新課程改革中高中物理探究式實(shí)驗(yàn)

許多教師很少做實(shí)驗(yàn)，不愿花時(shí)間從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)只被作為收集數(shù)據(jù)，驗(yàn)證理論，應(yīng)付考試的工具。學(xué)生實(shí)驗(yàn)形成了教師講，學(xué)生做，教師示范，學(xué)生模仿的教學(xué)，學(xué)生成為被動(dòng)的接受者，以至于學(xué)生很少提出問題。大多數(shù)學(xué)生重結(jié)果而輕過程，為了得到期望的結(jié)果，甚至修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。沒有養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，沒有學(xué)會(huì)解決問題的科學(xué)方法，學(xué)生的主體地位遠(yuǎn)沒有得到重視，學(xué)生缺乏主動(dòng)探究的欲望和熱情，忽視了實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

課標(biāo)指出高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，樂于探究，勇于實(shí)驗(yàn)，勤于思考。通過多樣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，因此，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)迫切需要改革。探究性實(shí)驗(yàn)由于其重視過程和方法，有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)與他人合作的精神，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高和主體性的發(fā)揮。強(qiáng)調(diào)通過實(shí)驗(yàn)探究提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，已成為當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要方向

一、新課程改革前后高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)比與分析

1.《課標(biāo)》加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，把實(shí)驗(yàn)與其他教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合在一起，而不再另外規(guī)定必做的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。淡化了演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的界限，既使是演示實(shí)驗(yàn)，也強(qiáng)調(diào)學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)了物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的特點(diǎn)。

例如 “探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，“探究胡克定律”，“探究滑動(dòng)摩擦力大小的規(guī)律”等實(shí)驗(yàn)都是直接融入課堂教學(xué)中，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理教學(xué)中極為重要的教學(xué)手段和過程。

2.當(dāng)前實(shí)驗(yàn)，教材對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、使用的器材等都做出了規(guī)定，實(shí)驗(yàn)多是為了驗(yàn)證物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。新課改后的物理實(shí)驗(yàn)，從內(nèi)容、數(shù)量到形式都有較大的改革，把過去很多固定模式、統(tǒng)一裝置、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。突出了科學(xué)探究的物理新課程理念。要求學(xué)生能對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出猜想與假設(shè)，自選器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

比如：“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，在現(xiàn)行教材上是一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，由教師演示，學(xué)生觀察，并且因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)比較難做，會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間，所以很多教師不做此實(shí)驗(yàn)，新課標(biāo)教材中 “探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，探究加速度、力、質(zhì)量三者的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，理解牛頓第二定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來的重要規(guī)律，從中體會(huì)科學(xué)思想、科學(xué)方法，從而也加深了對(duì)定律的理解，能夠很好地實(shí)現(xiàn)三維課程目標(biāo)。

3.以前演示實(shí)驗(yàn)多是為了引入概念，由教師演示，學(xué)生觀察。新課改的演示實(shí)驗(yàn)，很多是隨堂實(shí)驗(yàn)，比如體驗(yàn)靜摩擦力實(shí)驗(yàn)、探索鋼索牽拉作用的實(shí)驗(yàn)等，學(xué)生都有更多參與的機(jī)會(huì)，獲得了豐富的感性認(rèn)識(shí)。

4.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)探究性，如“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，與以往教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相似。但新課改要求改變了這類實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式，引導(dǎo)學(xué)生以不同的思路和方法去設(shè)計(jì)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)同樣也具有探究性，學(xué)生的心理活動(dòng)不一樣，得到的訓(xùn)練也不一樣。所以在新課程的理念下，對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)應(yīng)該改變。

5.新課程改革后加強(qiáng)了信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，加強(qiáng)信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合也是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)方向。新課程提倡廣泛引入信息技術(shù)，用傳感器采集數(shù)據(jù)，解決了一些疑難的物理實(shí)驗(yàn)問題，使一些實(shí)驗(yàn)更容易觀察，同時(shí)讓學(xué)生用計(jì)算機(jī)處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，這些都有助于提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。

