高中物理實驗教學自主探究模式的構想與實施

陳金根

摘 要：學生不僅需要熟練掌握考試大綱內容，更要學會在學習中培養自主意識，提高實踐創新的能力，這是新課程教育背景下的教學目標。而自主探究教學是目前達到這一教學目標最好的教學模式。本文針對高中物理實驗教學自主探究模式進行研究，給出了教學的基本思路和實施辦法。

關鍵詞：高中物理實驗；自主探究；實施辦法

物理學作為自然科學的基礎，引領著自然科學的進步。高中物理是一個以實驗為基礎的學科，我們在學習的時候必須從獲得科學規律的實驗出發，才能找到該科學的本質。為滿足新課程對學生自主創新能力的要求，改變教學模式迫在眉睫，自主探究教學模式便成了熱點話題。許多教育屆專家和學者在高中物理實驗教學方面進行了深入的研究，可以參考文獻[1-3]。自主探究的教學模式不僅要求老師在教課時改變一味講授的方式，更需要學生積極配合課堂，參與自主探究環節，從自己的動手實驗中獲得知識。本文從高中物理實驗教學出現的問題出發，分析在新課標的教育背景要求下自主探究教學模式對高中物理實驗教學的重要性，最后再給出具體的自主探究教學方案。

一.高中物理實驗教學的問題

實驗是獲得知識最直接也是最有效的途徑，相比老師直接灌輸知識點，在自己動手實驗過程中我們對實驗內容能有更好地理解和把握。這樣不僅有利于提高學習能力，也能提高動手能力。但是經調查發現，現在的高中物理實驗課堂并不能達到對學生動手能力有所訓練的目的。問題如下：

首先是硬件條件不達標，學校對實驗室的投入太少，實驗室條件十分有限。許多學校沒有單獨的物理實驗室可以提供給學生，即使部分學校有實驗室，學校也不能提供足夠的經費購買實驗器材。在給學生安排的實驗課很少的情況下，學生上課所需要用到的器材也不夠齊全。而且就算有該實驗的器材，學生人數太多，單一器材多次使用，多數損壞或報廢。學校也沒有不能及時修理或更換，導致在少數的分組實驗課中大多數同學不能真正參與到動手實驗中。

其次師生對實驗教學的認識不夠，老師沒有用實驗的方式進行授課，學生也無法完全體會動手實驗的重要作用。傳統應試教育的觀念扎根在老師心中，教師往往通過粉筆講實驗，他們把實驗課的重點放在歸納總結知識點上，非常重視告訴學生牢記實驗原理、實驗流程以及實驗結論。從學生的角度出發，他們不能恰當理解實驗的作用，不喜歡也不愿意浪費時間進行實驗操作，在遇到實驗難題時也不會主動想辦法解決，而是偏向于直接尋求老師的幫助或者從課輔資料那里得到最終的實驗結果。學生站在旁觀者的角度而不是站在當事人的立場參與實驗，實驗教學效果可想而知是不好的。

二.自主探究教學的意義

掌握實驗規律是高中物理實驗教學課程的要求，也是高考大綱的內容。但學習的現狀是同學們對實驗的認識絕大多數來自于習題，學生從題海戰中積累實驗經驗，掌握實驗技巧，獲得實驗結論。為了改變學生紙上得來終覺淺的狀態，老師應該讓學生作為主角進入高中物理實驗課堂，組團自主探究，把抽象的知識具體化，直觀理解知識點。而且我相信在這樣的實驗環境下，學生們會對實驗產生興趣，在自己動手中有所改變和創新，找到比學習資料或者老師經驗更優化的實驗流程。在自主探究中老師給學生充分的時間和空間發揮其想象力，學生們的動手能力必然能有質的提高。

自主探究實驗方式的好處不僅局限于立竿見影地提高學生的學習能力，對學生學習興趣的培養是潛移默化的。學生從課本和習題中脫離出來做實驗某種程度上來說是一種放松，老按照一種狀態學習難免乏味。自主探究可以給學生新的學習動力。興趣是最好的老師，如果在新的教育模式下能給乏味的學習注入新的活力，必然會引起學生們的興趣，達到出其不意的效果。

