新課程改革下高中物理探究性教學操作模式的探析

【摘要】探究性教學模式的目標是多元的，內容是開放的，方法是探索的。它注重了學生的身心發展，而不是瞄準創新成果，研究的內容強調來自學生的學習和生活，而不一定是社會或新科技中的新問題。在研究方法上允許對他人的研究進行模仿，它是讓學生自己發現問題，通過對大量的信息收集、分析判斷、實驗證明、探討交流等活動，引導學生主動學習和探索，不斷地提高創新意識和能力，培養了開拓精神，掌握了科學的研究方法。

【關鍵詞】探究性教學 探究學習 實驗式的科學探究

物理實驗探究性教學是學生在教師的指導下，從學習和社會生活中選擇并確定研究的課題，用類似科學研究的方式，主動獲取知識、應用知識，解決問題。它具有自主性、開放性、實踐性、探究性。“認識是一個過程”——探究性學習便是一種學習認知的過程，它的價值在于探究的過程和方法，它更能充分展現出學生各方面的智力特長，也便于多元評價的進行：它沖擊了傳統的教育方法，為構建新的教學模式，增添了新的內涵。

探究性教學模式的目標是多元的，內容是開放的，方法是探索的。它注重了學生的身心發展，而不是瞄準創新成果，研究的內容強調主要來自學生的學習和生活，而不一定是社會或新科技中的新問題。在研究方法上允許對他人的研究進行模仿，它是讓學生自己發現問題，通過大量的信息收集、分析判斷、實驗證明、探討交流等活動，引導學生主動學習和探索，不斷地提高創新意識和能力，培養開拓精神，掌握科學的研究方法。

物理學是一門實驗學科，實驗占有重要的地位。在中學物理教學中，絕大多數經驗和規律的獲得離不開實驗，實驗式的科學探究是最重要的手段之一。

所謂實驗式的科學探究，就是在科學探究過程中主要是通過做實驗來解決提出的科學問題的一種探究方式。根據問題性質的不同又可以分為以下幾種模式類型：

一、因素型探究

因素型探究是定性地通過實驗研究某一物理量（或某一物理性質）與哪些因素有關，如：探究影響滑動摩擦力大小的因素，彈簧的勁度系數與什么因素有關。這類探究課題所研究的物理量性質往往與多個因素有關，因此，在研究的時候多數是采用控制變量的方法。因素型探究步驟如下：

案例：探究影響滑動摩擦力大小的因素？

教師直接提出問題：滑動摩擦力的大小和哪些因素有關？如果改變接觸面的粗糙程度、接觸面的大小或接觸面間彈力的大小，滑動摩擦力的大小會變嗎？

學生假設與猜想：接觸面材料不同，粗糙程度不同，滑動摩擦力不同；接觸面間彈力越大，滑動摩擦力越大；接觸面積變化，滑動摩擦力可能會變化。

制定計劃與設計實驗：教師和學生共同討論，確立使用控制變量法，設計實驗方案，準備實驗器材。

進行實驗與收集證據：學生分小組進行實驗操作認真記錄實驗數據。

分析數據得出結論：根據學生分組記錄的數據，檢驗出所做假設是否正確，得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面材料、粗糙程度、接觸面間彈力大小有關；接觸面越粗糙、彈力越大 ，摩擦力越大；摩擦力與接觸面積無關。

二、規律型探究

規律探究是在明確的目標前提下，通過反復實驗，從實驗現象中發現共性，得到規律，或通過實驗得到大量的數據，再找出各物理量間的數量（函數）關系，得出規律。這類探究在高中物理中占很大比例，有探究互成角度的兩個共點力的合力方法，平拋運動規律的實驗探究，機械能的轉化和守恒的試驗探究，研究閉合電路歐姆定律等課題都屬于規律探究。這類探究一般是對已經學過的知識或概念做進一步的研究，因此在探究過程中往往有教師直接提出問題明確探究目標，讓學生進行猜想或假設，而后引導學生確立研究方法、合理設計實驗方案、選擇器材；在做好實驗的必要準備之后反復實驗，認真細心的記錄數據或收集信息和證據；然后仔細的分析所記錄數據和收集信息、證據，得到結論再提出如何驗證自己的猜測，這類規律探究型教學流程圖如下：

案例：探究互成角度的兩個共點力的合力方法。

教師直接提出問題：通過學習合力，分力，力的合成三個概念及相關知識，直接提出合力，分力之間是否有大小和方向上的關系，關系如何？

學生假設與猜想：學生思考、猜測，教師加以引導。探究時注意；分力的大小方向如何？合力的大小方向如何？如何表達合力，分力？合力，分力間的關系如何？提醒學生把力的末端連接起來試試？

制定計劃與設計實驗：教師和學生共同討論，設計實驗方案，準備實驗器材，為了避免偶然性應該多做幾次實驗。

進行實驗與收集證據：學生分小組進行實驗操作認真記錄實驗數據和作出力的圖示。

分析圖示得出結論：力的合成遵循平行四邊形定則。

總之，只要教師以學生的興趣為起點，以問題、課題、項目為載體，以個性化需求為內容，讓學生在研究中發現，發現后再研究，而不是被固定框架所束縛，并且教師在此基礎上創設恰當的教學情境，以激發學生的學習欲望和好奇心，激活學生的思維活動，使學生變被動接受為主體體驗和探索，就一定能培養出具有創新能力的高素質新一代人才。