高中物理实验教学中探究能力培养实践

胡春燕

【摘要】高中物理教学的一项重要构成内容就是实验教学，实验教学在培养学生自主学习能力、逻辑思维能力、思维品质方面发挥着重要作用.加之新课改持续推进，针对学生核心素养的培养也提出更高要求，所以，教师在高中物理教学中，需注重实验教学的有序展开，并在实验教学过程中积极探索培养学生探究能力的路径，提高学生学科能力.

【关键词】高中物理;实验教学;探究能力

《普通高中物理课程标准》中明确提及，高中物理教学时，教师应强调学生的自主学习，带领学生在多样化的教学模式下乐于探究、勇于实验、积极参与、勤于思考，促使学生能够积极主动参与物理实验探究活动.此背景下，教师需注重物理探究实验的设计，并在潜移默化中提高学生物理探究能力，培养学生核心素养，推动学生学科综合能力发展.

1 高中物理实验教学特点

高中物理教学的一项重要构成部分就是物理实验，加之新课改对物理实验教学提出更为严格的要求，此背景下，高中物理实验教学有了新内涵，要求高中物理教師在实验教学时需着重实践与理论知识二者间的有机融合，促使学生通过实验的方式进一步理解实验原理，体会物理知识、物理规律的生成过程，熟悉实验过程，掌握实验操作步骤，熟悉科学探究的一般过程.新课改背景下，教材中增设诸多类型的物理实验类型，物理实验数量随之增加，主要包括需学生独立完成的实验、需教师演示的实验及需小组合作的实验等.教师面对丰富多彩的实验种类，需选择合理、有效的教学方式，以此确保实验教学活动得以顺利展开，调动学生学习主动性、学习积极性.此外，教师还应注意，在物理实验教学中应尽可能减少对学生的限制，无须规定学生必须使用哪种方法及利用哪些器材，应为学生提供自由发挥的空间，让学生在实验过程中发挥自己的创造力，满足探索欲，这样不仅能够顺利完成实验，还有助于学生探究能力的培养.

2 高中物理实验教学中探究能力培养注意事项

高中物理实验教学过程中，教师在培养学生探究能力时，需注意如下两方面，仅有如此，才能在确保实验教学顺利推进的基础上，达到培养学生探究能力的目的.

第一，遵循以生为本的教育理念.教师在高中物理实验教学时，需将培养学生自主探究能力作为重点内容，并在教学全程贯彻、落实以生为本的教育理念，尊重学生的主体地位，带领学生积极主动参与物理实验探究活动.为满足这一要求，教师在高中物理实验教学过程中，选择教学手段、设计教学内容时，均应将学生实际学情作为主要参考依据，为学生自主探究营造良好空间，促使学生能够在实验探究过程中培养学生自主探究能力.

第二，教师在带领学生参与物理实验时，需注重自身引导者价值的充分发挥.物理教学实验中，教师对学生主体地位的充分尊重并非代表着教师完全将课堂交到学生手中，而是应在尊重学生发展规律、实际需求的基础上，引导学生参与物理探究实验，指导学生实验步骤，特别是学生在物理探究实验实施过程中遭遇问题时，教师需为学生提供相应的指导，带领学生分析并解决问题，培养学生的自主探究能力，最终提高学生物理自主学习能力.

3 高中物理实验教学中学生探究能力培养路径

3.1 提出问题，激发探究意识

教师在高中物理教学活动中，为激发学生探究意识、促使学生积极主动地参与到物理实验探究中，激发学生探究欲望及探究想法是首要前提.分析问题导入法的一项特点就在于激发学生的求知欲、好奇心，促使学生在好奇心的驱使下积极主动投入相关探究活动中，验证自己的设想与问题.

例如 教师带领学生学习“运动的描述”这部分知识时，课堂中教师可先向学生提出问题，激发学生求知欲、好奇心.比如，在你的理解中运动是怎样一种概念？同学们通过地理学科知识的学习了解到地球处于不断的自转与公转中，那么身处地球上的我们为什么没有感觉？上述问题虽带有一定的抽象性，但可带领学生逐渐投入问题的思考中，为后续实验教学活动的展开创造良好条件.教师在后续的教学活动中，还应将生活元素引入到物理教学中，向学生提出贴合实际生活的问题.比如，同学们坐车上学的途中是否观察过道路两边的风景，为什么树木处于不断的倒退之中？同学们坐在车上时，发现哪些物体是完全静止的？教师在这一过程中，可将“运动”“参照物”等概念向学生讲述、渗透，以形象化、具体化的方式呈现抽象化的概念，带领学生在短时间内了解知识点.随后，教师在教学中，可利用多媒体教学设备将一段“运动”的视频向学生播放，学生通过直观的视频观看会对“静止与运动”“速度”“参照物”等物理概念形成具体的认知，降低知识学习难度.可见，教师在教学过程中，通过设计问题导入的方式不仅能够调动学生的求知欲、探索欲，还可激活学生思维，在短时间内将学生带入到良好的学习状态中，促使学生能够主动地探索、思考并观察生活中的物理现象，在潜移默化中培养学生良好的探究意识.