二、課程改革下高中物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注意的一些問題的思考

“探究性教學(xué)”是新課程改革中的熱點(diǎn)、亮點(diǎn)和難點(diǎn)，是貫徹落實(shí)三位一體課程目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。作為一種開放的、強(qiáng)調(diào)過程的教學(xué)方式，探究性教學(xué)注重讓學(xué)生在事物與其他事物聯(lián)系的基礎(chǔ)上去了解事物。要提高課堂教學(xué)的有效性就要培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，而它的前提條件，就是要培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)和自主精神，而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式無法很好地完成這樣一個(gè)使命。物理教師就有必要改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式來提高課堂教學(xué)的有效性。是在科學(xué)探究的理念指導(dǎo)下，讓學(xué)生親身經(jīng)歷對(duì)未知結(jié)論的探索過程，使學(xué)生獲得物理實(shí)驗(yàn)研究方法的訓(xùn)練，初步形成科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

1.正確處理接受性學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)的關(guān)系：物理學(xué)科課時(shí)較少，教學(xué)任務(wù)難以完成，探究性教學(xué)需要足夠的時(shí)間；教師可以讓學(xué)生充分利用課前時(shí)間做好預(yù)習(xí)，然后根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平，給學(xué)生合理分組，加強(qiáng)教師的指導(dǎo)。同時(shí)提倡合作學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生之間的合作與交流，給學(xué)有困難的學(xué)生以必要的、有效的指導(dǎo)，以便每組學(xué)生能順利完成探究并充分利用信息技術(shù)提高實(shí)驗(yàn)效果和提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理速度。

2.鼓勵(lì)學(xué)生充分利用課余時(shí)間做好課外小實(shí)驗(yàn)、小制作，調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性。各種物理實(shí)驗(yàn)，從某種意義上說，都是一種特殊的、直觀的實(shí)踐。

3.將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究式實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，提高課堂教學(xué)的效率的策略。例如現(xiàn)行教材在講解“力的合成”一節(jié)時(shí)用勾碼和橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，但是用橡皮筋的重量來代替力只能表示一些特殊的力，只能用勾股定理來探究力的合成。我們可以將書后的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)用來做新課教學(xué)的實(shí)驗(yàn)來探究力的合成遵循平行四邊形定則。因?yàn)橛孟鹌そ顏肀硎拘Ч脧椈蓙頊y(cè)力，既具有明顯的效果又具有普遍性，因而更具有說服力。

4.合理運(yùn)用多媒體技術(shù)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略；利用多媒體技術(shù)，要充分利用它的優(yōu)勢(shì)：利用多媒體技術(shù)的放大、暫停、循環(huán)播放等功能，突破實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)；通過預(yù)置的規(guī)范操作，取代或輔助教師的口頭敘述，更直觀地講解實(shí)驗(yàn)步驟，利用其交互性好，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，用形式直觀的效果，增強(qiáng)學(xué)生的記憶。

5.教師要適時(shí)、適量地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)組織形式，創(chuàng)設(shè)一些開放型的探究式實(shí)驗(yàn)。瑞士教育家、心理學(xué)家皮亞杰談到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)深有感觸：“要給學(xué)生更多的活動(dòng)和嘗試的機(jī)會(huì)，在證明或否定他們自己所說的為一基本現(xiàn)象所立的假設(shè)的裝置活動(dòng)中，讓學(xué)生自發(fā)地進(jìn)行探索。”“一個(gè)不是由操作者本人完全自由主動(dòng)地進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，就算不上是實(shí)驗(yàn)。”在實(shí)驗(yàn)中教師應(yīng)適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)和幫助學(xué)生樹立自主實(shí)驗(yàn)的信心，指出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中操作上或思維上的“閃光點(diǎn)”。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，要激勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索、分析原因，從中有所發(fā)現(xiàn)。

總之，為適應(yīng)時(shí)代和學(xué)生發(fā)展的需要，物理教師要努力提高自身素質(zhì)，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效果，以學(xué)生為主老師為輔，進(jìn)而轉(zhuǎn)變物理教學(xué)模式， 用科學(xué)探究思想指導(dǎo)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究功能，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提高。