巧借物理实验，培养学生探究能力

王静

【摘 要】 物理是一门实验性较强的科目.高中物理蕴含着丰富的知识点，内容深奥且抽象，学生如果单纯依靠课本理论，恐难以消化.为强化学生的物理水平，开展实验教学必不可少.在新课改背景下，如何高效开展物理实验，培养学生自主探索能力，帮助学生有效消化物理知识，是物理教师亟需思考的重点问题.本文就如何设计高中物理实验，提升学生探究能力，展开相关讨论.

【关键词】 高中物理;实验教学;教学设计

物理实验，能够将理论知识有效转化为实际问题，锻炼学生的思维能力，培养学生的探究精神.学生能够通过实验，享受探索知识的乐趣，在思考与实践的过程之中，顺利消化物理知识，完成教学目标.但是一些物理教师过分看重理论教学，忽视物理实验，在实验过程之中，又往往以教师为主导，对学生强加干预.导致学生的实验热情不高，实验效果不佳，导致物理实验流于表面，耽误学生学习进程.基于此，高中物理教师必须不断创新，注重实验教学，力求打造良好实验环境，培养学生探究能力.

1 链接生活，设计物理实验

生活中处处都蕴含着物理知识.书本中看似抽象的物理概念，其实在生活中有着广泛的身影.日常的许多现象，都可以用物理知识进行阐述.高中物理是一门较为深奥的学科，也是高中生学习道路上的难关.有不少高中生认为，物理晦涩难懂，知识点复杂繁琐，难以快速消化[1].甚至有学生干脆放弃物理，以自暴自弃的态度面对物理知识.开展物理实验，与生活实际相连接，快速地勾起学生的好奇心.让学生能够立足于生活视角，看待物理知识.从而弱化物理知识所带来的晦涩感，快速消化物理知识.在物理实验的过程之中，发挥学生探究能力，跟随教师节奏，完成物理实验，掌握实验的目的与意义.

例如 学习《失重与超重》，很多学生接触新知识，难以理解失重现象.这时候物理教师可联系生活，引入实验：“同学们，在我们日常出行或者回家时，电梯是非常普遍的一个生活工具.大家都有坐电梯的经验，在坐电梯的时候，你们的身体会发生什么变化呢？电梯在快速下降或者上升时，处于什么样的运动状态呢？”以生活为切入点，学生开始快速思考，真正理解失重的概念.之后，物理教师引导学生投入到实验之中，积极展开思索，进行自主探究.又如，为什么在汽车刹车的时候，人们的身体会随之前移;宇航员们在太空时，为什么身体可以漂浮等等.联系生活，展开物理实验教学，让学生用物理的眼光，去看待日常生活.借助物理知识，解决生活问题.让学生逐步发现物理的趣味性，激发他们的探究意识，快速参与到物理学习之中.

2 设计问题，开展物理实验

要培养学生的探究能力，就必须以学生为主体，肯定学生的自主学习能力.在设计物理实验时，物理教师要考虑学生的主观感受，结合学生的兴趣爱好，构建实验课堂[2].让学生成为实验的主人，在实验之中，自主探索，发散思维.能够通过实验，增长思维的火苗，产生观点的碰撞，完成对物理知识的有效内化.在实验过程中，物理教师可导入问题，以问题为引导，带领学生开展物理实验.让学生能够思考分析学习重难点，打开思路，产生猜测提出质疑，动手实践完成探索.

例如 学习《力的合成》，物理教师可提出问题：“力的合成，就是力的求和吗？”学生以问题为引导，开展物理实验.提前准备好实验材料，包括绳子、钩码、弹簧秤（两个），让学生借助实验材料，模拟提水动作，判断一个力与两个力的数值是否相同.学生怀着好奇，开展实验活动.首先，学生借助两个弹簧秤垂直提起钩码，记录其显示的数量值;其次，有夹角的提起钩码，记录其数量值;最后，一个弹簧秤将钩码提起来，记录数量值.经过实验学生发现，方向和大小是矢量的特征，一旦这个方向变成某一角度，分力的和与合力并不相同.也就是说，f1+f2≠f.以该结论为前提，物理教师继续提出问题：“合力和分力之间有哪些关系？”围绕着该问题，学生展开思索，并提出猜想.在这一过程之中，学生的思维得以发散，探究意识激发.之后，物理教师给予学生一定的实验空间，让学生结合自身猜想，展开实验.在实验的过程中，验证自我猜想，完成对物理知识的有效探索.