同時，這種自主模式也是對老師教學能力的完善。少部分有實驗條件的學校，老師的實驗水平也達不到要求，他們的實驗教學經驗不夠，給學生進行實驗演示時經常出現問題，而且不能及時解決實驗中的突發狀況。更不用說采用多種實驗形式，從多角度進行實驗來完善實驗流程了。教師需要改變以往只說的教學技巧，分一些精力來思考如何有效地展開自主探究實驗課堂，老師們在需求中逐漸豐富教學方式，優化專業素養。當然，對于學校方面，學校也完善了實驗室的條件，提高學校的硬件實力。

三.自主探究教學的操作流程

自主探究實驗模式是讓學生當主角，自主把握實驗課堂進程的學習方式，主動學習是核心內容。學生們在這樣的學習模式下可以選擇獨立實驗，或者自由與同學組團合作，只要達到老師的實驗要求即可。在實際操作流程中，老師要做的主要有提出問題，給出每堂課的實驗內容，前提是保證實驗的可行性。但在實驗之前，老師需要對學生進行相關指導，比如實驗所需器材的安全性使用、實驗中可能的突發狀況處理等。教師也需要在實驗前對本次實驗進行必要的引導，強調出實驗的關鍵點，讓學生能正確把握實驗方向，制定有效的實驗計劃，為實驗操作奠定基礎。

自主探究模式的步驟需要按照高中物理實驗的基本流程進行[4-5]。首先提出問題，具體內容是老師根據教學大綱的要求，從實際現象出發引導學生思考，讓學生對所提出的問題產生興趣進而進行進一步操作。然后組織學生對給出的問題或現象進行合理大膽的猜測，可以參考資料，確定出科學的假設，這個過程也是實驗能順利進行的基礎。進行假設的過程也是我們得到實驗思路的過程。接著再對實驗進行設計，教師讓學生自主選擇實驗伙伴，進行實驗設計工作。仔細分析所給問題，弄清楚問題的本質，集思廣益權衡出一種可以執行的實驗方案，同時注意要預留備選實驗方案，以保證實驗能順利地完成。實驗小組需要給每一位成員分配任務，具體到實驗器材的選擇。設計好的實驗流程需要在實驗之前給老師檢查，修改其中不可行的部分。在實驗中，學生要按照設計有條不紊地操作，及時記錄真實的實驗數據，教師需要提醒學生多次進行實驗，減少實驗的偶然性以保證實驗結果的正確性。之后便是對實驗數據的匯總分析和討論了，同學們自由發表意見，每人寫一份實驗報告來總結本次自主實驗的內容。老師需要同學們的報告進行批閱，評判每組的實驗結果，并指出整個實驗過程中的不足之處。實驗后集中全班同學進行交流，給出本次實驗的最優化實驗方案。必要時老師需要針對這一問題進行延伸，讓學生們對相關問題有更深的理解和記憶，讓學生們學會舉一反三。以上就是本文給出的高中物理實驗教學自主探究模式實施全部過程。

總結語

倡導素質教育就是倡導從重分數教育轉移到重能力教育，自主探究正是符合這一教育重心轉變的新教學模式。對高中物理實驗教學而言，這樣的學習方式可以讓學生實地接觸科學，明白物理實驗的流程，更好地掌握實驗規律。學會思考才是實驗的最終目的，學生在動手中切實理解科學的本質，在多樣化的學習方式下刺激學生擁有飽滿的熱情，激發學生的無限創造力。在實驗結束后，學生們的交流和總結也不可忽視地幫助他們完善自己的能力。當學生們自主完成實驗后，他們也會對自己的能力有所肯定，有助于其增強自信心。自主探究教學模式對高中物理實驗教學有著非常積極地意義，但在具體教學實施中還需要相關專家學者做進一步地改進研究，以促進高中物理教學的發展。

參考文獻：

[1] 李婧.新課程高中物理實驗教學自主探究模式的構想與實施[J].理科考試研究，2016，15：61.

[2] 王曙光.新課程下高中物理實驗教學自主探究模式的構想與實施[J].數理化學習，2013，10：32.

[3] 陳慶明.高中物理實驗教學條件和實施過程的調查研究[D].西南大學，2009.

[4] 高樹忠，劉鳳玲.高中創新課堂教育模式研究[M].背景科學出版社，2002.

[5] 廖伯琴.物理探究式教學設計與案例分析[M].北京高等教育出版社，2003.

（作者單位：安徽省合肥市長豐縣第一中學）