如何在物理探究實驗中提高自身探究能力

王奕博

摘 要：物理是自然科學，物理學科具有很強的邏輯性與實驗性。物理探究實驗是學生掌握知識，是提升探究能力的重要途徑。通過物理探究實驗，我們可以建構物理知識，提升自身的觀察能力、思維能力、操作能力等。但是部分學生不重視物理探究實驗，致使物理知識掌握不牢，知識運用能力不強等問題的產生。因此，如何在物理探究實驗中提高自身的探究能力，是高中物理學習的重要課題。本文就高中學生在物理探究實驗中存在的問題進行了簡要分析，進而提出了一些應對策略。

關鍵詞：高中物理 探究實驗 探究能力 提高策略

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（c）-0188-02

物理是高中學習階段的重要學科，由于物理是自然科學的基礎性學科，所以在學習的過程中要進行觀察與實驗。進入高中階段，學生不僅要學習物理基礎知識，更重要的是在學習過程中提高自身的物理知識能力，而物理實驗是探究物理知識與提高自身探究能力的重要途徑。但是部分同學對高中物理探究實驗重視不夠，在實驗中不去認真觀察，只是傾向于書本上的答案，認為只要記住正確的實驗結果與結論就可以了。有的同學甚至對物理實驗失去興趣，只是傾向于課本知識的死記硬背，致使自身的探究能力難以提升。因此，如何通過高中物理實驗提高自身探究能力，是我們亟待解決的問題。

1 在高中物理探究實驗學習中存在的問題

1.1 在實驗中缺乏主動精神

部分同學因為長期面臨升學壓力，片面地認為只要記住實驗步驟滿足升學考試的需要就可以了。因此在實驗學習中只是被動地背誦實驗步驟，記憶實驗操作，缺乏自主動手獲取知識的欲望。在實驗中也是偏重于記憶，不去思考和探索，很難提高自身的探究能力。

1.2 在物理實驗中缺乏質疑精神

部分學生對物理實驗充滿神秘感，但是在物理實驗中不能很好地與老師交流，小組之間的合作也比較松散，有問題不敢提出。缺乏質疑精神，探究動力也就無從產生。部分同學只是機械的按照課本實驗步驟進行流程式操作，目的只是為了記住實驗，因此出現了由做實驗到背實驗的奇怪現象。如此不僅探究能力不能得到有效培養，操作能力的培養也無從談起。

2 在物理探究實驗中提升自身探究能力的對策

2.1 培養對物理探究實驗的興趣

部分同學片面認為高中物理探究實驗只要記住實驗步驟與原理就可以了。豈不知知識是通過實踐獲得的，只要自身親自動手完成實驗，了解在實驗中遇到了哪些問題，應該如何解決，這本身就是一種有效的學習過程。如果獨立地記憶實驗步驟與原理，往往印象不深，知其然，不知其所以然，隨著時間的推移，記憶性的步驟與原理也會在頭腦中淡化。因此，我們要樹立在實驗中建構知識的理念，重視實驗過程與操作。這就必須培養自身的探究實驗興趣。我們可以通過閱讀一些物理科學家的故事，激發自身的學習興趣。例如，在物理實驗力學實驗學習中，我們可以事先閱讀有關力學發展的歷史。如了解伽利略的故事，通過閱讀我們會了解到伽利略是一位杰出的科學家，他在一生中創造了很多成就，單就力學方面來說，他就進行了多次實驗。如他發現物體放在光滑的同一個斜面上，在同一個高度下滑，物體也就在另一個斜面上上升到同樣的高度，因此得到結論：若另一個斜面的傾角太小的話，如果這個平面是沒有阻力的，這個物體就會以勻速的形式運動下去。伽利略通過這個實驗得出了物體在不受外力的作用下，就會一直運動下去，不會停滯的結論。然后他測定了質量不同的物體卻會以同樣的加速度下落，從而得到了物體自由下落的加速度和運動方程。通過這些閱讀，了解科學家實驗的趣聞，可以增加我們對物理探究實驗的興趣，并且會受到熏陶，在實驗中注意觀察與歸納，學習科學家求實探究的精神。另外，我們在實驗中要主動參與實驗過程，通過實驗現象分析原因，這樣就會對物理探究實驗充滿興趣，提高學習的動力。

