淺談高中物理探究性實驗教學

物理學是一門以實驗為基礎的學科。《普通高中物理課程標準（實驗稿）》把物理實驗和科學探究一并提出能力要求，明確了物理實驗和科學探究的關系。在高中物理新課程的各個模塊中都安排了一些科學探究和物理實驗。下面談談本人對高中物理探究性實驗教學的一些淺顯的看法。

一、探究性學習的意義

進入20世紀90年代以來，各國的基礎教育都將科學探究引入學生的學習過程之中，讓學生模仿和經歷科學家進行科學研究時的方法，去獲取知識，領悟科學的思想和方法，領悟科學家探究自然規律時所進行的各項活動。這樣就突破了基礎教育中的學科封閉狀態，把學生置于動態、開放、生動、多元的學習環境中，使其在自主學習、自主探索中獲得一種新的學習體驗，引導學生改進學習的策略和學習方法，掌握進行科學探究的基本技能，培養學生探索科學的興趣和對物理現象的好奇心，激發學生獨立思考、勇于實踐、敢于創新的科學精神，逐步形成科學態度和科學的價值觀。

二、探究性實驗教學的誤區

1.探究性實驗費時費力，教學任務完不成

一直以來物理實驗教學的空間和時間都相對封閉在實驗室和課堂45分鐘內。傳統的物理實驗大多是驗證性的或演示性的。老師把實驗當成自己本節課必須完成的任務。不舍得讓學生自己充分參與動手或體驗，害怕課堂時間失控，完不成本節課任務。

2.探究式實驗教學學生自己探究，老師沒事干了

探究式教學課堂不是教師一手包辦的課堂，那么我們是否應該完全放手學生“自主探究”，在自由的天空下任意飛翔，最終完成學習呢？有些教師認為一旦設計方案定下來，自己的輔導任務便結束了，于是對學生的探究過程一概不管，任其自由發展，致使整個探究呈“放羊式”的無序狀態，或最終變成幾個精英學生的探究，大多數學生袖手旁觀，短短的45分鐘很快耗盡，最終東拼西湊，敷衍了事，虎頭蛇尾。

3.多媒體演示代替物理實驗探究

有些教師在教學中，一味地用模擬實驗來代替演示實驗或學生實驗，這種做法看似簡單并且很現代，但長期采用這樣虛擬環境下的學習方式，違背了物理學科以實驗為基礎的認識規律，不利于培養學生的創新精神和實踐能力。雖然多媒體課件中模擬實驗的演示性和直觀性很強，但畢竟缺乏一定的真實性，它只能是培養學生的觀察能力，而不利于學生動手能力的培養，更不利于對學生進行科學態度和科學方法的培育。

4.探究性實驗需要先進的實驗器材

探究性實驗不是看重儀器的好壞，也不只重結果。更重視的是過程和方法，重視的是學生的情感體驗和能力培養。我們應該大量開發低成本、高智慧的實驗：成本低而智慧不低，成本低而技術不低，成本低而價值不低。低成本實驗往往取材簡單，常常使用日常用品甚至廢棄物品，因而花費很少。更值得欣賞和提倡的不是實驗器材的簡單代替，而應該是實驗裝置的簡化。

5.探究性實驗只能成功不能失敗

探究性實驗的結果不好控制，也不應該刻意控制。可以說是摸著石頭過河，遇到問題要分析原因，提出解決方案。實驗的可能成功也可能失敗，即使失敗也是完成任務了。就像初學游泳者都要嗆幾口水。

三、探究性實驗的策略

1.分清角色定位

實驗過程突出學生的主體性，探究性教學要充分發揮學生的主體作用，培養學生的自主探究能力，同時要注意自主學習和合作學習的有機結合。在合作的過程中，不僅可以取長補短，增進了解，而且學會相互協作和交流。

教師的作用在于設計、引導和啟發。在實驗過程中，教師應加強課堂中的巡視，促進學生主動思考、積極探究，激勵各小組進行交流與合作。實驗后還應引導學生對實驗過程和結論進行反思和評價。教學中，教師參與和指導的多少要依據學生的知識能力水平和實驗難易程度而定，不能隨便干擾學生探究，絕不可包辦代替。

2.探究性實驗內容的選擇

在實際選擇內容時要考慮到以下幾個問題。

（1）目標的全面性。傳統的實驗教學在目標上主要強調知識的獲取，包括一些具體的實驗技能。而探究實驗教學應具有更加全面的目標，不僅包括知識方面，而且應該包括態度、情感、能力等諸多方面。按照新課程標準的要求就是知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀這三個維度的要求。

（2）內容要貼近學生的實際。所謂“最近發展區”，就是學生獨立解決問題時的實際發展水平與學生在教師引導下解決問題時的潛在發展水平之間的距離。學生跳一跳能夠得著，但也不能差異過大，否則會導致學生學習失敗，對學習失去興趣。

（3）內容要貼近生活、貼近社會。很好地聯系學生的生活實際和社會實際，可以提高學生對物理的學習興趣，使學生感到物理就在自己身邊，體會物理的價值。

3.探究性實驗教學的要素

（1）提出問題。探究是從問題開始的，發現和提出問題是學習的開端。好的問題能激發學生強烈的求知欲。

（2）猜想與假設。在教學中可根據具體的內容，采用多種方式，鼓勵每位學生大膽說出自己的想法。

（3）制訂計劃與設計實驗。教學中教師應根據探究問題的難易程度，在設計實驗方案時給學生必要的方法指導，注意實驗設計的層次性和典型性，使學生逐步掌握統籌問題、分析問題及控制變量的意識。

（4）進行實驗與搜集證據。通過實驗獲取事實與證據；正確操作，確保實驗順利進行；科學記錄實驗現象及數據。

（5）分析與論證。引導學生對實驗進行解釋并通過理性分析形成結論，這是實驗的目標。

物理探究性實驗教學的開展是必然趨勢，也是新課標的要求。每一位教師都要勇于實踐，認真思考總結，以更好地進行探究性實驗教學。

（作者單位 江蘇省淮安市楚州中學）