高中物理探究式实验必要性分析

邹鹏

摘 要：通过分析新课程标准中对实验教学的要求，调查高中学生物理现状和对物理教学的期望与要求，分析了现存于高中物理实验中存在的问题，阐述了探究式实验实施的必要性。

关键词：物理实验教学;探究式教学模式;研究素养

一、新课标对实验教学的要求

《普通高中物理课程标准（实验）》从各个角度对高中物理实验教学作出具体的要求：

1.在“课程实施”上，要求学生积极参与实验，强调实验教学方式的多样化，促进学生自主学习。教学理念上增加“培养学生科学探究精神，使学生获得初步实践技能和创新思维能力，逐步树立科学的探究观、世界观”内容。

2.在三维目标上，强调通过实验学习掌握物理学基本概念、掌握实验研究的基本技能，创新教学方法以培养学生的科学探究能力、自主学习能力、创新能力、独立研究能力以及解决问题的能力等。学生在探究式教学中，要求主动设计，在实践中发现问题、解决问题并掌握探究的方法。当学生通过科学探究得出实验结果，获得满足感、成就感时，学习的内部动机将会被充分激发，学生学习的兴趣将会油然而生。

二、高中物理实验教学现状分析

笔者通过对许昌市4所市直高中（涵盖了不同层次的学校和不同年级的学生）进行了问卷调查。调查的内容包括高中物理学习兴趣、实验状况条件、实验过程各项学习情况、学生对实验学习的期待等。结果分析如下。

1.学生物理实验学习兴趣分析

学生对物理实验学习的兴趣较高，但自主探究意识不太强;教学中教师应注意培养学生科学探究的方法，引导学生将探究欲化为正确的方法进行探索，增设探究活动培养学生主动探究的行为习惯，使学生学会探究、乐于探究;同时可以选用多样化、先进的器材以开阔学生的思路，培养学生的创新性思维。

2.学校实验室状况分析

在新课改的推动下，学校逐步认识到了实验的重要性，但现阶段在应试教育为主的思维惯性和财政投入不均衡的条件下，物理实验仪器更新不足，甚至陈旧。

3.学生基本物理实验技能调查

学生的各项基本物理实验技能有待提升，自主合作学习的意识也有待加强。在教学中我们应充分调动学生思维意识的积极性，培养学生自主思考、合作学习的意识;精心设计教学环节，使学生的各方面能力得到有效提升;可以使用信息技术改善部分教学步骤，采用新的数据采集装置如传感器来代替人工，提升实验效率与精度。

4.学生对物理实验教学的期待统计分析

学生普遍期待在物理实验教学中加强探究式教学的实施，增加创新型实验内容、实验仪器，提升学生的学习兴趣，并逐步开放实验室，鼓励自主探究、合作学习。

三、探究式教学模式的必要性分析

探究式教学模式是一种有效培养学生综合能力的行之有效的方法。教学中发挥的优势主要表现在：有效培养学生的基本技能以及科学研究的素养，培养学生的团结协作精神，激发创造力和树立创新意识等，具体表现如下。

1.有效培养学生的各项技能

探究式教学重视学生的参与，关注学生的学习经验与学习兴趣，摒弃死记硬背、机械训练的学习方式，充分发挥学生的主体作用。通过实验方案的设计能有效锻炼学生根据已有知识制定实验方案，选择实验器材，控制研究变量的思维能力，通过实验操作能使学生熟练掌握器材的使用方法、使用条件，同时实践能力得到提升;通过对数据的分析与总结能有效培养学生的归因能力，通过对实验误差的分析能使学生探究的严谨性得到锻炼。

总之，通过探究式实验教学可以有效锻炼学生的综合实验能力。

2.有利于增強学生的团结、合作意识

探究式教学可以从多方面培养学生交流合作的能力。在实验探究的过程中，学生相互之间交流、讨论，学会倾听与表达、质疑与辩证，互相学习、互相竞争，从而学会思考、学会学习、学会探究，这才是教育应达到的终极目标。学生通过探究学会与他人交流与有效沟通、乐于分享，不仅能有效提高探究的效率、学习效率，也能为学生今后融入社会活动做好准备。

3.有利于学生创造性思维的培养

在探究式教学中学生的思维锻炼密度和强度都很大，对学生的创造能力的培养有很重要的作用。探究活动的各个环节都体现了学生创造性思维的培养：通过特定的问题情境激发学生思考，鼓励学生借助原有知识对问题大胆尝试和摸索，学生在科学探究的过程中对原有的知识意义进行“再创造”，学生的创造性思维意识在不知不觉中被激活。探究过程中教师通过跟踪及时点拨，规范思维操作，最后突破思维障碍得出实验结论。

4.有利于学生形成科学研究素养

通过探究式教学使学生经历规律发现的过程，能接触到大量科学的思路与方法，在学习知识的同时受到科学方法的熏陶，体验科学研究的乐趣、养成勤于思考的好习惯、树立勇于探索不怕困难的科学精神，有助于培养学生科学的探究素养。

基金项目：河南省教育科学“十三五”规划2019年度一般课题，课题编号：[2019]-JKGHYB-1134。

编辑 李琴芳