高中物理探究式实验教学策略分析

赵飞

摘 要：在理科教学学习中，实验一直是一个重要手段，它可以调动学生们的学习兴趣，还可以提高学生们的实验探究能力，有助于培养学生们的实验素养和创新意识，还有助于学生在体验中领会知识点。过去在高中物理教学中，实验常常被忽视，随着教育改革的不断推进，高中物理的实验教学产生了新要求。本文在阐释探究实验教学这一概念的基础上，论述其重要性，并对如何在高中物理教学中运用探究式实验教学进行探索。

关键词：高中物理;探究式实验;教学策略

新一轮课改要求教师探索运用新的教学模式。在高中物理课堂上，根据学生现实需要和教学内容要求，探索出一套更新、更好、更有效果的教学方法是十分必要的。实验探究式教学将学生的实践学习和教师的启发引导作用有机地结合，既是对教师工作方式的创新，又能将改革中以学生为教学主体的新思想充分体现出来。故而，探究式实验教学对于高中物理教学具有非常重要的现实意义。

一、探究式实验教学的概念

探究式实验教学是一种教学策略，具体指在教学中教师要发挥指导作用，以学生为探究的主体，在科学实验的过程中归纳出规律和概念，从而达到学习物理知识提升科学素质的目的。在这种教学策略中，学生是学习过程的主体;进行实验是重要方式;使学生们将所学知识融会贯通，进一步提升科学素质是目的。这种教学方式重视学生实际体验，能够更有效地培养学生的动手实践能力，更生动地展示物理规律在现实生活中的体现和应用[1]。

二、高中物理探究式实验教学面临的问题

（一）不能发挥学生的主体作用

虽然物理教材中实验探究的内容长期存在，并且比重逐年增多，但由于教师的教学观念没有进步，不同的学校之间条件存在差异，实验器材老化损坏等原因，物理实验教学多以老师演示为主，学生仅仅进行观察，甚至完全不接触仪器。并且由于应试重视解答题目的特殊需求，导致老师将大部分的精力花费在概念的灌输，学生将大部分的精力花费在重复练习试题上，在实验上花费的精力不多。这导致了教学的不深入，探究实验完全没有办法进行[2]。

（二）对探究实验的认识不够深入

即使有一部分学校的师生，在新的课程标准的要求下加大了实验力度，开展了实验课，这些实验课也有可能陷入程序化、套路化的错误中。有的实验课甚至在开始前就要求学生应该测出什么样的数据，这都是对探究实验的认识不够深入造成的。探究实验不是走个过场就完成了，它还要求学生积极地思考问题，主动设计实验，求得最优解。在这个过程中锻炼的是学生的思考能力和创新能力，走过场是无法达到的，而且结果已经确定的情况下，学生们也会轻视过程，把实验课当作儿戏。

（三）把握不好实验的深度，做不好实验内容的取舍

在探究实验中，许多学生不是反应过程太长就是反应内容太难，这就是没有把握好实验深度的原因。有时候，非常简单的内容都要求学生通过实验测定，比如：重力加速度g=9.8，这一直是作为公理运用的，也是在高中前就学习的，没有必要再通过实验测定。进行测量重力加速度的实验，因为误差等等原因，学生们测定的值还会在9.8上下浮动，老师还要给出现误差的学生一一讲解，花费了更多的时间和精力。有时候，实验的内容又显得太难，比如：光的双缝干涉实验，仪器操作难，现象不明显，原理难理解，让学生们自己操作反倒会造成难以理解知识点的情况出现，这时就应当做好取舍，由老师在课堂上进行演示就行了[4]。

三、进行探究式实验教学的具体做法

（一）严格按照教材要求设置实验课

进行探究式实验教学，首先就应当在课堂上树立对实验课的重视，按照教材要求设置实验课就是重要的手段。要想让学生们牢记某一知识点，就应当在课堂上经常考查知识点的记忆情况，要想让学生们学会某个解题方法，就应当布置相关的作业题，让学生们反复地练习这种方法。同理，要想让学生们重视实验探究，就应当设置实验课，只有具体的任务发布下去，学生们才会认真地对待它。所以设置实验课是探究实验教学的基础，必须重视。好在，新课标要求下的高中物理教材，已经设置了许多实验内容。从力学的匀变速直线运动，到電学的测定电池内阻，再到光的干涉、衍射实验，高中物理的每一册每一课都有相关实验材料，我们只需要照章安排即可。既然已有相关材料存在，学生在学习过程中就不应该浪费过多时间在材料上。

（二）把学生当作探究实验教学的主体

传统高中物理教学太过侧重于老师的讲解，即使是实验课也以教师演示为主，学生只是被动地接受知识点或进行很少的操作，而新的教学方式，就应当把学生的被动化作主动，把学生当作物理教学学习的主体。教师要根据学生的具体情况组织实验，发挥“导演”的作用，帮助学生操作仪器和分析实验数据，发现实验结果中的规律，把大部分的操作流程交给学生，从而达到锻炼学生动手能力，培养学生探究能力和提升学生科学素养的目的。

比如：高中物理必修一第二章《探究小车速度随时间变化的规律》，这个实验器材容易准备，操作流程简单，就可以由学生自主实验，教师从旁辅助指导即可，比如：注意学生打点计时器的使用有无困难;在实验数据出现误差时，要及时作出解析，避免学生糊涂，让他们大胆测量小心处理;最后，教师还要启发学生总结出物理规律，达到实验课的最终目的。这样的实验课结束后，学生们既通过实践操作锻炼了动手的能力，又通过对数据的测量处理领会了科学精神，还通过实际体验对课本上的物理规律加深了理解。锻炼动手能力，领会科学精神，学习物理规律，这三点正是我们进行实验课的目的，也是探究式实验教学精神的体现。

