高中物理探究性實驗設計策略研究

夏紅燕

高中物理是一門以實驗為基礎的重要學科，探究性實驗教學是高中物理教學的重要組成部分。新課改理念明確強調，學生是課堂教學的主體，要注重培養學生的創新精神及綜合能力。因此，在高中物理探究性實驗設計中，教師要把新課改理念滲透到實驗設計的每一個環節，以培養學生的探究實踐能力和創新能力為出發點，科學選擇實驗設計方法，從而全面提升高中物理實驗教學的有效性。

轉換教材實驗形式

蘇教版高中物理教材中的一些實驗問題，沒有明確指出問題發生的原因，就讓學生通過自行設計實驗方案和問題討論來處理問題。教材中給學生安排的實驗是單一化、程序化、模式化的，學生在實驗時只是依照教材的模板來操作。這樣的方式沒有給學生思考的空間，實驗缺乏新意，影響了學生的創新思維培養。因此，我們在探究性試驗設計中，在學生掌握了實驗基本原理的基礎上，要給與學生一定的自由，如可以允許學生在實驗中使用不同的器材和不同的實驗步驟等，這樣的實驗充分發揮了學生在實驗中的主體性，也許他們所得出的數據準確率不是百分之百，但是只要學生在實驗中能夠懂得分析、判斷，提出新的見解，那么，這樣的實驗設計就能夠培養學生的創新精神，鍛煉學生獨立思考的能力。

比如，在“伏安法測電源電動勢和內阻”的實驗中，我們可以引導學生去思考，如果不考慮課本的要求，只用一個電流表能否完成實驗任務？如果可以進行試驗，在實驗的進程中，需要什么輔助實驗器材……通過這樣的實驗設計，學生掌握了更多的試驗方法，讓學生感受到了探究性試驗的樂趣，同時也培養了學生的創新能力和物理綜合能力。

應用趣味設計方法

興趣是最好的老師，是學好任何一門知識的內在驅動。高中學生對探究性物理實驗的興趣，直接影響著其學習效率。因此，在探究性物理實驗的設計中，要關注對學生興趣的激發，提高探究性物理實驗的趣味性，讓實驗課堂的氣氛活躍起來，充分調動學生在探究實驗中的積極性和主動性。基于此，筆者認為提升趣味性的設計應從以下幾點著手：第一，密切結合高中學生的興趣愛好，因為對于他們充滿吸引力的實驗操作，才能使他們專注、用心、快樂地進行實驗，加深對知識的印象，提升學習效果。第二，密切聯系學生的實際生活，教師在探究性試驗設計時要注意融入學生的生活體驗，從學生的日常生活中找到物理實驗知識的現象，旨在增強學生探究實驗的興趣。比如，在教學“牛頓第一定律”時，筆者把學生們在日常生活中常見的玻璃球運用到實驗操作中，讓學生在桌面上平放一塊玻璃板，上面放十個玻璃球，然后讓學生用小勺把一個個玻璃球盛到碗里，看誰能在15秒內盛得玻璃球最多，為什么？實驗以學生熟悉的玻璃球作器材，引起了學生的興趣，他們通過自主實驗探究，強化了對物理知識的理解。

應用探究設計方法

應用探究式設計方法來輔助實驗設計，可以使教師的教學作用得到高效化的發揮。探究式設計方法的應用主要從兩方面入手：第一，設計探究性的實驗論題，教師在設計時結合所學的物理知識設計探究性的實驗論題，讓學生提出假設，并通過自主實驗探究得出物理實驗論題的答案。在這樣的探究性實驗過程中，學生的物理探究能力得到了訓練。比如，可以結合物理課本中的“力學”內容作為知識點，設計實驗探究論題“尋找影響物體運動狀態的力的因素”。在對這一問題答案的探究過程中，教師放手讓學生去準備實驗器材，并指導學生觀察在實驗過程中，探究不同條件下，影響運動力的因素有哪些？學生通過自主探究實驗相關知識點的同時，也進一步加深了對該知識點的理解與掌握。第二，放手讓學生自主進行實驗探究，充分發揮探究性物理實驗教學的靈活性、趣味性、探究性的教學優勢，有效促進學生自主探究能力的提升。

運用比較探究方法

比較探究方法指的是在一定的實驗條件下，分析研究對象之間的異同，比較是認識事物本質的有效方法，在探究物理實驗中具有較大的應用價值，因而備受廣大物理教師的重視，物理學研究對象具有廣泛性和多樣性的特點，其比較的形式也是多種多樣的，有的是比較某種物理現象實驗前后的變化，有的是對幾類物理現象變化過程的比較，有的是比較同一對象，在條件發生變化時，產生的變化……比如，對晶體和非晶體進行了比較以后，得出了晶體和非晶體在物理性質、微觀結構上都存在著差異。再如，通過比較法的應用，在兩個LC振蕩電路發射與接收的探究實驗中，發現了電諧振現象，并總結出該現象發生的原因。

結束語

綜上所述，高中物理探究實驗教學是高中物理教學的重要環節，是培養學生創新能力和探究實踐能力的有效途徑，作為新時期的高中物理教師，要在教學中行之有效地落實新課改理念，做好物理探究實驗的引導，在探究性物理實驗的設計中，要善于將課本中的實驗轉變為探究式實驗，合理運用多種多樣的設計方法，有效推動物理探究實驗的教學成果。

（作者單位：江蘇省搬經中學）