莊學(xué)云

摘 要：在高中階段的物理教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)是十分重要的組成部分，也是學(xué)生將自身所學(xué)的物理知識(shí)遷移應(yīng)用于實(shí)踐的重要渠道。在新課標(biāo)的背景下，物理實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用及操作能夠幫助學(xué)生展開各種各樣的操作，幫助他們達(dá)成對(duì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的創(chuàng)造性理解及分析，整體提升學(xué)生的科學(xué)探究能力及探究意識(shí)，幫助他們參與知識(shí)生成的整個(gè)過程。所以為了進(jìn)一步提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效度，教師應(yīng)該緊扣新課標(biāo)要求，設(shè)計(jì)自主探究的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，讓學(xué)生從多種不同的角度著手去完成實(shí)驗(yàn)探究，充分體現(xiàn)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)操作中的主體地位，獲得與實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論知識(shí)的綜合解讀，增強(qiáng)自主實(shí)踐能力，獲得更為深遠(yuǎn)的發(fā)展。文章基于此點(diǎn)，對(duì)新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：? ?新課標(biāo)；高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；自主探究模式

在新課標(biāo)的背景下，教師需要?jiǎng)?chuàng)新課程教學(xué)模式，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)路徑，為學(xué)生營造更為良好的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)氛圍。所以教師應(yīng)該結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，做出改變，設(shè)計(jì)自主探究的教學(xué)模式，讓學(xué)生能夠立足于所學(xué)的物理知識(shí)內(nèi)容展開多元化的自主實(shí)踐及自主探究，落實(shí)他們對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的創(chuàng)造性理解及感知，整體培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生的自主探究能力。這樣一來，學(xué)生才能夠達(dá)成對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的綜合性探索，最終落實(shí)他們的高質(zhì)量發(fā)展，驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)學(xué)生獲得學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

一、新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式價(jià)值分析

在新課標(biāo)的背景下，高中物理教師在實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)該積極應(yīng)用自主探究模式，充分彰顯物理學(xué)科實(shí)踐性的特色，引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自行學(xué)習(xí)物理知識(shí)，激發(fā)他們自主探究的欲望，突顯他們?cè)趯?shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中的主體地位，促使學(xué)生形成更為良好的自主學(xué)習(xí)、自主探究習(xí)慣，能夠?yàn)閷W(xué)生的科學(xué)探究奠定更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)學(xué)生產(chǎn)生多維度的感悟與體會(huì)。其價(jià)值具體體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

一方面，它能夠讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更具針對(duì)性，更能夠讓學(xué)生參與知識(shí)形成的整個(gè)過程。新課標(biāo)需要教師將實(shí)驗(yàn)同理論知識(shí)進(jìn)行相互結(jié)合，讓實(shí)驗(yàn)的過程更為豐富，教學(xué)內(nèi)容更為靈活，讓學(xué)生進(jìn)行多元運(yùn)用。教師在實(shí)踐中，需要根據(jù)學(xué)生的具體情況，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生展開自主化探究。例如：教師可以通過演示的方式將一些難度較高的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容呈現(xiàn)出來，隨后讓學(xué)生通過自身在演示實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)開展自主實(shí)驗(yàn)，來讓學(xué)生進(jìn)一步了解實(shí)驗(yàn)的過程[1]。學(xué)生在有了直觀的實(shí)驗(yàn)感悟及操作基礎(chǔ)上，去獲得對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的綜合性思考及再探究，豐富學(xué)生的感知與體會(huì)。使得他們能夠在自主化實(shí)驗(yàn)操作過程中，加深對(duì)物理知識(shí)的解析，有更為多元的選擇，給學(xué)生提供多元化的實(shí)驗(yàn)課堂，落實(shí)他們的創(chuàng)新創(chuàng)造及融合發(fā)展。這樣一來，整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將更為豐富，不管是什么類型的實(shí)驗(yàn)，都能夠進(jìn)行擴(kuò)充，豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生在多元化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中獲得全方面的感悟與體會(huì)，提升綜合學(xué)習(xí)能力。

另一方面，它能夠提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。教師結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，契合新課標(biāo)要求，引領(lǐng)學(xué)生展開自主探究，會(huì)讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過程更加具有針對(duì)性，避免學(xué)生展開無意義的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)[2]。新課標(biāo)對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、方法及器材都有明確的規(guī)定，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是要驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主操作、自主實(shí)踐，能夠?qū)?shù)據(jù)展開多維度分析。所以教師積極引導(dǎo)學(xué)生展開自主實(shí)驗(yàn)、自主操作，讓學(xué)生樂于探究，養(yǎng)成科學(xué)、健康積極的探究習(xí)慣，產(chǎn)生對(duì)物理世界探索的興趣，有著更強(qiáng)的自主探究欲望，引領(lǐng)他們自主動(dòng)腦、自主動(dòng)手、自主實(shí)踐，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程也更加主動(dòng)、有趣，彰顯個(gè)體思維。這能讓學(xué)生的物理思維更加完善，能夠達(dá)成他們對(duì)物理知識(shí)的有效建構(gòu)，借此來提升他們的綜合學(xué)習(xí)能力。

