科學探究教學模式在高中物理實驗課中的運用

?張軍

(作者單位：河北省邢臺市第七中學 054001)

科學探究教學模式在高中物理實驗課中的運用

?張軍

河北省十二五規劃重點課題：課題名稱：科學探究教學模式在高中物理教學中運用的研究，編號11040758。

隨著新課程改革的廣泛開展，科學探究的教學模式被廣大教學工作者積極實施。本文作者根據自己的教學實際，就在高中物理實驗課中的運用以及應該注意的問題進行了簡單的論述。

探究教學；高中；物理；運用

高中物理新課程標準中，明確指出：科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一；知識源于實踐，始于觀察。實驗是物理課程及教學的顯著特點，物理實驗作為一種特殊的實踐活動，是研究和發展物理的基礎，許多物理問題都是由實驗引發的，它是高中物理教學中的重點和難點。科學探究的模式符合新課程的理念，是優化課堂教學結構，提高課堂教學效益，促進學生全面發展的有效教學模式，在新課程的背景下尤其值得廣泛推行。近年來，我們在不同實驗教學的實踐中，有側重點地對科學探究進行了一些探索和研究，形成了一些認識，取得了初步成效，也積累了一定的經驗。本文就在高中物理實驗教學中如何讓學生體驗科學探究的過程方面，發表自己的拙見，以期拋磚引玉。

一、科學探究模式的實際運用

1.創設情境，奠定實驗探究基礎 高中物理是一門實驗學科，與人們的生活聯系緊密。創設問題情境、多媒體情境、生活情境等，引導學生互助合作與實踐探究，從而展開高中物理探究式實驗教學過程，不斷拓展與完善學生的知識網絡，讓學生探索出新知識與新方法。

例如學習“機械能守恒定律”相關知識時，設定探究式實驗主題“探究機械能守恒定律”，教師創設問題情境，通過問題對學生進行引導和指點。探究實驗過程中，可以運用書本上的重物自由下落，打點計時器打點的方法，也可以自制擺，或者借助DIS研究機械能守恒定律。通過創設問題情境，引導學生產生質疑和疑惑，并展開實驗探究、合作交流，結合實驗方案、實驗目標，運用實驗條件，展開實踐探究。通過探究式實驗展開過程，強化知識與能力，提升學生的合作交流能力。

2.合作學習，展開自主實驗探究 探究性物理實驗鼓勵學生進行合作學習的學習方式。通過合作學習促使學生在與他人共同學習、分享經驗的過程中養成積極思考、交流共享、互相質疑、加深思維的習慣。在這個過程中既培養了學生的合作精神、交流技能，又增強了思維的批判性、敏捷性。同時合作學習將個人之間的競爭轉化為小組之間的競爭，各人通過積極承擔共同任務中的個人責任，有助于個人取長補短，彌補了一個教師難以面向有差異的眾多學生的教學不足，真正實現每個學生都得到充分發展的目標。

但只有合作學習還不夠，所有能有效地促進學生發展的學習，都一定是自主學習。任何學習都是一個積極主動過程，學習者不是被動接受外在信息，而是主動注意和選擇外在信息。這就要求在探究性實驗中要積極引導學生獨立思考，學生在實驗過程中要對實驗進展進行自我監控，自我總結、評價、補救，并做出相應的調整，所以要使學生在合作學習同時還有相對獨立性，要給學生足夠的自主學習和思考的空間。

3.總結歸納，建立知識體系構架 探究式實驗教學需要重視對知識的總結歸納，重視反思與評價過程。發現探究式實驗教學過程中存在的問題，及時調整策略，引導學生完善學習方法，構建完整的知識網絡。反思探究式實驗教學模式的不足，改進實驗方法，類比推廣，吸收經驗和教訓，不斷提升學生能力。

例如在“測量電源的電動勢與內阻”探究式實驗中，除了書本上的作圖法與計算法來處理實驗數據，還需要學生真正投入到實驗過程中，教師設計不同的場景“如果沒有電壓表(電流表)，有電流表(電壓表)和其他元件，如何實施實驗？”由探究式實驗，引導學生總結與歸納，拓展學生的創新思維與能力。

4.拓展實踐，促進學生思維發散 知識的最終目標是應用于生活實踐，物理是一門與生活聯系緊密的學科，在高中物理教學過程中，應該重視引導學生對知識進行整理、歸納，并展開理論——實踐——拓展——歸納的學習模式，構建完整的知識網絡。在學生了解了基本的知識與技能之后，通過相互交流與合作探究，挖掘潛在知識，結合生活中的實際問題，展開應用探究，實踐探究式學習模式，強化學生的分析問題、解決問題的能力。實施拓展實踐的變式訓練，是知識的歸納、總結與反思的過程，也是深入理解與實踐應用的過程，通過變更概念非本質特征、條件、問題等，激發學生思維，促進學生思考與應用，進一步鞏固學生知識與能力。

例如在學習“拋物運動”相關知識時，教師設定“探究平拋運動的規律”的實驗主題，結合對比實驗法和描軌跡法展開實踐探究過程。在學生深入了解相關理論知識并掌握書本上的探究性實驗以后，展開拓展實踐，促進學生思維發散。觀察分析帶有小孔的水瓶在自由落體、靜止不動、自由上拋這三種情況下，是否會漏水，引導學生深入理解失重、超重的理論與應用。之后延伸到細線、細桿上小球通過最低點、最高點時速度的關系，來探索生活中的安全問題——過橋(凹形橋、凸形橋)時的速度區間。

二、在物理實驗教學中實施探究式學習應注意的問題

1.在物理實驗教學中實施探究式學習要避免產生探究式學習萬能思想 學生由于受過去教學模式的影響，對自主探究式學習的觀念、方法需要適應一段時間，教師作為學生學習的促進者、組織者和指導者應在適當的、必要的時候進行有效指導。指導不適時，會影響學生的自主性;指導不適度，會使學生喪失自主探究的機會。

2.在物理實驗教學中實施探究式學習時，要考慮不同層次學生的差異性 針對這一點，制定的教學方案不能只面對少數學習能力強的學生，要結合學生實際，讓盡量多的學生參與到真正的探究式學習中來。針對學生的不同學習階段，對探究水平應提出不同的要求，即使有時實驗不能完全達到要求，教師也要明確探究式學習的目的不但是為了獲取科學知識，而且是為了通過經歷探究過程來培養學生科學實踐的能力，力爭讓學生在探究中學習，在學習中發展。

3.在實驗教學中采用探究式學習具有積極意義是不可否認的事實 幾年來，探究式學習在具體的實施過程中仍然存在著一定的困難。很多學校由于班額大、學生的學習能力差異大、教學課時少、探究式學習難度高、評價教學效果仍以考試成績為主要標準等原因，使得要完成一堂真正意義上的實驗探究課困難重重。要改變這種狀況，我們物理教師要不斷提高認識，端正態度，克服困難，勇于探索，大膽實踐，同時，也需要學校及上級教育部門主動為教學改革創造條件和有利環境。

總之，由于高中物理實驗內容的多樣性和綜合性、學生學習方式的主動性和獨立性、學習過程的開放性和民主性，在不同的物理實驗教學中，有側重地讓學生體驗科學探究的過程，對于培養學生的思維和能力是大有裨益的。在這個過程中，學生是否掌握某個具體知識并不很重要，關鍵是能否對所學知識有所選擇、判斷、解釋、運用，從而有所發展、有所創造。

(作者單位：河北省邢臺市第七中學 054001)