探究高中物理探索性实验教学法的应用策略

摘 要：高中物理探索性实验教学的精髓所在就是让学生在解决问题的过程中来学习物理知识，掌握基本的实验探究技能，这样的教学模式更加注重对于学生主体能力的开发和引导，从而让学生能够顺应新课程改革对实验教学成果的新要求实现个人实践应用能力的提升。高中物理教学在难度上、解题策略上以及数学技能要求上都提出了更高要求，尤其是实验教学更是加大了对学生自主实验探究能力的关注力度，本文主要探究高中物理实验教学如何开展探索性实验教学法，从而让教学达到影响深远的层次水平。

关键词：高中物理；探索性实验教学；教学策略

高中物理的很多理论知识都有实验的支撑，这也恰恰印证了在物理教学当中实验教学的重要性，探索性实验教学法需要教师在教学中设计一个核心问题，学生再针对这个问题进行相关的实验探究活动，这一教学活动可以大致分为三个教学环节。一是提出问题环节，教师需要为问题设计现实背景，并且能够与核心理论与目标实验建立连接。二是分析问题环节，教师需要引导学生开展小组讨论工作从而确定解决问题的基本方案，即完成实验设计工作。三是解决问题环节，即学生真正的实验操作环节，教师需要做好教学引导工作和应急问题处理准备。

一、 设计合理的现实背景，让物理教学目的变得丰满

设计现实背景在问题教学法中是极为重要的一环，因此在以核心问题为主要探究支撑的探索性实验教学中这一步骤也是十分必要的，同时这也是激发学生开展自主实验探究的动力激发条件。为了让学生在实验讨论和操作过程中一直充满斗志，教师就需要将这个现实背景设置的更加富有趣味性而且具有强烈的实际性，并且加以问题趣味导入环节，为学生塑造出一个积极的自由探索氛围，让学生能够开展更具有效率的学习探究活动。

例如教师在教学“互成角度的两个共点力的合成”这一力學实验时，可以让实验探究问题设置为两个人合力拉车的背景，具体问题可以是小明与小兰合力拉车，问两者对于车的作用力如何计算。这时教师需要带领学生学习的主要理论知识是力的合成中的平行四边形法则，学生需要借助实验来验证并应用这个理论来解决这个现实问题，即探究F1与F2与合力F的关系。教师可以先向学生介绍这个理论，然后让学生尝试设计实验去验证这个理论的正确性，最后再让学生通过模拟拉车实验来解决这个问题，在解决显示问题要求的刺激之下，学生的探究意识和解决问题的想法会更加强烈，从而对课堂基本学习热情的调动有一定的推助作用。教师在其中要做的除了问题的设计，还有问题导入方式的设计，教师可以用flash播放模拟题目背景制作的动画，让学生明确问题所描述的具体情景，还可以让学生去模拟两个人共同发力拉动一个物体的动作，从而充分调动学生内心的潜在疑问，进而激发学生的探索热情。

二、 开展小组合作探究活动，训练学生的创造性解决问题的能力

小组合作探究活动是课堂教学中调动学生的思维活跃度，让学生更深入地理解相关教学理论的重要教学组织形式，在探究性实验教学中小组合作探究活动中，学生的主要探究目标是分析实验研究需要解决的核心问题，然后找到相应的解决思路，并在这些思路中选择出最高效的方法进而落实成实验计划，方便在实际实验操作当中完成解决问题的目标。在这一过程中学生的思维发散和头脑风暴都是被支持和允许的，同时本着集思广益的原则，小组讨论可以让学生对于问题本身的分析更加清晰透彻，也可以对学生创造性思维和创新能力的训练提供助力。

例如教师在教学“研究平抛物体的运动”这一力学实验时，可以将实验的探究主题设置为探究小球初速度与小球运动轨迹的关系，学生需要通过观察实验室中模拟的平抛运动来找到其中的联系并验证y=12gt2与x=vt这两个公式，因此学生需要在小组讨论中设计好平抛运动现象的基本展示方式，并通过一定程度的改良来方便各种数据的记录工作以及学生肉眼观察小球轨迹等。因此，学生可以在小组讨论当中自由发言，完成创意提议以及现有策略评价两个任务从而让最终的实验计划更加完整，细节操作也更加清晰。这一过程中学生会接受头脑风暴的洗礼，因此在思维逻辑上以及对理论知识应用的熟练度上都会有所提升，而同时以解决问题为目的的思维发散会训练学生的创新意识和创新能力。教师在这一过程中起的作用是做好纪律维持和思路引导工作，让学生在更融洽的氛围中完成问题讨论工作，并且可以随时在遇到瓶颈时得到教师的恰当指导，从而优化学生的学习氛围和探究体验。

三、 做好实验室教学引导设计，保证学生实验操作的顺利完成

实验操作是探究性实验教学的最后一个步骤，也是整个教学的核心步骤，学生会在这个环节当中将自己的探究计划完全落实，教师会在这个环节中完成整个课程设计的收尾，同时这也是教学过程成败决定的关键，因此教师应当重视起对实验室教学引导计划的详细设计，做好应急预案并预备好突发情况的模拟解决策略，在保证学生实验室人身安全的基础上对学生的实际操作过程开展指导，从而帮助学生更加顺利地得到预期中的数据，进而完成理论验证和问题解决。

例如，教师在教学直流电实验时，需要从实验安全预案与操作误差避免预案两个方面来综合考虑，首先是实验安全预案，虽然在电流实验中为了保证学生的安全所选择的电压电流都很小，对于人体不会造成巨大伤害，但是教师还是应当在课前进行操作注意事项的强调，让学生尽量避免在电流接通之后触碰没有绝缘套的导线，同时也要牢记电流表和电压表的连接和供电顺序，避免出现触电或者电路短路现象。而在实验误差方面，教师需要在学生操作过程中注意到场下进行走动和观察，从而保证学生没有失误操作，并且检验学生是否严格牢记何时通电、变阻器划片位置等。同时，教师还应当在课前要求学生上交实验计划书，如果在设计中发现有安全漏洞或者误差漏洞教师需要为其进行指正和修改，从而有效保证实验过程万无一失。

四、 结语

综上所述，高中物理实验中的探索性教学是一种兼具趣味学习理论和探究学习理论特征的教学模式，教师在进行设计时虽然会比传统教学增加更多的思考量和细节准备工作量，但是对于学生来说却是提升实验学习效率的良方，因此是十分值得教师去尝试的。

参考文献：

[1]余丽琼.高中物理探索性实验教育目标的理论与实践研究[J].数理化学习（教研版），2017（4）：86-87.

[2]崔海波，郭冰，刘爱桥.新课改下高中物理实验教学模式的探索[J].中学生数理化（教与学），2016（10）：21.

作者简介：

李志农，福建省南安市，福建省南安第一中学。