二、新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式策略分析

（一）重視實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)，為自主探究調(diào)動(dòng)情緒

在新課標(biāo)的背景下，高中物理教師在實(shí)施自主探究模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)該關(guān)注教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，要能夠借助情境給學(xué)生提供自主實(shí)驗(yàn)探究的思路，并且還要以這一活動(dòng)為核心，能夠讓學(xué)生進(jìn)一步了解自身實(shí)驗(yàn)探究的方向及目標(biāo)，以此有針對(duì)性地展開自主化的實(shí)驗(yàn)探究，豐富他們的思考[3]。使得他們的實(shí)驗(yàn)操作過程更為豐富和全面，帶動(dòng)引領(lǐng)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中將相關(guān)的物理知識(shí)給全方面地呈現(xiàn)出來，增強(qiáng)情境問題與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之間的聯(lián)動(dòng)性，全方面地探尋知識(shí)內(nèi)容的本質(zhì)。這樣能夠提升學(xué)生的自主探究效能，在實(shí)驗(yàn)探究中構(gòu)建更為完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。

以魯科版高中物理課本教材為例，教師在教學(xué)《科學(xué)探究：彈力》時(shí)，其中就涉及了“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是要讓學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究去完成問題的解決，制訂實(shí)驗(yàn)方案，并且能夠使用基本的力學(xué)實(shí)驗(yàn)器材來獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，最終得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，了解實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)誤差的情況。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作的過程中，為了充分激發(fā)學(xué)生自主探究的情緒，教師應(yīng)該盡可能地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)較為真實(shí)的情境，給他們?cè)O(shè)計(jì)問題鏈，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓他們從情境引申的真實(shí)問題展開實(shí)驗(yàn)探究。比如：教師可以給學(xué)生創(chuàng)設(shè)“用手拉軟硬不同的彈簧”這一情境，在此基礎(chǔ)上詢問學(xué)生：“大家在拉不同硬度的彈簧時(shí)，有什么樣的感受呢？”借助這一情境及問題，激發(fā)學(xué)生的思考，讓他們能夠分析影響彈力大小的因素。再比如：教師可以給學(xué)生創(chuàng)設(shè)“當(dāng)彈簧測力計(jì)的刻度被遮擋時(shí)，觀察彈簧測力計(jì)指針的位置變化。當(dāng)彈簧測力計(jì)的刻度沒有被遮擋時(shí)，觀察彈簧測力計(jì)指針的位置變化”教學(xué)情境。讓學(xué)生根據(jù)自己觀察的內(nèi)容提出相應(yīng)的問題。學(xué)生根據(jù)自己的真實(shí)比較，積極探尋這一實(shí)驗(yàn)背后所涉及的知識(shí)本質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上提出具有探究性質(zhì)的問題。如“彈簧測力計(jì)的大小與形變量有什么樣的關(guān)系？”借助這一環(huán)節(jié)，使得學(xué)生結(jié)合了相應(yīng)的情境，提出了探究問題。在此基礎(chǔ)上，教師可以讓學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)自身展開針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)操作，充分彰顯他們自主探究的效能及模式，這樣便達(dá)成了學(xué)生的高質(zhì)量探索。

（二）重視探究條件創(chuàng)造，為探究提供環(huán)境支撐

高中物理教師為了引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成對(duì)實(shí)驗(yàn)的自主探究，應(yīng)該重視相應(yīng)探究條件的創(chuàng)造，要能夠?yàn)閷W(xué)生的自主探究提供環(huán)境支撐。所以教師就一定要認(rèn)識(shí)到自主探究模式的本質(zhì)屬性，要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，給學(xué)生提供多種實(shí)驗(yàn)方案，引領(lǐng)他們合理評(píng)估，確定最終的實(shí)驗(yàn)方案，確保他們的實(shí)驗(yàn)操作能夠體現(xiàn)主觀性，讓他們自主完成[4]。這樣才能夠激活學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中的參與感，讓學(xué)生能夠跳脫出教師的束縛及引導(dǎo)，保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程更加彰顯學(xué)生的自主性。

