對高中物理教學中學生探究能力培養的探討

曾華

摘 要 在新課改下將科學探究放到了前所未有的高度，目的在于將學生學習的重心從過分強調知識的傳承與積累向培養學生的探究能力轉化，讓學生從被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養學生實事求是的科學素養、科學探究的能力、敢于探索的創新精神。故在高中物理教學中，教師應該創設多樣化的教學情境，重視學生科學探究能力的培養。

關鍵詞 注重實驗；滲透物理史；授以方法

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2018）35-0143-01

高中物理是高中教學的重要組成部分，肩負著提升中學生科學素養的重任。因此，提升高中生探究能力，提高高中物理教學效率，素質教育的重點。在高中物理教學中，提高學生的探究能力需要重視實驗教學，這也是高中物理教學中提升學生探究能力最直接的方法。結合筆者的實踐，本文主要從以下三個方面入手，提出在高中物理實驗教學中學生自主探究能力的培養策略。

一、注重實驗教學，使之成為培養科學探究能力的重要途徑

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。物理實驗從確立實驗目的到設計實驗直至最后的結果分析，其實驗過程實質就是科學探究的過程，因此物理實驗是培養學生科學探究能力的重要途徑。

為了培養學生科學探究的能力，我們可以以實驗為載體，比如研究輸出電壓與哪些因素有關的問題，盡可能設計成富有探究性、創造性，并具有可操作性的實驗或實踐課題。比如：

（1）提出問題：由教師直接提問變壓器的輸出電壓與哪些因素有關？

（2）猜想與假說：由學生思考并互相補充得出輸出電壓可能會跟輸入電壓、原副線圈匝數、電流頻率、鐵芯等因素有關。

（3）制定計劃與設計實驗：引導學生制定利用控制變量法來進行實驗的計劃，思考需要測量的數據與可能需要的實驗器材，如電源、原副線圈可變的變壓器、多用電表等。

（4）進行實驗和收集證據：對學生進行分組，并各選擇一個因素進行實驗研究。

（5）根據證據進行解釋：由各組選派代表，提供實驗數據并作出解釋：與鐵芯、頻率無關。

（6）交流與檢驗：引導學生從理論上推導結論，將其與學生的實驗結論進行比較，引導學生進行實驗誤差分析。

事實證明，學生通過實驗獲得的學習效果與科學探究能力發展，比教師做演示實驗或在黑板上講理論的效果要好得多。在高中物理教學中，創造條件加強探究性實驗教學，是培養學生實踐操作和科學探究的能力、發展新知的重要途徑。

二、滲透物理學史，使之成為培養科學探究能力的有力示范

物理學史是人類在物理領域認識自然、改造自然、獲得知識的歷史記錄。無數的科學家為物理學大廈的構筑付出了艱辛的勞動，才結出了今天造福萬民的智慧之果。人們在回顧物理學史時總會感慨萬千，而在以往的物理教學過程中，我們通常更關注物理學科知識對于學生科學態度、科學精神的教育，而忽視了物理學史在培養學生科學探究能力的示范作用。

比如牛頓在1672年發表了《關于光和色的新理論》一文，認為光具有微粒的性質，在當時就引起了物理學界極大的爭論，胡克就曾質問牛頓為什么光束相交時不發生碰撞（即“光為什么不為光自身所散射”）。科學家的思路是怎么產生的，他是如何思考的，他用了哪些方法質疑，從哪些角度質疑，而最終這些疑問又是怎樣在實驗和理論研究中得以深入并最終獲得結論的，而這些結論還有哪些疑問等等。

所以，物理學史本身作為科學探究的歷史，也應當讓其更加突出探究歷程，為學生進行自己探究開闊思路，加深對科學探究過程的理解并發展科學探究能力，使教育功能更加完善地得以發揮。

三、授以方法，為培養科學探究能力尋找路徑

能力與方法是密切相關的，教師要培養學生科學探究能力，就意味著要幫助他們掌握完成某種科學任務的方法。物理學方法是指人們在學習或研究物理問題的過程中發現問題、提出假說、搜集事實、作出解釋論證等所遵循的途徑和使用的手段，實際上是思維的方法和程序。物理學研究方法，主要是以觀察和實驗為基礎，經過科學抽象，運用數學工具，概括總結出實驗規律，然后經過實踐的檢驗，發展為物理理論。

物理學方法是物理學發展的靈魂，是以知識學習到能力發展的橋梁。物理學方法是指物理學的具體科學方法，通常認為有：觀察法、實驗法、理想化方法、類比方法、假設方法和數學方法六種。教師如果能以物理學方法為線索組織教學過程，實施知識教學與物理學方法教育的良好結合，必然使教學過程更符合學生的認識規律，也更有利于培養學生的科學探究能力。

例如，在庫侖定律的教學中，教師不必要求學生預習，直接在上課之初先讓學生進行兩個帶電體之間相互作用力的大小可能與哪些因素有關的猜想。猜想是探索性實驗的前提，學生可能會想到：帶電體的形狀，大小，兩帶電體帶電的多少，兩帶電體間的距離，兩帶電體間的介質等。然后，再讓學生考慮這么多的因素怎么研究，有沒有主次之分，哪些是主要因素，哪些是次要因素，次要因素在什么條件下可以忽略，等等。當還剩下“電荷量”和“距離”兩個因素時，再讓學生考慮兩個因素對作用力的影響如何思考，并提出控制變量法。這樣模擬科學家的探索過程使學生體會與學習物理學方法，達到理想的教學效果。

學生的科學探究能力的發展不是“自然而然”就能完成的，它需要教師精心設計和培養。因此，在物理教學中，實驗的開展、物理學史的滲透、物理學方法教學，多路并舉，消除學生對于科學探究的神秘感，促使學生進行切實有效的探究，可以為學生科學探究能力的培養打好基礎。

參考文獻：

[1]何洪舟.淺談高中物理教學中學生探究能力培養[J].好家長，2016.