優化高中物理實驗教學 提升科學探究能力

高熊軍 羅瓊

【摘 要】 新課程標準中明確指出，高中物理教學不僅要培養學生的知識與技能，更要注重學生的物理科學核心素養。其中，科學探究是物理學科核心素養中的重要內容之一。教師要通過實驗教學，帶領學生發現問題，使用科學的實驗方式，驗證合理的猜想，基于自主探究和學習搜集信息，最終實現物理知識技能與核心素養的提升。本文將針對如何優化高中物理實驗教學進行分析，并結合筆者多年教學經驗，談談學生科學探究能力的提高對策。

【關鍵詞】 高中物理? 實驗教學? 科學探究能力

引言：

傳統物理實驗教學中，教師示范學生模仿的模式已經落后，無法滿足新課標背景下的學生學習需求。高中階段的物理實驗教學，學生應當處于主動地位，在教師的引導下，以小組合作方式，主動探究物理問題，制定探究方案，在探究過程中鍛煉思維能力，激發學生積極性和主動性。學生科學探究能力和素養的提升，需要教師加強引導，鼓勵學生積極參與到實驗探究中，使他們積極思考，大膽假設，小心求證，進一步形成良好的學習習慣，提高思維創新能力、動手能力和合作探究能力。

一、創設生活情境，激發學生的探究熱情

高中物理實驗教學中，發現并提出探究問題，往往比解決問題更加重要。教師要引導學生從物理學科的視角觀察生活，從生活現象中提出其背后原理的相關問題。這樣對于開展實驗教學有著積極作用，學生具有問題意識，才能夠在探究教學中積極思索，尋找解決問題的方法。

開展實驗教學前，教師要深度挖掘教材內容，尋找教材與生活中相契合的點，以學生生活背景為核心，結合生活實際，讓學生自主發現生活中的物理問題。給學生表現自己的機會，使他們大膽對問題作出假設。比如說，在學習“萬有引力”相關知識中時，教師可以創設這樣一個情境：“太陽和其他行星距離我們十分遙遠，而且它們體型巨大，那么我們該如何獲取這些天體的質量呢？”學生面對這一問題，會感到新奇有趣，生活中最常見的太陽和行星們，如何才能得到它們的質量呢？經過這樣的興趣激發，學生們積極思考，紛紛提出自己的設想，不少學生都能夠想到利用萬有引力和圓周運動知識，結合起來獲得天體質量。這樣一來，學生在課堂上的參與積極性被極大地調動起來。

二、利用隨堂實驗，培養學生養成科學探究精神

傳統實驗教學往往是在實驗室中進行，只是其忽視了科學探究精神的培養。教師在教學中將探究過程省略，直接告訴學生結論和答案，然后由學生在實驗中驗證結論。原本高中物理需要實驗才能得到的結論，現在變成了驗證過程，扼殺了學生的創造力和思維能力，對于科學探究精神的培養十分不利。

因此，在新時期高中物理實驗教學中，應當積極選擇隨堂實驗的方式，不拘泥于實驗室環境，而是在教學中鼓勵學生“想一想”，“寫一寫”，“做一做”，用隨堂小實驗的方式，激發學生的動手興趣和探究積極性。在課堂上設計動手性強的小實驗，讓學生開動腦筋自制器材和工具，盡量選擇貼近生活的器材，降低實驗開展的難度，將觀察型、驗證型實驗轉變成自主性、探究性實驗，鼓勵學生在小組中積極參與隨堂實驗，突出探究問題，集思廣益制定探究方案，最終總結實驗結果并進行過程反思，不斷提高學生綜合素質。

三、挖掘生活資源，提高學生科學探究能力

在高中物理實驗教學中，教師要善于挖掘周邊的實驗資源，不要將實驗限制在實驗室中的器材上，要根據教材內容提出探究問題，組織學生開展探究性實驗過程。學生通過小組合作，探究實驗中的問題，從多角度思考解題思路，提出實驗方案，總結實驗規律，最終形成自己對于該問題的物理學解釋和答案。教師再進行理論知識的講解，使學生對比教材知識和探究結果，提高科學探究能力。

比如說，在電磁感應現象的探究實驗中，教師可以讓學生根據自己的思維邏輯構建實驗方案，分析電磁感應理論中的實驗規律，總結楞次定律，對產生感應電動勢的大小影響因素做出分析和舉例，實現物理知識的科學構建。

除教材中的實驗內容外，教師還要積極鼓勵學生開展課外實驗，鼓勵學生進行一些家庭小實驗，比如說：“家用電器和工具中的離心運動。”“光的色散、干涉和衍射?！钡鹊?。這些課外的小實驗取材方便，與生活息息相關，同時還能夠培養學生的物理學興趣，鍛煉思維能力和總結能力，創設出生動的物理學實驗情境，能夠有效地提高學生在探究物理學知識中的興趣。

另外，開展課外實驗還可以與課題研究相結合，教師可以設計幾個不同層次的課題研究，使不同層次的學生，選擇課題進行合理的實驗探究。比如說：“菜刀上的力學知識”，“剎車時車輪抱死帶來的利弊分析”等等。這些都是學生生活中比較常見的現象，很多人都忽視了其中蘊含的物理學理論，對這些課題的研究，能夠激發學生對生活中物理知識的探究興趣，不斷提高他們的探究精神，養成良好的思維習慣，能夠用物理學的視角去觀察事物，掌握物理科學實驗中的探究思想和方法，為其以后的成長發展奠定堅實基礎。

四、結束語

總而言之，近些年高中物理學教學實踐中可以發現，除了在課堂教學中重視學生知識技能的培養外，還應當不斷利用高中物理實驗教學，帶給學生更加生動、有趣的物理教學課堂，在實驗和探究中，培養學生的探究精神與能力，使他們能夠以物理學視角觀察生活。同時，教師要加強實驗教學與其他學科的緊密聯系，運用生活化的教學方式，激發學生的科學探究精神，豐富學生的實驗探究內容，使學生的思維能力和創新能力得到提升，進而實現綜合素質的不斷提高。

參考文獻

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