高中物理探究性实验设计策略研究

夏红燕

高中物理是一门以实验为基础的重要学科，探究性实验教学是高中物理教学的重要组成部分。新课改理念明确强调，学生是课堂教学的主体，要注重培养学生的创新精神及综合能力。因此，在高中物理探究性实验设计中，教师要把新课改理念渗透到实验设计的每一个环节，以培养学生的探究实践能力和创新能力为出发点，科学选择实验设计方法，从而全面提升高中物理实验教学的有效性。

转换教材实验形式

苏教版高中物理教材中的一些实验问题，没有明确指出问题发生的原因，就让学生通过自行设计实验方案和问题讨论来处理问题。教材中给学生安排的实验是单一化、程序化、模式化的，学生在实验时只是依照教材的模板来操作。这样的方式没有给学生思考的空间，实验缺乏新意，影响了学生的创新思维培养。因此，我们在探究性试验设计中，在学生掌握了实验基本原理的基础上，要给与学生一定的自由，如可以允许学生在实验中使用不同的器材和不同的实验步骤等，这样的实验充分发挥了学生在实验中的主体性，也许他们所得出的數据准确率不是百分之百，但是只要学生在实验中能够懂得分析、判断，提出新的见解，那么，这样的实验设计就能够培养学生的创新精神，锻炼学生独立思考的能力。

比如，在“伏安法测电源电动势和内阻”的实验中，我们可以引导学生去思考，如果不考虑课本的要求，只用一个电流表能否完成实验任务？如果可以进行试验，在实验的进程中，需要什么辅助实验器材……通过这样的实验设计，学生掌握了更多的试验方法，让学生感受到了探究性试验的乐趣，同时也培养了学生的创新能力和物理综合能力。

应用趣味设计方法

兴趣是最好的老师，是学好任何一门知识的内在驱动。高中学生对探究性物理实验的兴趣，直接影响着其学习效率。因此，在探究性物理实验的设计中，要关注对学生兴趣的激发，提高探究性物理实验的趣味性，让实验课堂的气氛活跃起来，充分调动学生在探究实验中的积极性和主动性。基于此，笔者认为提升趣味性的设计应从以下几点着手：第一，密切结合高中学生的兴趣爱好，因为对于他们充满吸引力的实验操作，才能使他们专注、用心、快乐地进行实验，加深对知识的印象，提升学习效果。第二，密切联系学生的实际生活，教师在探究性试验设计时要注意融入学生的生活体验，从学生的日常生活中找到物理实验知识的现象，旨在增强学生探究实验的兴趣。比如，在教学“牛顿第一定律”时，笔者把学生们在日常生活中常见的玻璃球运用到实验操作中，让学生在桌面上平放一块玻璃板，上面放十个玻璃球，然后让学生用小勺把一个个玻璃球盛到碗里，看谁能在15秒内盛得玻璃球最多，为什么？实验以学生熟悉的玻璃球作器材，引起了学生的兴趣，他们通过自主实验探究，强化了对物理知识的理解。

应用探究设计方法

应用探究式设计方法来辅助实验设计，可以使教师的教学作用得到高效化的发挥。探究式设计方法的应用主要从两方面入手：第一，设计探究性的实验论题，教师在设计时结合所学的物理知识设计探究性的实验论题，让学生提出假设，并通过自主实验探究得出物理实验论题的答案。在这样的探究性实验过程中，学生的物理探究能力得到了训练。比如，可以结合物理课本中的“力学”内容作为知识点，设计实验探究论题“寻找影响物体运动状态的力的因素”。在对这一问题答案的探究过程中，教师放手让学生去准备实验器材，并指导学生观察在实验过程中，探究不同条件下，影响运动力的因素有哪些？学生通过自主探究实验相关知识点的同时，也进一步加深了对该知识点的理解与掌握。第二，放手让学生自主进行实验探究，充分发挥探究性物理实验教学的灵活性、趣味性、探究性的教学优势，有效促进学生自主探究能力的提升。

运用比较探究方法

比较探究方法指的是在一定的实验条件下，分析研究对象之间的异同，比较是认识事物本质的有效方法，在探究物理实验中具有较大的應用价值，因而备受广大物理教师的重视，物理学研究对象具有广泛性和多样性的特点，其比较的形式也是多种多样的，有的是比较某种物理现象实验前后的变化，有的是对几类物理现象变化过程的比较，有的是比较同一对象，在条件发生变化时，产生的变化……比如，对晶体和非晶体进行了比较以后，得出了晶体和非晶体在物理性质、微观结构上都存在着差异。再如，通过比较法的应用，在两个LC振荡电路发射与接收的探究实验中，发现了电谐振现象，并总结出该现象发生的原因。

结束语

综上所述，高中物理探究实验教学是高中物理教学的重要环节，是培养学生创新能力和探究实践能力的有效途径，作为新时期的高中物理教师，要在教学中行之有效地落实新课改理念，做好物理探究实验的引导，在探究性物理实验的设计中，要善于将课本中的实验转变为探究式实验，合理运用多种多样的设计方法，有效推动物理探究实验的教学成果。

（作者单位：江苏省搬经中学）