2.2 主動參與實驗，善于合作探究

物理實驗課堂是我們學生自主探究的平臺，我們要在老師的引導下，發揮主觀能動性，主動地思考問題，驗證結論，獲取物理知識，因此需要在實驗過程中善于動手思考，提高探究與操作能力。一是要在教師的引導下，自主設計實驗，我們每個同學思維都很活躍，需要在實驗中有新的發現，找到實驗的方法。例如在探究實驗彈力與彈簧伸長的關系——胡克定律時，我們可以根據教師的啟發來進行實驗方案的設計。我們一開始很可能是感覺沒有頭緒，根據本節課的相關內容，我們需要在小組內進行交流與積極思考，如我們會自然聯想到我們在小學中學習到的課文《曹沖稱象》，大象有重力，所以船會下沉，如果上去一頭小象會出現什么現象呢？我們就會自然想到秤砣，秤桿上都有刻度，這些刻度是分布均勻的，這樣我們自然就清楚彈力F隨著伸長量X而發生變化，根據F-X間的函數關系，自然就會進行實驗的設計，測出彈簧的總長度與所受拉力之間是成正比的關系。二是我們在實驗過程中要有小組合作意識，要有團隊精神。因為較為復雜的物理實驗需要幾個人來合作完成。在小組合作時，要積極交流，善于提出問題，這樣就可以促進我們探究思維的形成，并且在問題的驅動下，我們會深入到實驗當中，進行更主動的探索。在實驗過程中，如果我們只是按照教材設定的步驟與流程，不去提出問題，我們對知識也只是只知其然，不知其所以然，知識也就得不到深化與理解。在實驗過程中我們有問題還要善于與老師請教，不要害怕所提出的問題幼稚可笑被別人笑話，這樣我才能知道自身的知識缺陷，才能為以后提出有價值的問題打好基礎。此外，我們要提出有價值的問題離不開思考與探索，要養成課外反思的好習慣，找出錯誤的原因。例如我們可以問自己，這次物理實驗驗證了什么問題，用到哪些物理知識，是如何進行實驗驗證的，運用了哪些實驗儀器，在實驗過程中選擇的實驗方案是最佳方案嗎？如果在實驗中改變了條件，還會得到實驗結論嗎。這樣我們通過反思，就鞏固了物理知識點，加深了對物理知識的理解，如物理概念、公式、實驗原理等知識就會梳理的更系統，更有條理，我們的探究能力自然得到提升。很多同學往往會忽視這一反思的環節，認為做完實驗，寫出實驗報告就大功告成了，豈不知知識需要思考與鞏固，才能更靈活的運用。

2.3 探究實驗中以問題為主導，提高物理思維能力

高中物理是一門自然科學，具有很強的邏輯性與實驗性，我們要學好物理，就必須具有解決問題的思維能力，而物理探究實驗是體現與培養我們自身思維能力的重要途徑，所以我們在探究實驗中要注重獨立思考，最有效的方法是采取問題追問法，進行條理的思維與探究。例如在進行實驗前，就要想一下為什么要做這個實驗，這個實驗的原理是什么，實驗中的一些材料是否能夠用其它的材料替換，實驗中的步驟中哪幾步是最關鍵的，這個實驗中產生的現象說明了什么問題，體現了怎樣的物理規律等。例如在“探究小車的速度隨著時間變化的規律”這一實驗中，我們可以思考：“小車速度的隨時變化可能有幾種？打點計時器結構如何運用？用打點計時器測量小車的速度需要哪些實驗器材，要有幾個實驗步驟？”“這個實驗應用了怎樣的原理？”“為什么要運用打點計時器這個實驗器材？需要測量哪些物理量？運用了什么物理原理？”“在處理實驗數據時應該怎樣選取紙帶上的點？”，通過一系列的提問與思考，我們就會形成物理邏輯性思維，提高探究實驗能力。

總之，在高中物理學習中，學生要培養自身對物理的學習興趣，在探究實驗中要積極思考，踴躍參與，善于向老師請教，跟其他同學合作交流，在實驗中以問題為主導，理清實驗思路，提高自身物理思維能力與探究能力，提高自身的綜合物理素養。

參考文獻

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