技术手段来辅助教学，因此探究式教学与其他教学方式应该有机结合，如模拟演示、电子教案、CAI课件等，把计算机模拟引入实验中，教学的时效性得到了改善，也丰富了学生的视野。

5.创造一个宽松民主、和谐互动的探究环境。探究性学习就是要改变学生的学习方式，学生学习方式的改变，关键是看老师教学方式的改变。我们要尊重每一位学生，赞赏每一位学生，努力创设民主、平等、自由、开放的探究性学习环境。引导学生采用正确的探究方法，引导学生提出问题、分析问题，作出假设，并鼓励学生自己找到实验方案、手段、方法等，使其知识结构不断建构和丰富。

6.教师要适当把握探究方向。为了培养学生探究性学习，教师要放权，鼓励学生自主学习，但教师要随时把握学生学习的方向，做到心中有数，学生不明白时可适当引导，随时把握探究的方向，以免学生失去兴趣和方向。因此，教师的“引导”和学生的“探究”的关系需要师生之间处理好，做到松弛有度。

四、在大学物理实验中开展探究式教学的实现途径

1.成立物理实验协会，让学生真正体会实验乐趣，升华探究活动。我校物理实验协会有专门的地点，学生通过申请可以进去做实验。鼓励学生之间多合作、多交流，积极利用我校报废的旧仪器，通过设计、组装、技术改进、调试等活动，锻炼学生坚韧不拔、勇于探索的意志。学生主动参加这些训练可以提高其学习兴趣，培养分析、解决问题的能力，全面提升大学生的物理实验水平；让学生体会到物理实验的魅力，享受不断学习带来的快乐，激发学生主动学习的欲望。

2.以“科技活动”竞赛为载体，拓宽“探究性学习”渠道。在“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想前提下，我们大力开展了各种各样的课外活动，如“科技比赛”等活动，我们结合时事、国情及学生已有的认知水平，拟定范围，提出问题，而学生则通过书店、图书馆及互联网等途径查阅相关资料，自主探究，并通过交流与合作，完成实验项目内容。经常组织“小制作竞赛”活动，学生自选器材，自己设计实验，充分体现了学生的自主探究意识。鼓励学生积极参加广西及全国性的“电子竞赛”“挑战杯”等活动。学生参加竞赛前的培训和竞赛，是一项非常艰苦的过程，只有意志坚强的人才能坚持到最后，它能锻炼学生坚韧不拔、勇于探索的意志。通过比赛可以提高大学生学习的兴趣，全面提升大学生的物理实验水平；让学生体会到物理实验的魅力，享受不断学习带来的快乐，激发学生主动学习的欲望。

3.创建物理实验课程的网络教学平台，以学生为主体，促进学生探究性学习。建立基于物理实验课程的网络教学平台，由教师教学系统、学生学习系统和教学管理系统三大模块组成。各模块之间相互联系、相互配合，构成一个完整的基于网络平台的物理实验学习系统。通过物理实验网络平台，构建多层次多向性的教学互动。教师在系统上发布实验题目，与学生进行在线讨论、交流、留言、网上答疑等。它体现以学生为主体，充分做到了因材施教，促进了学生主动进行探究性学习。

在大学物理实验中开展探究性学习，可以培养学生提出问题、分析问题、进行猜想和假设、设计实验、观察与实验、获取事实与证据、检验与评价等能力。学生通过自由设计、自行研究观察的方式，其学习主动性大大增强，达到了探究式教学的目标，让学生不仅学会了学习，而且越来越热爱学习、热爱探究。

参考文献：

[1]马文慰.周雨青，物理学教程[M].高等教育出版社，2009.

[2]刘继家.设计性实验和创造性能力培养[J].物理实验，2000，20（6）：27-28.

[3]肖苏.实验物理教程[M].安徽：中国科技大学出版社，1998：216.

基金项目：广西2011年教工程改项目（2011JGA055）；桂林理工大学2009年教改工程立项项目（2009B09）

作者简介：杨端翠（1974-），女，研究生，物理学，高级实验师。