有效开展物理探究性实验的途径

丁鑫煌

摘 要： 探究性实验是一种重要的实验类型，探究思考是这类实验活动的中心环节和核心内容，探究性实验对学生包括探究能力在内的多种实验能力的培养具有明显优势，而这一优势刚好能够满足新课程改革对学生素质培养提出的新的要求。作者结合实例就如何有效开展探究性实验提出了建议。

关键词： 高中物理 探究性实验 探究能力

在新课程改革的背景下，培养学生“科学探究和物理实验能力”已经成为物理实验教学的重要目标，而在这一目标下，传统的实验教学模式开始受到了越来越多的挑战。在高中物理教学中，传统的实验教学多以验证性实验为主，这就导致学生缺乏实验探究的机会，影响了探究能力的提高。现如今，借着新课程改革的契机，广大教师应该重新审视传统的实验教学模式，加强对物理探究性实验的探究和思考，以科学探究促进物理实验教学素质目标的实现。

一、结合实际，选择具有探究价值的内容

在实施探究性实验的活动中，选择恰当的探究课题是首要步骤。为了保证探究活动的顺利开展，为了让学生在探究思考过程中真正有所收获，教师在选择探究内容的时候一定要结合学生实际情况，包括学生的知识基础、探究能力等，选择那些具有探究可行性和探究价值的实验课题。例如，笔者在给学生讲到“电磁感应现象”这部分内容时，由于电磁感应现象是电磁学的基础内容，对于学生接下来学习电磁学内容有至关重要的影响，再加上学生在初中阶段已经接触过电磁感应现象，有一定的知识基础，因此围绕电磁感应现象开展一次探究式实验，既具有探究的价值，又符合学生的探究能力。首先，笔者提出问题：“导线中电流会产生磁场，那么，磁场会不会产生电流呢？”面对这个问题，学生轻松地给出答案“能”。接下来，笔者继续提问：“怎样使导体中产生电流？”“用导体切割磁感应线”，有部分学生思考以后回答道。“除了切割磁感应线，还有没有其他方法能够使导体产生电流？”听到这个问题以后，学生开始沉默不语，有学生开始翻教材，这时候，笔者要求学生不要翻看教材，而是把事先设计好的实验方案发给学生，并给学生提供了实验需要的器材，让学生按照实验方案中的提示进行实验探究。就这样，在教师的引导下和学生的实践中，顺利实现了探究目标。

二、改进传统演示实验，拓展探究空间

在高中物理课本中安排了大量演示实验，而在实际课堂教学中，演示实验的数量也远远多于探究性实验，演示实验在物理课堂教学中具有不可或缺的重要作用。然而，传统的演示实验往往都是按照教师先讲解，再演示，最后把观察到的现象总结出来的方式开展的。在整个过程中，学生无论是观察、思考还是总结归纳都是在教师指导下的被动学习，导致学生缺乏主动学习和探究的热情，影响了探究能力的培养。因此，我们要对传统的演示实验进行改进，在条件允许的情况下，根据探究性实验教学的设计原则，把演示实验中一些具有研究价值的部分改为学生探究实验，这样既能够给学生提供更多的探究空间，又能够实现演示实验和探究性实验的自然过渡。例如，把“平行四边形定则”演示实验变为“探究求合力的方法”的探究性实验，把牛顿第三定律中的“作用力与反作用力的关系”作为实验探究点等，比起传统的演示实验方式，以探究的方式开展这些实验可以让学生更好地体验规律产生的过程，加深他们对于知识的理解，既提高学生的学习兴趣，又培养学生多方面的能力和素质。

三、优化学生分组实验，提高学生探究能力

在物理实验教学中，把学生按照一定的要求分成一个个实验小组，然后以小组合作的形式开展实验活动，这种实验方式不仅可以有效发挥学生自身的主观能动性，而且对于培养学生小组协作能力也具有积极作用。然而，如今很多分组实验在形式上是以学生为主体，但实质上是教师背后操控的实验。在实验中，实验的每一个步骤都由教师安排，在这种名不副实的学生实验中，学生的实验积极性、探究能力很难得到提高。为此，我们要优化现行的学生分组实验，把分组实验的自主权还给学生，增强实验的探究性。在“测量电源的电动势和内电阻”的实验中，笔者就让学生在实验开始前从不同角度设计几套不同的实验方案，然后让每个小组亲自动手进行实践，然后把不同的实验方案放在一起进行对比分析，找出每种实验方案的优缺点，最后评出最佳实验方案。在整个实验探究的过程中，不仅人人参与实验操作，而且人人都对实验进行主动思考和探究。虽然其中很多的方案有很多不合理之处，但在探究与思考中，每个学生的探究能力都得到了有效提高。

四、加强教师引导，提高探究质量

相较于传统的演示实验、验证性实验，在探究性实验中，学生的学习自主性更能够得到体现，主观能动性更能够得到有效发挥，这也是探究性实验相较于其他实验最重要的优势所在。然而，虽然我们强调在实验中要把探究的主动权交给学生，但高中阶段的学生在知识基础、探究能力、自我调控能力等方面还存在很多不足之处，这个时候，作为教学活动的主导者——教师就应当扮演好引导者的角色，从课题的选择、方案的设计、探究活动的讨论、探究后的归纳总结等多个环节都扮演好辅助和引导者的角色。只有在教师的恰当引导下，探究质量才能得到有效保证。

探究作为新一轮课程改革的重要内容，它的实施效果在整个教育教学活动中发挥着相当重要的作用。探究性实验作为物理实验教学中的重要实验形式，在培养学生多种能力，促进学生综合素质形成的过程中具有不可替代的作用。当然，与传统实验相比，探究性实验无论是对教师还是对学生都提出了更高要求。教师要结合实际努力提高自身综合素质，以更好地适应新课程改革对教师素质提出的更高要求，以更加专业的教学素养保障探究性实验在物理教学活动中能够更科学高效地推进。

参考文献：

[1]叶长龙.中学物理探究性实验教学模式的研究[D].苏州大学，2011.

[2]郑春旺.中学物理探究性实验教学的研究[D].江西师范大学，2005.

[3]李芳会.新课程背景下高中物理探究性实验教学现状与改进策略[D].东北师范大学，2010.