高中物理探究性实验教学中实证意识的培养

金溢

【内容摘要】探究性实验不仅有利于学生发现物理现象与规律，而且能有效的培养学生实证意识。本文将从结合生活实验，探究激发学生物理问题的欲望；深入挖掘教材，改课本实验为探究实验；开展分组实验，提高探究性实验的效果；实施实验探究，遵循个体认知发展规律四个方面进行阐述。

【关键词】高中物理 探究实验 实证意识 教学

实验探究是物理教学中新的实验模式。物理教师要认真践行新课改教学理念，努力在实验过程中把握实验探究活动的目的与手段，激发学生从自己已有的知识与经验出发，在实验过程中获得知识的实证意识，营造出有利于实验探究的教学模式。

一、结合生活实验，激发探究物理问题的欲望

知识来源于生活。物理知识与生活密切相关，只要我们认真的思考就不难发现，生活中有很多有趣的物理现象。如“旋转雨伞时，为什么水珠会飞出去？”“我们拔下电源插头时，为什么能看见电火花？”这些生活中常见的现象与物理知识相关。只要我们简单地尝试一下，这些物理现象就会得到实证。生活中很多玩具也可以作为实验的器材，利用这些玩具开展物理实验，学生有兴趣探究物理知识，而且可以有效地获得实证意识。例如：用玩具“不倒翁”可帮助理解“重心”这个物理概念；在开展“单摆周期与自由振动”教学时，就利用“猴荡秋千”的玩具来帮助学生理解这些概念；在开展“光的反射”实验时，就利用“万花筒”这个玩具来帮助理解。教学实践证明，生活中熟悉的物理现象学生乐于探究，而且实验过程充满兴趣。利用熟悉的现象开展实验，有力于学生对客观事物的感性认识。人的感性认识是实证意识的开始，而探究性物理实验更有利于学生对实验过程中物理现象与规律的记忆与理解。因此，结合生活实例开展探究实验是培养实证意识的有效手段。

二、深入挖掘教材，改课本实验为探究实验

现行的高中物理教材中编排了很多实验，并且对实验失败进行了分析。但是，课本实验的理论性强，无论是器材的配置，还是实验步骤的制定，只要让学生按部就班的完成操作即可。这是不利于培养学生的实证意识与创新思维的，而该课本实验为探究性实验，可以在帮助学生掌握实验基本原理的基础上获得实证意识。因此，我们应该引导学生开展探究式物理实验，探究知识的形成过程，从中获得实证意识。例如：在进行“伏安法测电源电动势与内阻”这个实验时，教材中是要求我们利用伏特表与安培表的测量值来计算电源电动势与内阻。为了探究知识的形成过程，是否可以只用一个电流表或一个电压表来测量结果呢？要达到这个目的，是否需要增加辅助器材呢？如何测量结果呢？请大家设计一个实验案，并比较几种实验结果有何区别？通过这样的引导，并且通过多种方法对实验过程进行探究，让学生加深了对实验原理的理解。与此同时，对实验的过程与方法有了更深的实证意识。

三、开展分组实验，提高探究性实验的效果

分小组学习是新课改理念的体现，而且开展分组实验可以激发学生探究知识的兴趣。分小组开展实验符合学生的认知规律，培养学生的合作意识，从而提高探究式实验的效果。例如：在进行“验证平行四边形法则”这个实验时，不妨运用力的合成中的内容来开展探究性实验。这样，不仅让学生在动手实验的过程中获得内心的真切体验，而且在经历探究的过程中得出了合成法则这个实证意识。因此，开展分组实验不仅提高了实验的效果。而且让学生在实验过程中对知识的形成过程有了更加深刻的认识。但是，对于一些不能利用未学的知识进行实验，如测量电源的电动势与内电阻这样的实验，就引导学生重新设计实验方案，并自己动手操作，培养自己的实证意识。在实验教学中，我们常常使用仪器来开展实验，如打点计时器、多用电表、示波器等实验，这样的实验在分组实验之前，要求学生详细的阅读仪器的使用说明书。在了解仪器的基本原理与使用方法的基础上开展操作活动，这样才能提高探究实验的效果。

四、实施探究实验，遵循个体认知的发展规律

心理学家布鲁诺认知学习理论认为，个体学习是一种复杂的、有规律的认识行为。在探究式物理实验中，实验情境对学生的感官产生一定的刺激，学生接受的刺激主要有物理现象、自然现象等具体的感性信息。这些信息经过大脑的感觉、知觉与表象三个过程，进而进行加工处理。这样，学生的思维对物理事实、现象与过程，有了一定的感性认识。遇到问题时就进入探究状态，先从感性认识开始，逐步过渡到理性认识，从而感知实验的整个过程。在这个过程中，学生的实证意识初步产生。因此，教师在教学过程中应努力创设以学生为主体的探究式物理实验的氛围，在这样的环境中，让学生的对实验的过程有一个初步的印象。培养学生实证意识的最佳途径就是开展探究式实验，在教学实践中应该加以运用。例如：在学习“传授静电平衡”时，学生们不能理解带电物体电荷分布在表面情况。这说明学生在认知上不能顺应，此时，不妨进行法拉第圆筒这个实验来帮助学生释疑。通过实验的开展，学生马上知道是怎么回事了。

总之，在教学过程中应该大力倡导开展探究性实验，并努力的为学生开展探究式实验创造条件。学习物理知识的过程是获得知识的过程，更应该是获得实证意识的过程。

【参考文献】

[1] 胡银泉. 高中物理探索性实验教学[J]. 太原师范学院学报，2012（02）.

[2] 顾靖锋. 高中物理实验探究教学的思考和实践[J]. 中学物理，2013（09）.

（作者单位：江苏省平潮高级中学）