高中物理探究性实验活动的功能及方法

李天威

摘 要： 作为高中物理探究实验的一种，探究性实验活动对高中生获取新知、探索未知意义重大。本文就物理实验的种类，探究性实验教学活动的功能及其方法等方面进行深入探讨，从而更好地为物理教学服务。

关键词： 高中物理 探究性实验 合作探究 教学方法

随着新一轮高考改革的不断深入，高中物理重概念、重规律、重结论等传统的教学模式不断被打破，而代之以重理解、重实验、重过程的新型教学模式。而这种变化在课堂上的集中体现就是探究环节的植入，从一定程度上讲，探究得深入不深入正是学生对物理学科知识理解深入不深入的重要指标。而探究式教学也是传统教学的有益补充，因此积极探索探究式教学在物理课堂中的应用正是一线物理教师应该思考的问题。

物理作为自然科学的前沿学科，有其重要性，不管是理论还是实验，都需要学习者反复推理、反复验证，其中，探究式学习是很好的学习方式。按照获取知识的过程，可以把物理探究式教学看做是发现问题、分析问题、解决问题的过程，其间，既会有认识上的偏差，又会有探究后的纠正。

一、物理实验的种类

高中物理学科的实验教学大概可以分为三类：测量性实验、验证性实验和探究性实验。其中测量性实验注重知识的理解和记忆，强调实验操作技能的训练和提升；验证性试验事先提出结论，让学生在实验中操作并达到既定目标，最后证明其结论。二者总体能力考查水平偏低，不是注重基本仪器操作和记录数据，就是对既定目标的证明，没有脱离先验的窠臼。在具体实验过程中，不允许学生有任何偏差，如果最后结果与既定结果不符，则要逆向思维，追本溯源，重新寻找导致失败的原因。总体上，学生的思维停留在较低水平上，没有从根本上摆脱思维的限制。

探究性实验对于高中生有一定的挑战性，这种探究实验摆脱了前两种实验的被动状态，学生有更发散的思维。面对科学实验，学生有面对浩渺宇宙的新奇与探索未知的渴望，他们不再需要迎合教师，而是根据自己的大胆设想不断提出问题、分析问题和解决问题。

二、探究性实验的功能

物理探究性实验是具有探索精神的探究形式，它可以引领一线教师不断反思自己的传统教学模式，不断让学生在实验而非先验，理解而非记忆的前提下不断深化自己对自然科学的理解和创造，从而提高自己的综合能力。它颠覆了传统的教学模式，对教育具有诸多作用。

1.能够帮助学生摆脱以往学生传统的惰性思维，让学生大胆想象，激发兴趣，启发思考。学生对世界、对宇宙都有天生的好奇心，而传统教育则把学生的好奇心限制在一定的框架内，从而养成学生的惰性思维，而探究性实验则让学生在实验探究中不断摸索位置，并通过学生的不断合作、切磋形成自己朴素的观点，从而证明其观点。

2.能够培养学生的科学想象力，并把它和严谨的科学精神有机结合起来。高中的物理精神一般认为是严谨的，科学的，然而，如果没有科学的想象力，则恐怕很多重大的发明都不会出现，可见，想象力有多重要。探究性实验正是把这样一种严谨装上了想象的外壳，让学生在广阔的空间实践自己的科学设想。

3.培养学生手脑并用解决实际问题的能力。学生的物理常识，都是从书本上来，公式、定理，传统教学都要求学生在做题中了解其运用，但是学生只是了解了皮毛，知识的真正作用在于运用，而唯有通过动手才能让学生真正了解其所以然，不断探索新知。

另外，可以培养学生合作交流、取长补短的能力，以及实事求是的科学品质等。

三、探究性实验教学的方法

1.创设问题情境，以问题为驱动，促使学生探索新知。学生天生具有好奇心，要抓住学生心理，把问题抛给学生，引导学生思考，紧紧抓住学生最初的求知欲，让学生在求知欲的引领下做成功的科学工作者。学生有了任务的驱动，自然就能结成团队，互帮互助、取长补短。比如探究电容的时候，就以家庭电器或航天器基本部件的问题创设情境，让学生有一种物理就在身边，从而要改变生活的冲动，或者物理涵盖事间万物，甚至宇宙，引发学生对宇宙的好奇，从而更喜欢学习。

2.鼓励学生大胆想象，把握事物的必然和或然联系。想象是许多伟大发明的必经之路，物理学的发明尤其如此。学习不能囿于课本，在实验的过程中更应该鼓励学生从学习中预设结果，并且结成团队，小心求证。

3.实验过程由学生自行设定，培养学生设计实验的能力。教师要指导学生进行必要的实验步骤，如：假设若干目标，筛选甄别，确定小组既定目标，划定实验所需原理、定理，准备器材、素材设备等，数据处理方案。

4.加强实验指导。

学生的实验探究不能在无序中进行，教师应该在必要的时候进行调控，学生的方向错误时可暂时让学生试错，但是，当学生需要帮助时，教师应及时指导。在实验之前，教师应该预设学生的一些可能的错误类型，保证教师能够在必要的时候做好准备。

5.培养学生的科学的求证精神。

物理实验需要科学的研究方法，更要求学生具有科学的求证精神。环节上不容许出错，每一点都需要学生能谨慎求证。

高中物理探究性实验活动的研究对象纷繁复杂，有多少物理现象就有多少次探究活动，而我们要找那些学生需要费些力气才能研究的物理现象，而一种探究性实验往往都不是孤立的，它需要调动学生回忆自己所学，挖掘自己未学，在发现问题、提出假说、设计实验、实验探究、分析论证、得出结论的任何一个环节，学生都有可能把自己的研究引向歧途，这不但需要教师的必要引领，更需要学生不断从探究中总结经验，达成共识，从而实现学生的自我发展、协作发展和共同发展。

参考文献

[1]物理课程标准研修.高等教育出版社.

[2]郭奕玲，沈慧君.近代物理著名实验简介.山东教育出版社.

[3]刘昌涛.以《电磁感应现象》为例谈高中物理演示实验.