以魯科版高中物理課本教材為例，教師在教學(xué)《科學(xué)探究：力的合成》時(shí)，在實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主探究的條件。比如：教師可以讓學(xué)生以兩個(gè)共點(diǎn)力的合成為例，集體討論，結(jié)合已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，自主思考、合作交流，完成“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹薄昂狭εc分力共同產(chǎn)生的效果相同，應(yīng)該怎樣實(shí)現(xiàn)”“怎樣知道力的大小”“怎樣確定力的方向”“本次實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)器材有哪些”等相關(guān)方案的設(shè)計(jì)。

教師讓學(xué)生以小組為單位自行完成方案填寫，隨后將學(xué)生分成多個(gè)不同的小組，某幾個(gè)小組負(fù)責(zé)同一類實(shí)驗(yàn)，組與組之間形成競爭關(guān)系。比如第一類實(shí)驗(yàn)為“用彈簧秤拉橡皮條”，第二類實(shí)驗(yàn)為“用重物拉橡皮條”，第三類實(shí)驗(yàn)為“用力的合成演示器”等。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程教師要充分尊重學(xué)生，讓他們自主合作，得出自己的結(jié)論，借此來完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究?？傊處熢谝龑?dǎo)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)探究的過程中，要給予學(xué)生更多的實(shí)踐操作空間，鼓勵(lì)他們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自主操作。即使學(xué)生出現(xiàn)了錯(cuò)誤，也不要批評(píng)、干涉，而是要保證學(xué)生完全、自主地完成實(shí)驗(yàn)操作，有犯錯(cuò)、反思、自我改正的過程，這樣開展的物理實(shí)驗(yàn)才更能夠彰顯學(xué)生的個(gè)性與特色，能夠?yàn)樗麄兊闹R(shí)生成提供有力支撐。

（三）重視實(shí)驗(yàn)活動(dòng)創(chuàng)新，為自主探究提供靈感

在新課標(biāo)的背景下，高中物理教師要綜合審視自身的物理教學(xué)目標(biāo)，要專注于學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培育。所以教師就應(yīng)該有意識(shí)地引入新型的教育理念，激發(fā)并調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究靈感與興趣，增強(qiáng)學(xué)生的自主操作能力。使得學(xué)生能夠受到自主探究模式的引導(dǎo)，積極地設(shè)計(jì)一系列的流程及內(nèi)

容[5]。讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中都能夠得到訓(xùn)練及提升，這樣不僅能夠充分彰顯實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的價(jià)值與特色，也能夠讓學(xué)生的實(shí)踐潛能得到徹底發(fā)揮，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提升。

以魯科版高中物理課本教材為例，教師在教學(xué)《科學(xué)探究：平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)》時(shí)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)該創(chuàng)新活動(dòng)，為學(xué)生的自主探究提供靈感。對(duì)此，教師就應(yīng)該緊扣新課標(biāo)要求，明白此次實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的是要讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，探究、認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，會(huì)嘗試從“運(yùn)動(dòng)合成”與“運(yùn)動(dòng)分解”的方式去分析“平拋運(yùn)動(dòng)”，將較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)模式分解為簡單可視的模式，激活“化繁為簡”“化曲為直”的科學(xué)思想。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的時(shí)候，要重視學(xué)生主體地位的彰顯，創(chuàng)新活動(dòng)設(shè)計(jì)，引領(lǐng)學(xué)生完成自主化地實(shí)驗(yàn)探究。比如：教師可以指導(dǎo)學(xué)生做投擲小石子與紙飛機(jī)的小實(shí)驗(yàn)，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)比分析小石子和紙飛機(jī)的曲線運(yùn)動(dòng)區(qū)別，借此幫助學(xué)生建立拋體運(yùn)動(dòng)的概念，隨后分析拋體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，可以為學(xué)生呈現(xiàn)更多的“拋體運(yùn)動(dòng)”和“平拋運(yùn)動(dòng)”的相關(guān)現(xiàn)象，引領(lǐng)學(xué)生總結(jié)相應(yīng)的物理現(xiàn)象，并在腦海中構(gòu)建出相應(yīng)的物理模型。借助這一活動(dòng)，便能夠幫助學(xué)生經(jīng)歷“比較—抽象—概括”的過程，能夠讓學(xué)生在原有的知識(shí)基礎(chǔ)上理解新的知識(shí)，為他們后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作提供靈感。再比如：教師在課堂上引領(lǐng)學(xué)生完成了實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之后，可以在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生進(jìn)行拓展和延伸，讓他們?cè)谡n后完成多層次的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并且還要分層次進(jìn)行。比如層次一的學(xué)生，讓他們利用身邊的物體來演示平拋運(yùn)動(dòng)。層次二的學(xué)生讓他們用恰當(dāng)?shù)墓ぞ邷y量平拋運(yùn)動(dòng)物體下落高度和水平位移。層次三的學(xué)生則是讓他們利用測量和計(jì)算等方法去求出平拋運(yùn)動(dòng)的物體水平初速度。借助這一模式，也能夠創(chuàng)新學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，能夠讓相應(yīng)層次的學(xué)生在自己的能力范圍內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)拓展，這樣便也能極大程度地彰顯學(xué)生的自主探究效力，能夠驅(qū)動(dòng)他們?cè)谡n后展開互動(dòng)合作、科學(xué)推理、科學(xué)論證、交流討論等，這對(duì)于全面提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)有著極大的促進(jìn)作用。

