科學探究精神導向下的高中物理實驗教學路徑

物理實驗教學旨在培養學生的科學探究能力，激發學生的創新意識，引導學生養成科學態度，為日后的成長發展奠定良好基礎.因此，高中物理實驗教學必須融入科學探究精神，才可確保教學效率的提升.盡管已有不少物理教師提升了對實驗教學的重視度，也嘗試以科學探究精神為導向開展教學工作，但實際的工作推進過于形式化，采取的方式科學性不足，和預期的教學成效有著較大的差距.所以，轉變物理教師的觀念，基于科學探究精神制定物理實驗教學規劃，穩步促進規劃的落實，不斷改進物理實驗教學，促進實驗教學質量的提升，實現學生科學探究精神的有效培養.

1高中物理實驗教學的現狀

1. 1 物理實驗教學重視度偏低

高中物理實驗教學通常都是教師簡單地講解實驗內容，同時簡單地演示實驗過程，更多是進行理論分析，并未真正滲透物理實驗教學理念，使得學生并未清晰認知物理學科的基本問題，理論知識的應用能力也相對較弱.教師不夠重視物理實驗教學，使得物理實驗課成為“擺設”，無法激發學生對物理實驗的參與興趣.

1. 2 學生動手能力參差不齊

高中物理學習中，學生需要自行動手操作來驗證理論知識，且實驗操作并非單次的，必須經過多次實驗才可保障結論的說服力.如此，部分學生會無法透徹理解物理現象，或受到條件約束難以做出正確的判讀.同時，學生的能力存在差異性，思維想法不同，因而在操作同一個實驗時也會有著不同的表現，學生認知差異性大，導致教師難以針對學生的操作問題提供有效指導.

1.3 探究性實驗教學相對不足

探究性實驗教學可促進學生科學探究精神的有效培養，但由于時間、資源等多重因素的影響，使得物理教師在具體教學過程中更偏向演示性實驗，探究性實驗開展甚少.學生在此情況下很少有自主思考與動手的機會，科學探究精神和動手能力的培養效果自然是不盡如人意的.

1.4 實驗教學評價體系不完善

高考對物理實驗能力也只是局限于書面化考查，實驗考查更為注重過程的表現，盡管物理實驗命題者對此也有所考慮，但根本性的問題無法有效解決.同時，對于設計性實驗的評價，基本是以教材經典實驗為主，新穎的實驗偏少，此種現象會使得評價內容不夠全面，尤其是很難對學生創新能力等進行考查，得出的評價結果自然是不合理的，很難反映學生的實際實驗能力[1].

2高中物理實驗教學中科學探究精神培養的意義

2.1 有助于學生思維方式的優化

學生動手操作設備，可促進動手能力的培養，增強解決現實問題的能力，積極探索科學事物，促進思維方式的優化.物理實驗教學對科研環境進行模擬，在此過程中追求嚴謹性、實用性，強調通過實證來驗證自身的猜想，這對學生科研素養的提升提供有效助力.學生在參與實驗教學過程中，可以學會如何面對失敗、如何進行反思，如何保持繼續學習的動力，而這些能力都和科學探究精神密切相關，可見高中物理實驗教學和科學探究精神有著緊密關系.

2.2 有效激發學生物理實驗學習興趣

學生加入實驗活動，可在實踐操作中對理論和概念形成深刻認知，比單一的理論學習更具趣味性.特別是喜歡通過實驗來證明自身猜想的學生，實驗教學法可使其物理學習興趣被充分激發，從而更為積極地加入課堂學習中.學生在學習中需自主收集信息，建立模型，自行推理，得出問題的答案，這不但可提升學習的趣味性，且在活動參與中還可掌握科學知識與技能.

2.3促進學生知識結構的不斷完善

物理實驗教學都是圍繞著解決某個問題為基準，學生通過實驗探究可在一定程度上理解實驗操作過程，并加深對物理知識的印象[2].物理實驗教學通過深人探究某個物理問題，從而得出問題的答案，學生在參與過程中應對各種知識進行整合、分類，建立完善的知識體系.同時，在處理實驗數據的過程中，可引導學生對抽象的物理知識形成深人理解，學生在觀察與分析實驗數據時，可自行發掘潛藏的物理規律，促進科學探究精神的有效培養.