教师的引导，是物理实验中的关键一环.合理引入问题，有助于推动学生的实验进程，为学生指明实验方向，帮助学生快速步入正轨，展开积极思索与探究.

3 小组合作，设计物理实验

在过去的物理实验中，物理教师习惯于在课堂上演示，让学生观察和记录.对于学生而言，这一学习过程较为被动，实验乐趣并不浓厚.物理教师占据实验的主导地位，导致学生的主观能动性无法得到有效发挥，实验效率较低.所以，物理教师要革新教学理念，带领学生自主实验.让学生分组合作，开展物理实验.小组成员们各司其职，分工明确，根据实验目标，展开积极探究.在合作的过程之中，学生互相交流，彼此分享，共同进步.同时，学生合作实验，能够激发学生的自主探究热情，帮助他们全身心地参与到实验过程中来，全面提升实验质量.

例如 学习《反冲》，为强化学生对于反冲的了解，物理教师借助多媒体，为学生播放与反冲运动相关的视频.以火箭发射为例，为学生科普反冲的概念，帮助学生有效消化这一知识点.当学生了解这一知识点后，教师还需带领学生进行实验.通过实验，强化对反冲原理的认知，有效掌握物理规律.火箭发射是最为常见的反冲现象，但是在物理课堂之中开展火箭实验，显然是天方夜谭.此时，物理教师可引导学生小组合作，以火箭为原型，发散思维，制作反冲道具，完成反冲运动.学生在小组合作的时候，发散自主思维，互相交流，利用简易道具，例如饮料瓶，设计“火箭”模型.不同的小组，有着不同的思想与看法，在制作的过程中，难免出现多重问题.物理教师则巡视全班，及时指点迷津.让学生在合作过程中，完成实验，更为深刻的掌握反冲这一物理知识点，提升探究能力.

小组合作，是高中生群体十分喜欢的实验模式之一.开展合作实验，实现思想碰撞，发挥学生想象力与创造力，构建良好实验环境，提升实验效率.

4 引入游戏，设计物理实验

不论在哪个年纪，学生对于游戏的向往之情从未减少.在教学过程之中引入游戏，可增加课堂的粘性，提升学生探究能力.让学生感受到物理实验的快乐，从而更加积极的参与到实验活动之中.在设计物理实验时，物理教师可结合实验内容，引入合适的游戏.游戏要与学生兴趣爱好以及认知特点相契合，保证游戏的有效性.

例如 学习《摩擦力》时，物理教师可利用趣味小游戏，开展物理实验，激发学生的探究热情.每一个学生都有着不同的身体素质，有的学生力气大，有的学生力气小.物理教师可在课堂之中挑选一个身高一米八，体重较重的男同学，和一个身材娇小瘦弱的女同学.“同学们，今天我们来玩一个小游戏，这位男同学和女同学比赛拔河，你们猜一猜最终会是谁取得胜利？”两个人体重相差甚远，学生无一例外选择身材强健的男同学.但是在接下来的实验之中，物理教师却让男同学穿上了一双轮滑鞋，女同学没有变化.两个人各站在绳子的一端，只几秒钟，男同学就轻而易举被女同学拉到对面，身材娇小的女同学赢得比赛.这场游戏的结果为何会与学生的预测大相径庭，教师可引导学生进行思考与讨论.在全班学生分析以后，大家逐步明确摩擦力的概念，树立物理意识.

在设计高中物理实验时，教师需以学生为本，设置多元化的实验内容.创新实验模式，给予学生自主探索空间，让学生充分发挥个人潜能，全身心投入到实验之中，促进自主探索，撬动思维，强化探索能力.

参考文献：

[1]唐安全，梁倩妮. “互联网+”背景下高中物理实验探究的个性化整合实践[J]. 物理教學，2021，43（03）：39-42.

[2]康莉. 信息技术环境下高中物理实验探究教学模式研究[J]. 科技资讯，2021，19（09）：154-156.