大學物理實驗中如何開展探究性學習

摘要：根據探究性學習的特點，研究在大學物理實驗課程中開展探究性學習的可能性，及實現的原則和途徑。通過強化學生主體意識，促使學生“主動學習”“學會學習”“熱愛探究”。

關鍵詞：探究性學習；物理實驗；物理學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0250-02

探究式學習是一種非常積極的學習過程，從學科領域或現實生活中選擇和確立主題，創設類似于學術研究的情境，學生獨立自主地發現問題、分析問題，通過設計實驗、操作、調查、收集與處理數據、表達與交流等探索活動，最終獲得知識，培養學生能力。所以，引導學生主動探求研究、積極思考建構，是教育工作者的一項重要的任務。

一、在物理實驗教學中實現探究性學習的可能性

傳統的物理實驗教學常常是教師把實驗目的、原理、內容、步驟安排好，甚至連結論也在實驗前告訴了同學，許多學生只是機械式地完成實驗。為了實現培養學生的探究性學習，我們可以先選擇一些靈活性及與生活實際相關的小問題出發，積極創設問題情境，鼓勵學生大膽思考。當學生有了一定的探究學習能力時，教師可以根據學生的實際情況，加大一定的難度，尋找些與學生現有認知水平相當的問題，最終找到滿意的方案。通過訓練，學生會感覺到自己能力的提升，逐漸達到培養學生探究性學習教學目的。

二、在大學物理實驗中開展探究性學習的作用

物理是一門實踐性很強的學科，它給我們提供了不斷實踐的機會，在物理實驗中開設探究性學習，不僅僅只是培養學生科學實驗與綜合實驗的能力，更重要的是能培養學生的自信心、責任心、發散思維和創新能力。我們只有培養學生進行探究性學習，才能培養學生想學、愿學、樂學，由被動接受變為主動探究，大大提高學生的自主學習能力。

三、在大學物理實驗中開展探究式教學的設計原則及實現途徑

1.目的性原則。教師應充分考慮探究內容應達到的教學目的及學生的認知水平。學生在研究過程中，能否有“問”，沒“問”時老師要設法引“問”，學生有“問”老師要善于引導學生會“問”。不斷設計教學內容等，圍繞教學目標，有目的地引導學生不斷探究，學生通過親身實踐，充分認識了自己，會查漏補缺，促進學生主動學習，并在實踐與研究過程中體會到實驗的樂趣。

2.“最近發展區”理論原則。前蘇聯心理學家、教育學家維果茨基提出的最近發展區理論，他特別提出：“教學應當走在發展的前面”，所以我們要以學生發展的明天為方向，在教學過程中設法激起學生向最近發展區發展，所以我們老師必須要站得高，看得遠，努力發現學生與教學內容之間的最佳結合點，教師要善于創造條件和問題，把握方向，選擇一些合適的實驗內容讓學生進行科學探究，讓學生感覺問題不難也不易，通過自己的努力學習一定可以解決問題。

3.主體性原則。教師要徹底改變觀念，從傳統物理實驗知識、實驗操作技能的傳授者轉變為學生學習的“伙伴”者，甚至是“學習者”。老師要充分尊重學生的主體地位，改變教學觀念，發揮學生的主觀能動作用。同時，教師也應成為探究活動的設計者和活動過程的引導者和組織者。教師要因材施教，要善于了解學生的思維方式，了解他們解決問題的思維習慣，放下架子，充分和學生交流，引導學生大膽設計，大膽實驗。

4.選用多種教學方式相結合原則，互相補充。物理是一門實踐性學科，有一些問題需要我們采用現代技術手段來輔助教學，因此探究式教學與其他教學方式應該有機結合，如模擬演示、電子教案、CAI課件等，把計算機模擬引入實驗中，教學的時效性得到了改善，也豐富了學生的視野。

5.創造一個寬松民主、和諧互動的探究環境。探究性學習就是要改變學生的學習方式，學生學習方式的改變，關鍵是看老師教學方式的改變。我們要尊重每一位學生，贊賞每一位學生，努力創設民主、平等、自由、開放的探究性學習環境。引導學生采用正確的探究方法，引導學生提出問題、分析問題，作出假設，并鼓勵學生自己找到實驗方案、手段、方法等，使其知識結構不斷建構和豐富。

6.教師要適當把握探究方向。為了培養學生探究性學習，教師要放權，鼓勵學生自主學習，但教師要隨時把握學生學習的方向，做到心中有數，學生不明白時可適當引導，隨時把握探究的方向，以免學生失去興趣和方向。因此，教師的“引導”和學生的“探究”的關系需要師生之間處理好，做到松弛有度。

四、在大學物理實驗中開展探究式教學的實現途徑

1.成立物理實驗協會，讓學生真正體會實驗樂趣，升華探究活動。我校物理實驗協會有專門的地點，學生通過申請可以進去做實驗。鼓勵學生之間多合作、多交流，積極利用我校報廢的舊儀器，通過設計、組裝、技術改進、調試等活動，鍛煉學生堅韌不拔、勇于探索的意志。學生主動參加這些訓練可以提高其學習興趣，培養分析、解決問題的能力，全面提升大學生的物理實驗水平；讓學生體會到物理實驗的魅力，享受不斷學習帶來的快樂，激發學生主動學習的欲望。

2.以“科技活動”競賽為載體，拓寬“探究性學習”渠道。在“從生活走向物理，從物理走向社會”的思想前提下，我們大力開展了各種各樣的課外活動，如“科技比賽”等活動，我們結合時事、國情及學生已有的認知水平，擬定范圍，提出問題，而學生則通過書店、圖書館及互聯網等途徑查閱相關資料，自主探究，并通過交流與合作，完成實驗項目內容。經常組織“小制作競賽”活動，學生自選器材，自己設計實驗，充分體現了學生的自主探究意識。鼓勵學生積極參加廣西及全國性的“電子競賽”“挑戰杯”等活動。學生參加競賽前的培訓和競賽，是一項非常艱苦的過程，只有意志堅強的人才能堅持到最后，它能鍛煉學生堅韌不拔、勇于探索的意志。通過比賽可以提高大學生學習的興趣，全面提升大學生的物理實驗水平；讓學生體會到物理實驗的魅力，享受不斷學習帶來的快樂，激發學生主動學習的欲望。

3.創建物理實驗課程的網絡教學平臺，以學生為主體，促進學生探究性學習。建立基于物理實驗課程的網絡教學平臺，由教師教學系統、學生學習系統和教學管理系統三大模塊組成。各模塊之間相互聯系、相互配合，構成一個完整的基于網絡平臺的物理實驗學習系統。通過物理實驗網絡平臺，構建多層次多向性的教學互動。教師在系統上發布實驗題目，與學生進行在線討論、交流、留言、網上答疑等。它體現以學生為主體，充分做到了因材施教，促進了學生主動進行探究性學習。

在大學物理實驗中開展探究性學習，可以培養學生提出問題、分析問題、進行猜想和假設、設計實驗、觀察與實驗、獲取事實與證據、檢驗與評價等能力。學生通過自由設計、自行研究觀察的方式，其學習主動性大大增強，達到了探究式教學的目標，讓學生不僅學會了學習，而且越來越熱愛學習、熱愛探究。

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基金項目：廣西2011年教工程改項目（2011JGA055）；桂林理工大學2009年教改工程立項項目（2009B09）

作者簡介：楊端翠（1974-），女，研究生，物理學，高級實驗師。