（三）结合实际生活设计情境

素质教育的改革目标，要求各学科从照本宣科的灌输教学和应付考试的学习方法中解放出来，把课程内容与现实生活尽可能多的结合，达到开阔眼界、培养创新能力的目的。而在物理实验探究课堂上，我们也应当根据这一原则，在设计实验时多联系现实生活场景，把物理规律在现实生活中的应用展示出来。我们可以通过把现实生活中工具当作实验仪器，把实验中的情境当作某些现实情境的模拟，甚至走出课堂观测数据等等教学手段，来达到教学目的。

比如：在学习高中物理选修一的内容时，就可以利用这样的方法，选修一的内容全部都是与电磁学相关，且在现实生活中，电磁的利用恰恰是无处不在的。在講解电磁感应时，我们讲解了电磁感应的基本原理后，还可以演示使用手摇发电机时机械能与电能是如何相互转化的，当发电机的两边与小灯泡相连并摇动手柄时，灯泡发亮，说明线圈导线切割磁感线的过程中产生了电流，机械能转化成了电能;当发电机两边与电源相连并闭合开关时，发电机线圈在电磁感应的作用下开始转动，发电机变成了电动机，电能转化成了机械能。我们还可以进一步地拓展思路，展示更多的现实情境，比如：生活中的电能多由大型发电机产生，这些地方没有办法用人手来转动线圈，电能是如何产生的呢？这时我们就可以通过实地参观或课件演示的方法告诉学生，发电厂是利用了燃烧化石燃料产生的热能推动汽轮机转动产生机械能，再通过线圈转化成电能的。

在结合实际的学习过程中，冷冰冰的物理概念变成了生动地生活场景，在提升了课堂趣味的同时，学生对知识点的理解也能加深，在对情境进行思考的过程中，学生们的探究能力也会得到锻炼，我们进行探究实验的目的因此达成。

（四）发扬创新精神，让学生自己设计实验

高中物理的课程改革中，为了改变“学习为了应付考试”的现状，培养学生们的探究能力，实验课的比重毫无疑问是应当增加的。但在教学实践中，物理课的课时是有限的，还有可能因为学校的各种临时安排、突发情况等造成课时减少。这个时候如果我们贸然增加实验课的课时，就可能会挤占打基础的概念讲解课和巩固知识的习题课的空间。紧张的课时会使实验只能走个过场，对概念的理解不完整则会造成学生在实验中不知从何下手，甚至不理解实验的目的。基础打不好，通过实验培养探究精神就无从谈起。

要在紧张的课时中为实验课争取到时间，我们可以进行大胆的创新，让学生们在课下自己设计实验进行操作。物理教材中有大量的概念性内容，再将这些概念讲解清楚后，我们可以让学生自己设计一些简单的实验进行验证。这种任务可以作为课后作业布置，操作不宜太难，原理也不宜太过复杂。例如：在讲解加速度的相关规律时，笔者自己就布置了实验作业，要求学生们重现伽利略对匀加速直线运动的探究实验。由于相关概念已经在课堂上进行了讲解，学生们理解比较透彻，他们呈现出了百花齐放的实验方法，有的只进行了自由落体的相关实验，有的严谨地复原了伽利略的铜球和轨道;有的学生实验数据整齐严谨，好像有人正襟危坐地给你讲解知识。

完成这些任务全都靠学生的自主行动，不光是实验的操作靠学生自己，连实验的设计都是。在这样的过程中，学生的实践能力毫无疑问得到了巨大的提升，也体会到了主动探究的乐趣，笔者也得以把实验从课时中解放出来。一石三鸟，大胆创新的结果远远超出了预期，今后还会得到进一步的推进。

（五）利用多媒体，丰富演示材料的内容

随着时代的发展和教育改革的推进，我们的教学手段也在不断丰富，过去一些看不到的材料现在可以轻松地获得，过去只是听说过的教学手段现在也可以很容易地利用起来。在教学中，我们也要大胆地在课堂上使用这些新手段、新材料来辅助我们讲解[3]。

比如：在高中物理选修三中，有许多关于现代物理学的内容，相关概念艰深晦涩不说，绝大部分中学校园根本没有条件进行实验。过去在讲课时往往选择一笔带过。而现在，大部分课堂上都配备了多媒体器材，我们可以利用这些设备，播放相关的视频，展示现代物理学的发展过程。通过幻灯片演示或播放有条件进行实验的学校录制的演示视频，我们可以在一定程度上填补空白。物理学家牛顿曾经说：“站在巨人的肩膀上看东西。”在教学中运用新技术，就是对这句话最好的体现。

结束语

物理实验是一个探索的过程，将探究式实验教学方法运用到实践当中，有利于使课堂不再枯燥，调动学生的积极性;有利于提高学生的动手能力和科学素养，培养科学精神;有利于配合教育改革的大方向，化应试教育为素质教育。本文根据教学实践经验，对进行探究式实验教学主要挑战和应对的方式方法进行了总结，目的是探索教学方法，提高学生能力，以及为广大同仁提供借鉴。

参考文献

[1]李小军.高中物理探究性实验教学的设计与实践[J].试题与研究，2020（15）.

[2]安延.新课程标准下高中物理探究式实验教学研究[J].考试周刊，2020（14）.

[3]邹鹏.信息技术环境下高中物理探究式实验教学分析[J].中学课程辅导（教学研究），2020，014（5）：14-15.

[4]钱雪.高中物理探究式实验教学现状调查及优化策略研究[D].伊犁师范大学，2020.

3697501908223