高中物理科学探究教学的实践与思考

杜晓亮

利用实验展开对于具体问题的分析探究，这是科学探究教学的主体，也是学生领会所学知识的重要过程.让学生自行设计实验，是一个值得展开的教学尝试.一般情况下，通常是对于那些学生容易掌握的实验，教师才会让学生自行设计，独立展开整个探究过程，加深学生对于问题的认知，培养学生的综合学科素养.

一、让学生设计实验来探究问题

在提出猜想后，学生需要对自己的猜想展开验证.通常这个过程都需要设计实验来探究问题，这是科学探究教学的构成主体.不仅是在猜想的验证中需要设计实验来对问题加以解决，在一些具体问题的探究中探究的主体往往也是以实验过程为依托.实验是解决问题的直接方式，也是验证自己的假设是否正确的依据.在科学探究教学中，教师要给学生提供实验的空间与平台，使学生的实验能力和解决问题能力都能得到提高.

在鼓励学生以实验来探究问题时，通常需要学生对于实验方案展开设计.在提出设计的方案后，学生得到老师和同学的认可，会增强他们的自信心.设计实验是一个创造过程，是探究实验的重要环节，直接影响探究结果.在教学中，教师要放手让学生大胆设计，组与组之间讨论方案的可行性，比较哪组设计的方案较好.例如，在讲“探究小车速度随时间变化的规律”时，教师可以让学生设计实验，利用打点计时器打出纸带，通过对纸带分析求出速度并作v-t图，然后由图像探究规律；在讲“欧姆定律”时，教师可以让学生设计实验探究电流与导体两端的电压，与导体电阻的关系，测出数据作U-I图，发现图像是过原点的直线，表明电压与电流的比值是一常数.这样，让学生自主设计实验，培养了学生的思维能力和知识应用能力.

二、对于具体问题展开分析论证

当学生的探究实验结束后，需要学生就实验过程产生的数据以及实验的结果加以分析，学生要对具体的问题展开相应的分析论证，从而有助于问题答案的揭示.这是以实验为主体进行科学探究的后续流程，也是对于具体问题或者探讨主体的分析论证过程.一般情况下，这种模式适用于那些问题已经提出，但是答案或者结论还不明确的问题类型.教师要让学生以小组为单位进行交流讨论.这样，有助于学生深入分析论证，也有助于问题得到解答.

引导学生进行简单的推理和归纳，尝试对探究结果进行描述、解释和评估，是科学探究教学的重要构成.只有对所进行的实验和证据进行分析和论证，学生才能获取知识，得出科学规律.这是从动手实践上升到建立理论的思维过程.例如，在讲“探究电磁感应的产生条件”时，由初中的闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时会产生感应电流，到将插入或抽出线圈时会产生感应电流，再到将一个含有电磁铁的电路，在开关打开或闭合时在电磁铁的外层线圈中会产生感应电流.教师可以引导学生分析上述三个实验中出现的现象的物理原理，并从中归纳出产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生了变化，然后通过理论进行证明.这是一个构建学生的知识体系、将学生学过的知识充分调动出来的过程.设计这样的教学环节，既能巩固学生学过的相关知识，也能给新知的探究提供铺垫与理论依托.

三、改进科学探究模式

在科学探究教学实践中，教师应当有针对性地进行教学回顾与反思，并且积极尝试改进教学模式.对于那些在教学中被证明了的相对低效的教学行为要加以改进，对于那些能培养学生的思维品质和探究能力的教学方式要多加采用.只有在教学中进行总结、反思与有针对性的改进，才能提高科学探究教学的整体质量.

在课堂教学中，教师不仅要注重学生创造性思维的开发和创造能力的培养，还要重视学生间的交流与合作.让学生多进行小组合作，有助于那些难点问题的解答，并且学生的思维会得到激发.例如，在讲“探究平抛运动的规律”时，其目的就是让学生知道平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动.通过对平抛运动轨迹的观察，学生猜想到它在竖直方向的变化规律可能与自由落体的规律一样.课本中的实验仅凭眼睛看，还不能准确地说明两个小球同时落地.教师可以让学生交流讨论，对实验进行改进.有的学生提出用耳朵听，在地上放一个钢板，让大家都安静，用耳朵听小球是否同时发出撞击声，效果更好.

在深化科学探究教学的过程中，教师要定期对于教学过程和已有的教学实践展开回顾，梳理自身的教学思路，了解哪些教学方法和理念的效果更加明显，哪些模式低效应当改进.只有不断总结、改进与革新，才能体现科学探究教学的价值，才能实现对于学生综合能力与学科素養的培养.