優(yōu)化高中物理實驗教學(xué) 提升科學(xué)探究能力

高熊軍 羅瓊

【摘 要】 新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出，高中物理教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的知識與技能，更要注重學(xué)生的物理科學(xué)核心素養(yǎng)。其中，科學(xué)探究是物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的重要內(nèi)容之一。教師要通過實驗教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，使用科學(xué)的實驗方式，驗證合理的猜想，基于自主探究和學(xué)習(xí)搜集信息，最終實現(xiàn)物理知識技能與核心素養(yǎng)的提升。本文將針對如何優(yōu)化高中物理實驗教學(xué)進(jìn)行分析，并結(jié)合筆者多年教學(xué)經(jīng)驗，談?wù)剬W(xué)生科學(xué)探究能力的提高對策。

【關(guān)鍵詞】 高中物理? 實驗教學(xué)? 科學(xué)探究能力

引言：

傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)中，教師示范學(xué)生模仿的模式已經(jīng)落后，無法滿足新課標(biāo)背景下的學(xué)生學(xué)習(xí)需求。高中階段的物理實驗教學(xué)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)處于主動地位，在教師的引導(dǎo)下，以小組合作方式，主動探究物理問題，制定探究方案，在探究過程中鍛煉思維能力，激發(fā)學(xué)生積極性和主動性。學(xué)生科學(xué)探究能力和素養(yǎng)的提升，需要教師加強(qiáng)引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生積極參與到實驗探究中，使他們積極思考，大膽假設(shè)，小心求證，進(jìn)一步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高思維創(chuàng)新能力、動手能力和合作探究能力。

一、創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學(xué)生的探究熱情

高中物理實驗教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)并提出探究問題，往往比解決問題更加重要。教師要引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)科的視角觀察生活，從生活現(xiàn)象中提出其背后原理的相關(guān)問題。這樣對于開展實驗教學(xué)有著積極作用，學(xué)生具有問題意識，才能夠在探究教學(xué)中積極思索，尋找解決問題的方法。

開展實驗教學(xué)前，教師要深度挖掘教材內(nèi)容，尋找教材與生活中相契合的點，以學(xué)生生活背景為核心，結(jié)合生活實際，讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)生活中的物理問題。給學(xué)生表現(xiàn)自己的機(jī)會，使他們大膽對問題作出假設(shè)。比如說，在學(xué)習(xí)“萬有引力”相關(guān)知識中時，教師可以創(chuàng)設(shè)這樣一個情境：“太陽和其他行星距離我們十分遙遠(yuǎn)，而且它們體型巨大，那么我們該如何獲取這些天體的質(zhì)量呢？”學(xué)生面對這一問題，會感到新奇有趣，生活中最常見的太陽和行星們，如何才能得到它們的質(zhì)量呢？經(jīng)過這樣的興趣激發(fā)，學(xué)生們積極思考，紛紛提出自己的設(shè)想，不少學(xué)生都能夠想到利用萬有引力和圓周運動知識，結(jié)合起來獲得天體質(zhì)量。這樣一來，學(xué)生在課堂上的參與積極性被極大地調(diào)動起來。

二、利用隨堂實驗，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)探究精神

傳統(tǒng)實驗教學(xué)往往是在實驗室中進(jìn)行，只是其忽視了科學(xué)探究精神的培養(yǎng)。教師在教學(xué)中將探究過程省略，直接告訴學(xué)生結(jié)論和答案，然后由學(xué)生在實驗中驗證結(jié)論。原本高中物理需要實驗才能得到的結(jié)論，現(xiàn)在變成了驗證過程，扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造力和思維能力，對于科學(xué)探究精神的培養(yǎng)十分不利。

因此，在新時期高中物理實驗教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)積極選擇隨堂實驗的方式，不拘泥于實驗室環(huán)境，而是在教學(xué)中鼓勵學(xué)生“想一想”，“寫一寫”，“做一做”，用隨堂小實驗的方式，激發(fā)學(xué)生的動手興趣和探究積極性。在課堂上設(shè)計動手性強(qiáng)的小實驗，讓學(xué)生開動腦筋自制器材和工具，盡量選擇貼近生活的器材，降低實驗開展的難度，將觀察型、驗證型實驗轉(zhuǎn)變成自主性、探究性實驗，鼓勵學(xué)生在小組中積極參與隨堂實驗，突出探究問題，集思廣益制定探究方案，最終總結(jié)實驗結(jié)果并進(jìn)行過程反思，不斷提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

三、挖掘生活資源，提高學(xué)生科學(xué)探究能力

在高中物理實驗教學(xué)中，教師要善于挖掘周邊的實驗資源，不要將實驗限制在實驗室中的器材上，要根據(jù)教材內(nèi)容提出探究問題，組織學(xué)生開展探究性實驗過程。學(xué)生通過小組合作，探究實驗中的問題，從多角度思考解題思路，提出實驗方案，總結(jié)實驗規(guī)律，最終形成自己對于該問題的物理學(xué)解釋和答案。教師再進(jìn)行理論知識的講解，使學(xué)生對比教材知識和探究結(jié)果，提高科學(xué)探究能力。

比如說，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探究實驗中，教師可以讓學(xué)生根據(jù)自己的思維邏輯構(gòu)建實驗方案，分析電磁感應(yīng)理論中的實驗規(guī)律，總結(jié)楞次定律，對產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小影響因素做出分析和舉例，實現(xiàn)物理知識的科學(xué)構(gòu)建。

除教材中的實驗內(nèi)容外，教師還要積極鼓勵學(xué)生開展課外實驗，鼓勵學(xué)生進(jìn)行一些家庭小實驗，比如說：“家用電器和工具中的離心運動?！薄肮獾纳?、干涉和衍射?！钡鹊?。這些課外的小實驗取材方便，與生活息息相關(guān)，同時還能夠培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)興趣，鍛煉思維能力和總結(jié)能力，創(chuàng)設(shè)出生動的物理學(xué)實驗情境，能夠有效地提高學(xué)生在探究物理學(xué)知識中的興趣。

另外，開展課外實驗還可以與課題研究相結(jié)合，教師可以設(shè)計幾個不同層次的課題研究，使不同層次的學(xué)生，選擇課題進(jìn)行合理的實驗探究。比如說：“菜刀上的力學(xué)知識”，“剎車時車輪抱死帶來的利弊分析”等等。這些都是學(xué)生生活中比較常見的現(xiàn)象，很多人都忽視了其中蘊含的物理學(xué)理論，對這些課題的研究，能夠激發(fā)學(xué)生對生活中物理知識的探究興趣，不斷提高他們的探究精神，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，能夠用物理學(xué)的視角去觀察事物，掌握物理科學(xué)實驗中的探究思想和方法，為其以后的成長發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

總而言之，近些年高中物理學(xué)教學(xué)實踐中可以發(fā)現(xiàn)，除了在課堂教學(xué)中重視學(xué)生知識技能的培養(yǎng)外，還應(yīng)當(dāng)不斷利用高中物理實驗教學(xué)，帶給學(xué)生更加生動、有趣的物理教學(xué)課堂，在實驗和探究中，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神與能力，使他們能夠以物理學(xué)視角觀察生活。同時，教師要加強(qiáng)實驗教學(xué)與其他學(xué)科的緊密聯(lián)系，運用生活化的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究精神，豐富學(xué)生的實驗探究內(nèi)容，使學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力得到提升，進(jìn)而實現(xiàn)綜合素質(zhì)的不斷提高。

參考文獻(xiàn)

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