3科學探究精神導向下的高中物理實驗教學路徑3.1物理實驗教學中滲透物理學史

物理學史可有效揭示物質世界形成的規律，其是物理學家們通過長時間的研究與實踐得出的成果，不僅可促進學生掌握科學知識，也為科學研究工作的推進提供良好素材.因而，在實驗教學過程中引入寶貴的文獻資料，可使得學生探索未知的興趣被充分激發，在積極參與實驗探究的過程中提升學習效率.在物理實驗教學過程中，教師通過講解物理學知識，可引導學生從生活中找到知識理論的驗證線索，使其在潛移默化中提升對物理學的興趣，促進科學精神品質的培養.教師在講解物理學史時，圍繞教學目標來選擇合適的教學內容，并結合學生的實際情況將其他學科知識靈活地融入實驗教學，用以鞏固實驗教學成效.對于科學知識的呈現，教師可適當地引入圖片或視頻，使得教學內容更具趣味性，對學生更具吸引力.此外，教師也可在實驗教學中穿插物理學家故事的講解，促進物理學史知識的普及，讓學生對歷史知識對社會發展的意義形成清晰的認知，從而在潛移默化中促進科學探究精神培養.

3.2 注重學生猜想和設計能力的培養

高中物理的演示實驗是學生掌握物理知識與提升實踐能力的關鍵，其對學生猜想和設計能力的培養極為有利，從而為科學探究精神的塑造做好鋪墊.演示實驗具有直觀性、形象化的特征，其對學生理解抽象知識極為有利，還可讓學生在觀察過程中形成探索欲望，促進猜想和設計能力的提升.演示實驗可將物理現象直觀化地呈現出來，學生在觀察實驗的過程中，可對潛藏于實驗中的物理規律有深入理解.同時，演示實驗對學生設計能力的提升可發揮顯著作用，其既可將物理現象清晰展現出來，還可鼓勵學生通過參與實驗設計鍛煉自身的設計能力.學生通過對演示實驗過程進行觀察，思考各操作步驟的意義，接著自行試著設計相似的實驗，對猜想的合理性進行驗證3.此外，演示實驗對學生物理興趣的激發極為有利，其重要性是不言而喻.對于抽象化的物理概念，高中學生往往都會覺得過于枯燥，而演示實驗可將實驗過程生動化呈現，讓枯燥的物理知識更為形象，對學生更具吸引力，從而學生會更加主動地參與物理實驗學習.演示實驗對學生創新能力的培養所起的作用也極為明顯，演示實驗呈現的實驗現象有很多是無法預料的，學生對于一些意外的現象會產生極強的探究欲，積極思考出現此結果的原因，為創新思維的發展做好鋪墊.

3.3借探索性實驗培養學生想象力

探索性實驗不同于演示實驗，其可讓學生在課堂中的參與度更高，對學生想象力激發極為有利，引導學生深人理解物理原理.學生參與演示實驗雖可獲得一定的知識與技能，但基本是被動地接受展示，難以有效激發探究真理的動力.而通過探索性實驗可促進學生真正地參與實驗過程，自主提出問題與探究問題，努力驗證自身的猜想.同時，探索性實驗可賦予學生更多自主性，讓學生自主嘗試多種實驗方案，促進實驗設計水平的提升.探索性實驗強調將課堂還給學生，讓學生自行設計實驗，探索實驗步驟的可行性，促進創造力的有效激發.學生通過實驗設計，應對實驗開展的目的、合適的操作方式、實驗結果等進行明確，學生在此過程中可鍛煉系統性思維，為日后的發展做好鋪墊.同時，預測可能出現的實驗現象，對學生的想象力提出一定要求，學生需要利用自身的想象力做到讓物理知識具象化，從而促進創意思維的發展.此外，探索性實驗對學生興趣激發至關重要，學生在自主設計實驗的過程中，能夠對物理原理有清晰的了解，還可從中獲取成就感.此種學習體驗有助于讓學生保持對物理學習的興趣，這對科學探究精神的發展非常有利.

