高中物理探究式实验教学模式的应用路径探索

谢思雯

（唐县第一中学，河北 保定 072350）

在高中物理课程中，实验是极为重要的组成部分，它影响学生物理概念的形成和规律的掌握，更关乎实验技能的发展。但实际教学中，实验指导并没有达到理想效果，通常是教师向学生演示，并直接讲授实验原理和结论，学生处于被动地位，无法真实体会和探究实验过程，实验兴趣不足，且创新能力和动手操作能力深受限制。随着教育深化改革，探究式实验教学模式被引入课堂，对以往物理实验教学不足进行了优化，突出了学生主体地位。本文即以此为主题，分析高中物理探究式实验教学模式的应用意义，并提出具体应用路径。

1 探究式实验教学模式在高中物理中的应用意义

实践性是探究式实验教学模式的主要特征，这易于激活学生对未知事物的探究兴趣，并且多种多样的探究活动为其提供了潜能探索的空间，让其不断地发现新事物，理解新知识，整合以往知识经验，建构解决新问题的思维，这无疑综合性地提升了个人的物理素养。相比于直接讲解物理实验规律，探究式实验教学模式强化了学生的学习兴趣，挖掘实验因素的过程，可以让他们产生愉悦感和成就感，这显然强化了学习的体验感，更有利于今后深入发展物理能力[1]。其次，探究式实验教学模式能够帮助学生解决诸多物理学习中的困境。以往物理实验教学侧重示范，教师的讲解让很多学生无法构建明晰的实验思路，对于实验问题常常一知半解，从而降低了实际学习效率。而探究式实验教学模式主要由学生独立设计实验方案，提出问题、做出假设，并且深入分析的过程，能够给予他们理清思路的空间，更全面地掌握物理实验的思路和方法，动脑思考的科学态度对今后的发展具有积极意义。

物理学科特别强调逻辑思维，需要学生依据物理规律、仪器工具、物理概念和实验现象等要素来思考问题。探究式实验教学模式为学生提供了思维发展的空间，改变了以往学生机械训练、枯燥记忆的学习方式，探究的过程是多元能力发展的过程，比如学生创造力的发展，数据收集和数据处理的能力、分析和解决问题的能力等，这不仅有利于提升物理学科素养，同样有助于发展学生的适应能力，让其收获颇多，增强学习自信心[2]。

2 高中物理探究式实验教学模式的应用要点

2.1 凸显学生主体地位

学生主体地位的凸显是探究式实验教学模式在高中物理中的应用要点，这要求教师转变传统教学思维，就整个探究实验的设计以学生为主。比如在实验探究前，需要激活学生的问题思维，让其主动发现问题，并提出问题，就此形成独立自主思考模式，为实验探究过程提供明确方向。同时，包括实验猜想与假设、实验方案的设计、实验的分析和论证等各个环节，都要求教师给予学生足够的发展空间，打破以往学生“被动听”的教学局面，仅仅以恰当的启发帮助学生思考，师生之间高效互动，最大限度提升物理实验探究的教学效果。

2.2 丰富物理实验活动

探究式实验教学模式的应用目的是发展学生的物理素养，使其塑造科学思维，保持对技术设备和实验探索的兴趣。显然单一的实验探究过程并不能满足教学要求，在这一过程中，教师必须要丰富实验活动，不断地对组织形式进行创新，鼓励学生在多种实验情景中大胆创造，塑造严谨的科学态度，掌握丰富的研究方法，为今后应对复杂物理问题奠定良好基础。另外，物理探究式教学模式的过程要强调个性化与多样化，挖掘学生的物理潜能，引导他们联系具体事物发现平常忽视或者疑惑的问题，借助实验探究的过程解答疑惑，发展个性潜能。同时，关于物理探究实验的组织，除了自主实践模式，还需要融入合作形式，让学习过程具备独特体验，学生在掌握知识技能的同时，可以在精神思想上有所发展。