（四）重視實(shí)驗(yàn)精神培養(yǎng)，為自主探究增添毅力

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中如果具備一定的內(nèi)驅(qū)力及自主探索意識(shí)的話，他們就會(huì)主動(dòng)操作、主動(dòng)實(shí)踐。學(xué)生也將受到老師的啟發(fā)與鼓舞，積極主動(dòng)地探究相應(yīng)的知識(shí)內(nèi)容，完成各種各樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。所以高中物理教師在實(shí)現(xiàn)自主探究模式的過程中，要重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)精神的培養(yǎng)，為引領(lǐng)他們的自主探究增添毅力。讓學(xué)生能夠受到積極情緒的影響及感染，能夠深入到各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的探究與分析中，挖掘相關(guān)的物理知識(shí)內(nèi)容，確保學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究方式能夠體現(xiàn)自主性。

以魯科版高中物理課本教材為例，教師在教學(xué)《科學(xué)驗(yàn)證：動(dòng)量守恒定律》時(shí)，就要關(guān)注實(shí)驗(yàn)精神的延伸與發(fā)展。對(duì)此，教師可以借助時(shí)間軸給學(xué)生展示動(dòng)量概念和動(dòng)量守恒定律建立的歷程。比如從1644年伽利略定義能量初步概念開始，到1668年笛卡爾提出能量守恒思想，1686年惠更斯指出能量的矢量性，1687年萊布尼茨提出動(dòng)能概念，到1747年牛頓給出質(zhì)量定義完善動(dòng)量的概念等，讓學(xué)生明白歷史上的動(dòng)量及動(dòng)量守恒定律的建立是經(jīng)歷了比較曲折且艱辛的過程的。

教師借助這樣的時(shí)間軸，幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)知這一系列知識(shí)的形成過程，能夠從中體會(huì)到古代物理學(xué)家在實(shí)現(xiàn)知識(shí)探究過程中付出的辛勞，也能夠從他們身上看到堅(jiān)忍、頑強(qiáng)的科學(xué)品質(zhì)。以此受到影響，充分激發(fā)自身探索自然的內(nèi)在動(dòng)力，養(yǎng)成持之以恒的科學(xué)態(tài)度。當(dāng)學(xué)生獲得了一定的情感體會(huì)之后，教師就可以讓學(xué)生針對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成制訂實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)操作、收集并處理數(shù)據(jù)、總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)成果、分享交流探究過程和探究結(jié)果等過程。幫助學(xué)生親身經(jīng)歷歷史科學(xué)家的物理探究過程，以此獲得進(jìn)一步的感悟及體會(huì)，培養(yǎng)形成實(shí)驗(yàn)精神，并為他們后續(xù)的自主實(shí)驗(yàn)探究奠定情感毅力基礎(chǔ)。

結(jié)束語

綜上所述，在新課標(biāo)的背景下，高中物理教師在實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)該專注于自主探究模式的運(yùn)用及落實(shí)。教師應(yīng)該明白自主探究模式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所展現(xiàn)出來的價(jià)值與效力，隨后能夠有針對(duì)性地在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中踐行自主探究模式。比如重視實(shí)驗(yàn)情境創(chuàng)設(shè)，為自主探究調(diào)動(dòng)情緒；重視探究條件創(chuàng)造，為探究提供環(huán)境支撐；重視實(shí)驗(yàn)活動(dòng)創(chuàng)新，為自主探究提供靈感；重視實(shí)驗(yàn)精神培養(yǎng)，為自主探究增設(shè)毅力等。從多個(gè)不同的方面著手，貫徹落實(shí)自主探究模式，能夠讓整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)全方面地體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，能夠達(dá)成對(duì)學(xué)生的有效教育及引導(dǎo)，驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)他們展開自主化的實(shí)驗(yàn)操作。讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作中參與知識(shí)形成的整個(gè)過程，以此培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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