3.4以小組學習形式培養科學探索協作能力

高中物理實驗教學可促進學生掌握物理知識，提升實踐動手能力，但在以往的教學中尚未將實驗教學的價值充分展現出來.學習小組是促進實驗教學效果提升的重要形式，物理教師可通過分工協作，讓學生以小組形式完成實驗任務，使得學生在潛移默化中培養科學探索協作能力[4].對于一些復雜性的物理實驗，單靠學生個人完成相對不易，學習小組的形式可讓學生科學分工、相互交流，一同解決實驗中出現的問題.小組成員積極互動可營造更好的實驗氛圍，通過共同分析實驗數據明確實驗的不足，深入理解物理原理，并在總結規律的過程中鞏固物理實驗能力.基于學習小組，學生可在分工協作之下，促進協作能力的有效培養.各小組需要選出一名組長，結合小組成員的能力為其分配合適的實驗任務，在各自完成對應任務的基礎上，促進實驗的順利完成，在此過程中學生的組織、分工能力可獲得有效培養.學習小組可共同探討實驗方案，積極表達自身的看法，有任何疑問都可及時提出，并商討解決問題的方法.此種互動可讓學生多加思考，積極探索，從而更深層次地認知物理原理.同時，學習小組對學習氛圍的營造也極為有利，學生可通過相互借鑒實現共同進步，促進團隊協作精神的培養.此外，通過學習小組形式，學生會學會如何傾聽，在與他人合作過程中深刻意識到團隊力量的強大性，這對未來的社交及職業發展都極為重要.

3.5 構建科學的激勵性評價體系

若要使得學生科學探究精神獲得有效培養，就應讓學生自主發現問題，敢于提出自身的猜想，探索問題的成因，并自行總結.構建激勵性評價體系，要求學生對實驗活動參與保持寬容態度，即便是學生有任何的操作錯誤都應以鼓勵為主，而不是批評學生動手能力差，如此才不會打擊學生的積極性，這對創造性思維發展可做好鋪墊[5.評價活動要始終遵從激勵性原則，實驗參與過程或是總結環節，都應體現激勵效用.教師發現學生實驗操作錯誤，應及時為其指導，分享正確的方法，讓學生的實驗操作可切實成功，并從中感受成功的愉悅感，當學生順利完成任務后，教師需要及時表揚，這可發揮更為顯著的激勵作用，讓學生可以更好地保持物理實驗參與動力.

4結語

綜上所述，高中物理教學中實驗教學的重要性愈發凸顯，其可彌補理論教學的不足，使得物理學科教學不再過于枯燥無味.盡管已有不少物理教師意識到實驗教學的價值，也積極開展實驗教學活動，但在活動組織方面過于形式化，無法促進學生探究能力的培養，實驗教學的成效也不盡如人意.因此，高中物理教師必須轉變自身的觀念，提升對科學探究精神培養的重視度，基于此開展豐富的實驗教學活動，給予學生更多的課堂自主性，從而促進學生的探究能力與科學品質的有效培養.

參考文獻：

[1]張婷.新高考背景下高中物理實驗教學中優生培養策略探討[J].數理天地（高中版），2024（16）：112—114.

[2]馮旭，李林，馮立峰.基于深度學習的物理實驗創新設計—以“光的干涉”實驗教學設計為例[J].理科考試研究，2024，31（15）：45-48.

[3]孫波.高中物理實驗教學中科學探究素養培養路徑初探[J].試題與研究，2024（20）：73—75.

[4]厲曉萱，許弘澤，夏春陽.核心素養下信息技術促進高中物理實驗教學的探索——以探究“動量守恒定律”為例[J].理科考試研究，2024，31（13）：41-43.

[5」黃紅泰.合作學習在高中物理實驗教學中的應用及實踐探究[J].高考，2024（18）：108—110.