3 高中物理探究式实验教学模式的应用路径

3.1 结合教材内容设计完整探究实验环节

探究式实验是对研究对象未知性质的探索，其特征是实验在前，结论在后，相比普通的物理演示实验，这种教学模式强调学生亲身经历科学探究的过程。因此，教师需要结合教材内容，为学生设计完整的实验探究环节，一方面调动学生的参与兴趣，确保他们能够全身心探索新知识；另一方面，确保教学目标有效落实，学生在完整的教学过程中掌握新知，发展物理思维。首先，创设物理情景是探究式实验教学模式的第一步，整合教材知识和学生实际生活，建构趣味性的物理情景，引导学生提出问题，进而展开猜想与假设，活跃物理思维[3]。同时，要强调的是，物理猜想和假设并不是随意性的猜测，它要求学生有一定的依据，充分理解物理原理。那么在这一基础上，教师组织学生独立设计实验计划，以小组的形式探索实验现象，动手操作，主动收集实验中的数据，对信息加以处理。最后，小组内展开思维风暴，分析并论证实验结果，如若发现与猜想不符合，重新进行猜想，得出完整的结论。教师在探究实验过程中要做好指导，启发学生剖析引发错误猜想的原因，加深对物理规律和现象的认识，从而增强实验探究效果，塑造实事求是的科学态度。

3.2 利用现代信息技术创新探究实验模式

信息技术与教育的融合是现代教学的改革方向，那么物理探究式实验教学模式在应用中需要与时俱进，巧用科学的信息工具为学生实验环节提供支持，从而创造智慧学习环境。比如物理探究实验过程中需要采集和处理数据，由于部分实验存在复杂性，需要过长的实验准备和操作时间，如果学生仅以人工实施计算和分析，显然课堂较短的时间无法满足现实要求，这会大大缩短探究思考的次数。为此，教师可以指导学生运用虚拟仿真实验，借助自带的电子表格，快速输入采集的数据，这能够帮助学生自动描点绘图，拥有充分的时间分析数据和图像，并形成科学的物理思维，更好地适应现代化的学习模式[4]。另外，物理作为一门实验学科，对于学生的实验探究指导不仅仅仅停留在课堂，还需要延伸至课下。为了支持学生的实验探究学习要求，虚拟仿真实验技术必不可少，它可以支持学生自主设计实验情景，并形成分析结果和实验结论，教师能够及时接收后台数据的反馈信息，通过了解学生在实验中的思维和表现针对性评价，做出有效教学策略，以提升物理学科的培育效果。因此，为了更好培养学生的实验探究能力，教师要注重虚拟仿真实验的应用，将物理实验任务带入课后活动，启发学生合理选择实验器材，通过自主设计实验过程来观察物理现象，逐步发展自身的实验探究素养[5]。

3.3 依据培育目标丰富实验探究教学活动

物理探究式实验教学模式并不是简单组织探究实验活动，让学生发现实验规律，其承担综合培育目标，比如观察能力目标、知识技能目标、思维能力目标，为了落实教学目标，教师需要细化梳理，并将其渗透在整个实验过程，在学生参与探究中帮助他们取得进步。例如以激发实验兴趣，发展事物探究分析能力为目标，教师可以创设与学生实际生活相关的实验情景，并增加实验演示的具象性和动态性，使得学生直观感受得到更强烈的刺激，与以往知识经验联系，提出有效的探索问题，为深入分析事物奠定良好基础。此外，如创新能力的培养，要强调在实验探究中保持开放性，给予学生表达个人观念的机会，让他们能够在深入交流中思考他人的意见，整合教师的启发思想，最终完善创新思维，找到科学的物理学习方法。

4 结语

高中物理学习中，实验是关键组成部分，探究式实验教学模式不仅符合物理学科特征，更有利于深入发展学生的物理综合素养。那么在应用中，教师需要突出学生主体地位，组织丰富多样的探究实验活动，激活学生实验兴趣的同时，让其在探究过程中全面发展能力。为了确保探究实验真正发挥教学价值，除了精心设计探究流程，还需要将物理培育目标渗透在各个环节，利用当前的信息技术创新实验探究活动，始终保持学生思维的活跃性和前沿性，提升物理实验教学效果。