高中物理探究性实验教学浅谈

张保科

摘 要： 物理实验是高中物理教学中的重点内容，新课改倡导探究式学习方式。为了更好地促进物理教学的开展，帮助学生提高解决实际问题的能力。文章探讨了高中物理探究性实验教学，提出了探究性实验教学的设计策略与一般步骤。以探究为主要学习方式的物理实验教学能充分体现高中生的思维能力、创新能力和动手能力，最终帮助学生顺利解决实际问题，实现自我发展。

关键词： 高中物理教学 探究性实验 教学设计 教学步骤

物理是一门以实验为基础的综合程度极高的自然学科[1]。自新课改实施以来，强调以学生为本，重视培养学生解决实际问题的能力，并倡导学生乐于探究、积极主动、勤于动手。高中物理教学正是如此，为了加强培养高中生的动手能力、抽象思维能力和实验能力，将实验教学作为重要内容加以研究。2003年，教育部颁布的《高中物理课程标准》在各个模块中都设计了典型的物理实验或科学探究[2]，明确提出“探究”是高中物理学习的主要方式。为了促进学生综合能力的提高，研究高中物理探究性实验教学，不仅符合新课改的理念，而且具有较强的教学实践意义。高中物理教师在教学中尝试开展相关探究性实验教学活动，以下谈谈探究性实验教学活动的心得。

一、探究性实验教学的设计策略

新课程标准明确表达采用科学探究方式进行的实验有近十个，通常以“通过实验，探究……”的结构进行表述。除此以外，多以“通过实验知道，认识，了解，理解……”等形式进行表达。总体来说，无论有没有明确提出探究性实验，都可根据实际情况，设计为探究性实验教学。从而不仅使学生学习到物理实验方法，而且使学生提高探索与发现的能力。在设计探究性实验教学时，应注意以下三个方面。

（一）选择实验应具备可行性。

在物理实验教学中，问题要有可行性。一方面是客观条件，实验必须在科学上存在可能，在一定的辅助资料与实验条件的支持下进行探究。另一方面是主观条件，学生应该具备相关的经验、实验能力、基础知识，以及对该实验内容的热情，这样才能使学生在探究中提出问题、研究问题。教师看准时机，在可行性问题的指引下选择实验，充分调动学生的积极性，增强信心。

（二）在“最近发展区”内设计实验。

在设计实验内容时，必须深刻分析学生原有的知识基础和实验水平，在其“最近发展区”内精心设计。若实验难度过低，学生会感觉没有探究性。若难度过高，学生的情绪可能受挫，达不到应有的效果。无论难度过低还是过高，探究都会流于形式，直接影响学生的热情。只有将实验内容把握在最近发展区内，恰当引导，学生在动手操作与探究发现之后，才能真正达到探究实验教学的目标。

（三）在大量资源指导下探究实验。

只要是探究性教学，就存在一定程度的不确定性。因此，在探究性实验过程中，应提供多种信息渠道，以及多样化的资源，以获取大量与实验相关的信息作为探究的支撑。如仪器方面的资源应准备充分，学生应收集实验材料，教师应具备该内容的指导能力，充分利用能够用到的资源，为学生指明正确的探究方向，最大限度地开发学生的创造潜能，以获得更多的发现和经验。

二、探究性实验教学的一般步骤

在实验步骤的设计上，基于建构主义思想，结合新课改理念，鼓励学生主动参与，教师适时引导，共同探究现象与规律。以实验为载体，培养学生探索与发现和科学探究的能力。以下五个环节是探究性实验教学的一般步骤。

（一）激发兴趣，分析问题。

实验的第一步是创设与实际生活相关的情景，以此使学生对该实验产生浓厚的兴趣。在学生充满强烈学习动机的心理特征下，抛出问题和学生一起分析，充分结合“最近发展区”，改造问题以适应学生探究，可使探究的问题更集中、深入。

（二）大胆猜想，提出假设。

根据物理探究实验的问题，结合已有知识经验、探究方法、实验环境等可行性条件，鼓励学生综合分析，大胆猜想，合理提出假设。如探究“什么因素影响单摆周期”时，学生提出小球大小、材质，小球质量、摆幅等影响因素。这个步骤为学生的探索提供了一定的方向，没有教师的灌输，学生充分发挥自己的想象，学习知识变得主动。

（三）动手参与，收集数据。

依据提出的问题和多样的猜想，结合教材、实验器材、参考资料等资源，动手参与，教师恰当指引，学生不断尝试，在与主题相关的丰富数据中主动发现与探索，并做好实验数据的收集工作。

（四）归类分析，形成解释。

完成实验之后，结合物理知识，运用归类、推论、分析、预测等逻辑推理科学地解释实验的因果关系，这个阶段是肯定与批判的相互作用，不断修正结果，才能形成对新知识的理解，实现意义建构，最终深刻认识到物理新知识。

（五）交流评价，总结反思。

探究的未知性使交流环节非常有意义，学生之间相互沟通，分享各自的实验结果。学生可以对不同意见进行讨论，可以批判性地提出质疑，或者检验其他同学的结果，了解更多的探究方法。这个环节不仅加深学生对物理知识的理解，而且使实验结果更深刻全面。

三、结语

在高中物理教学中，很多内容的学习要依赖物理实验。物理实验应成为学生探究与发现的载体，使物理课堂充满活力，不枯燥，学生才能积极主动，带着高涨的学习热情。以探究为主要学习方式的物理实验教学能充分体现高中生的思维能力、创新能力和动手能力，最终帮助学生顺利解决实际问题，实现自我发展。

参考文献：

[1]夏建兵.高中物理探究性实验教学中应注意的若干问题研究[J].中学物理，2013（17）.

[2]李九红.浅论新课标下物理实验教学的几个原则[J].实验教学与仪器，2008（Z1）.