3.2 调动感官，培养质疑能力

高中物理实验教学过程中，若教师能够调动学生眼睛、耳朵等多种感觉器官，有助于学生学习效率、学习能力及教师教学效率的进一步提升.所以，教师在教学过程中，应注重良好课堂情境的创设，促使学生在良好情境的引导下，充分调动感觉器官探索物理知识.质疑是学生思维发展的起点，同时也是学生思考问题的具体表现，学生通过质疑能够发现问题、分析问题，最终成功解决问题，灵活应用知识.因此，教师在教学过程中需创设良好的情境，调动学生感觉器官，培养学生质疑能力.为调动学生感觉器官，教师可将多媒体教学设备应用到课堂中，创设演示实验或营造物理实验情境，吸引学生注意力，再让学生围绕教师所创设的情境展开积极的思考，鼓励学生提出不同观点.

例如 教师带领学生探究“自由落体”问题时，可先让学生思考简单的物理问题：（1）教师准备两个重量不同的小球，在相同高度让小球自由落下，请问哪一个球下落速度更快？（2）教师准备一块铁片、一张纸片，在相同高度抛下，请问哪个物体下落速度更快？第一个问题的正确答案是两个小球下落速度一样快，第二个问题的答案则是重的物体下落速度更快.教师所设计的这一演示实验是从学生实际生活中获得灵感的，这样的演示实验能够激发学生的探索欲，促使学生反思自己的生活经验，在思维冲突时思考问题，掌握知识.大部分学生在回答第一个问题时，依据自己的生活经验，或原有的知识经验认为重的小球下落速度更快，所以，学生在教师给出最终答案后，学生将会产生怀疑，由于正确答案与已有认知的冲突向教师提出质疑.随后，教师可将著名的“伽利略比萨斜塔实验”利用多媒体向学生播放，教师也可向学生现场演示，这种教学方式将会深化学生知识记忆.针对第二个问题的正确答案，教师可让学生自主展开探究，学生可独立探究，也可以小组为单位合作探究，在亲身实验过程中探寻问题的正确答案.这种教学模式下，不仅能够激发学生学习兴趣，还可有效培养学生自主探究能力.

3.3 开放实验，培养探究思维

高中物理实验教学过程中，教师在学生已经掌握基本实验技巧、基础物理知识后，应以新课标物理实验教学要求为依据，有计划、有目的地安排、设计物理实验课程，结合学生实际情况设计开放性的实验，让学生在实验过程中紧跟实验要求、实验目标，考虑学生已经掌握的实验方式、实验原理，设计能够激发学生探究欲望、培养学生探究思维的物理实验.教师在这一环节中向学生所提供的实验计划应具备详细的指导，不仅能够保障实验的顺利实施，还可帮助学生掌握科学的思考方式，达到培養学生探究思维、创新思维的目的.

例如 教师在高中物理课堂教学中向学生讲述“传感器”这部分知识时，在学生了解传感器、热敏电阻后，便可为学生布置探究性物理实验，要求学生设计一项能够自动控制充电的电路实验，教师在学生电路设计前，可从如下几方面着手针对学生加以引导：（1）热敏电阻特征有哪些，热敏电阻的特征与哪些要素相关？（2）传感器是由哪些电子元件构成的，构成传感器的电子元件还能有哪些用处？（3）考虑传感器、热敏电阻特征，所设计的实验重点突破是什么，技术要点是什么，利用热敏电阻控制将会达到怎样的效果？实验探究过程中，同学们的新发现有哪些？（4）设计过程中，哪些因素将会对导线电阻及电路形成产生影响，怎样避免这类影响因素？

3.4 反思实验，发展探究能力

新课标中要求教师在物理教学过程中培养学生探究结果的意识及评估实验过程的能力，在实验过程中能够及时发现所存在的新问题、清晰阐述实验结果及问题探究过程、听取他人意见，所以，教师在教学过程中需积极组织学生评价、反思实验，推动学生探究能力发展，还应带领学生评价实验探究过程、实验探究方法的科学性、合理性，并在反思、交流过程中充分表达自身观点，倾听他人意见，掌握探究实验的客观鉴别方式，从中发现他人的长处及自身的不足，调动学生改进探究实验的热情，最终完整建构实验，在这过程中不断提高学生探究能力.

例如 教师在向学生阐述“测电源电动势及其内阻”这一实验时，通过师生讨论发现，学生所应用的实验方法各有不同，部分学生利用一只电流表和电压表设计实验，如图1（电流表内接）、图2（电流表外接）.有一部分学生利用一只电流表和电阻箱设计实验，如图3.还有一部分学生利用一只电压表和电阻箱设计实验，如图4.

针对这一现象，教师应带领学生分析四种设计方式的优势及不足之处，从中选择最适合的实验电路，形成最佳实验方案.教师可带领学生从实验方法的有效性、误差来源、实验条件的控制及实验方案的设计等诸多方面出发，思考实验过程中可能存在的问题，再从中找寻最佳解决方案重新探究实验.同时，还应注重失败实验资源的利用，带领学生积极反思实验过程中所存在的不足之处，学生也可扬长避短，提高探究能力.

4 结语

综上所述，高中阶段作为培养学生各方面能力的关键阶段，要求教师在教学中需渗透学生多方面能力的培养.物理实验作为培养学生能力的重要途径，教师应积极探索多种教学策略，促进学生能够在积极主动参与物理探究实验的过程中，培养探究能力，发展学科核心素养.

参考文献：

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