基于“實驗探究”的高中物理教學研究

◇ 周方方

“實驗探究”是高中物理學科核心素養的構成要素之一，體現了新課程改革理念中的學生主動性、教師引導性、課堂探索性和實踐性．基于“實驗探究”的高中物理教學課堂，要讓學生意識到科學探究是獲得物理知識的重要實踐活動，要充分結合學生已有的知識，將前概念滲入新知識的學習之中，通過實驗探索把抽象的物理知識形象化，引領學生理解物理概念、掌握物理方法、深化物理知識，從而高質量地完成物理教學．

1 利用實驗探索新知

基于“實驗探究”的高中物理教學，讓學生親自實驗，不僅可以提高學生對物理知識的感知能力，還能為學生提供思考的平臺，手腦并用扎實掌握基礎知識和原理．高中階段的物理實驗包括驗證性實驗和探索性實驗．驗證性實驗是在學生已經掌握一定的物理規律的基礎上，在知道結果的情況下進行的實驗，意在鍛煉學生的動手操作能力，多在知識講解后進行；探索性實驗是在學生不知道實驗結論的情況下，由教師指導或獨立進行，實驗依據是以往的經驗和已有知識，主要是為了培養學生的邏輯思維能力和實驗探究能力．

例如，在“彈力”的教學中，教學目標是讓學生知道形變、彈性形變的概念，理解彈性限度，確定常見彈力的方向，了解胡克定律等．學生已經掌握了重力的有關知識，教師可把本節課安排為小組實驗課．讓學生探究:拉伸或壓縮彈簧時，你的手受到的力有什么特點?它是怎么產生的?其他物體是否也能產生這種力?具有這種力的物體是否可以無限拉伸或壓縮，請用一種物體進行驗證．

學生在實驗的過程中，通過觀察和記錄的數據對彈力產生的條件和方向、彈性的限度等知識有了一定的認知，實驗結束后再進行討論、總結、歸納，基本完成了本節課的教學目標．學生通過實驗感知物理知識的樂趣，親歷實驗過程，領悟實驗探究的真諦．

2 從生活情境入手

物理學科核心素養中的“實驗探究”并不是單純地使用實驗的手段探索物理知識，而是要以學生為主體，使用科學合理的探索方式，讓他們自主獲得新知．為激發學生的學習主動性，增強學生的探究欲望，教師可在課堂開始時創設生活化的教學情境，引起學生的探索欲望，然后引導學生逐步深入探究，使得科學探究貫穿課堂始終．從生活情境入手，以科學探究為主線，增強物理知識與生活的聯系，讓物理知識更加“親民”，同時也為學生的自主探索提供落腳點，使學生在掌握物理概念和原理的同時掌握知識的運用條件和范圍，進而提高學生的物理技能．

例如，“圓周運動”的教學中，教師可結合生活實例和已學知識引入教學．使用多媒體為學生展示一輛自行車緩慢行駛和一輛汽車由慢到快行駛的視頻，向學生提問:我們上學期已經探討了勻變速直線運動，知道了勻變速直線運動中速度與時間、時間與位移、位移與速度之間的關系．同樣，一輛由慢到快行駛的汽車的各種物理量之間也存在一定的關系．那么，作為汽車的一部分的車輪做的又是什么運動?做此運動的物體上的各點的受力情況如何?勻速行駛的自行車的車輪和做勻變速運動的汽車的車輪上的各點的受力情況是否相同?我們能否把此情況推廣到其他地方，大到整個太陽系，小到微觀世界的原子?

學生由生活中常見的現象入手，更容易走進抽象的物理知識，知道物理知識的實際意義，同時也點明了本節課的學習重點，以及此知識所能解決的物理問題，讓學生的探究有起點和落點．

3 靈活引導教學活動

基于“實驗探究”的高中物理教學，不僅要涉及教材中的物理知識，還要把與課堂知識相關的生活環境、科技發展等融入其中，同時重視學生的興趣和已有經驗，發揮學生掌握的前概念在物理教學中的作用．雖然教師在上課之前會設計教學方案，但在實際教學過程中會出現很多突發狀況，使得計劃的教學活動受阻．為此，教師要根據實際情況不斷完善自己的教學方案，在課堂上及時、靈活地處理突發情況，了解學生的已有知識和經驗，挖掘他們掌握的物理前概念，必要時利用學生熟悉的前概念闡述新知，幫助其順利過渡到新知的理解和應用上，進而保證既定教學目標的順利完成．

“實驗探究”追求的是真實性，我們不妨用現象和數據說話，“征服”學生的思想，用事實說明物理知識，從而培養學生的科學探究精神，促進學生的物理理論與實踐共同發展，體現新課程改革教育理念，促進學生物理學科核心素養的形成．