高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

王愛華 盛智銘 姬曉旭 程藝苑

摘?要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中物理學(xué)習(xí)中的重要內(nèi)容，探究性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展中的重要形式，在物理教學(xué)中的應(yīng)用比較廣泛。研究分析了探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中需要遵循的原則，提出了高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體實(shí)踐策略，加快高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)開展。

關(guān)鍵詞：高中物理;探究性實(shí)驗(yàn);策略

物理教學(xué)與其他科目不同，物理教學(xué)開展中不僅需要傳授學(xué)生理論知識(shí)，還需要開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生更好的掌握知識(shí)點(diǎn)。探究性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要形式，高中物理教學(xué)中應(yīng)實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)學(xué)生健康成長(zhǎng)。

一、探究性實(shí)驗(yàn)開展中需要遵循的原則

（一）參與性原則

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展離不開學(xué)生的參與，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要遵循參與性原則。教師可以對(duì)積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的學(xué)生進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，通過獎(jiǎng)勵(lì)激發(fā)學(xué)生的參與熱情。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)采用物質(zhì)激勵(lì)和精神激勵(lì)相結(jié)合的方式，在物質(zhì)激勵(lì)方面教師可以發(fā)放一些學(xué)習(xí)用品，比如說筆記本，圓珠筆等;在精神激勵(lì)方面教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行表彰，通過表彰樹立一個(gè)良好的學(xué)習(xí)榜樣。

（二）因人而異原則

學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握存在差異，不同的學(xué)生具有不同的特點(diǎn)，在開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)需要遵循因人而異原則，從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)開展針對(duì)性教學(xué)。教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生可以將自己的需求告訴教師，這樣可以減少教師的工作量，使教學(xué)活動(dòng)更具有針對(duì)性和側(cè)重點(diǎn)。教師在業(yè)余時(shí)間也需要注意觀察學(xué)生，了解學(xué)生的性格、能力情況，保證探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行。

（三）有效性原則

探究性實(shí)驗(yàn)的開展是為了更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加快教學(xué)活動(dòng)開展，因此探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展需要具有一定的效果，因此需要遵循有效性原則。遵循有效性原則需要在教學(xué)活動(dòng)中定期評(píng)估教學(xué)效果，在評(píng)估教學(xué)效果時(shí)需要從多個(gè)角度入手，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)成績(jī)等，學(xué)習(xí)提升、學(xué)習(xí)成績(jī)提高則說明探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有一定的效果，反之則說明探究性實(shí)驗(yàn)開展中存在一些不足，此時(shí)教師需要進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整。

二、高中物理探究性實(shí)驗(yàn)具體實(shí)踐策略

（一）創(chuàng)立問題

實(shí)驗(yàn)開展前教師需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提出具體的問題，這是探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的基礎(chǔ)。問題提出時(shí)一方面要結(jié)合教材內(nèi)容，另外一方面要考慮問題的難度，難度過大學(xué)生無法順利完成實(shí)驗(yàn)，影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。難度過小則無法發(fā)揮探究性實(shí)驗(yàn)的作用。如在學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)點(diǎn)時(shí)教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行如下提問“兩個(gè)力的作用效果是不是可以用第三個(gè)力替代？如果可以由第三個(gè)力替代，那第三個(gè)力和前兩個(gè)力之間的關(guān)系是怎樣的？”這是力的合成與分解的知識(shí)點(diǎn)，通過布置問題讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作更具有針對(duì)性。

（二）提出猜想

教師布置完具體的問題，可以進(jìn)行分組討論，小組成員結(jié)合自身掌握的知識(shí)思考教師的問題，并在小組內(nèi)部發(fā)表自身的觀點(diǎn)。討論時(shí)間結(jié)束后教師可以選擇小組成員回答問題，通過學(xué)生回答教師可以對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的了解，從而在實(shí)驗(yàn)操作中進(jìn)行針對(duì)性的講解。

（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

學(xué)生提出自己的看法后可以思考如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的答案，如學(xué)生認(rèn)為兩個(gè)力的作用效果可以由第三個(gè)力進(jìn)行替代，并且三個(gè)力可以通過向量關(guān)系可以構(gòu)成三角形，在大小方面，三個(gè)力之間沒有必然的聯(lián)系，第三個(gè)力可以比兩個(gè)力都大，也可以比兩個(gè)力都小，具體情況需要結(jié)合力的方向。小組學(xué)生之間相互討論，采取合適的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，已驗(yàn)證假設(shè)。

（四）開展實(shí)驗(yàn)

學(xué)生通過討論得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)猜想后教師可以組織學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，以便于學(xué)生更好的了解力的合成這一知識(shí)點(diǎn)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)工作包括橡皮條、拉力器、木板、白紙等，首先將木板平放在桌子上，將橡皮條的一端固定在木板上，在另一端的橡木條上拴上兩個(gè)拉力器，拉力器之間呈現(xiàn)一定的角度，用不同大小的力量同時(shí)拉，然后用鉛筆將拉力器的位置描繪下來，記錄下兩個(gè)拉力器的數(shù)值大小。然后將橡皮條恢復(fù)到最初的位置，然后用另外一個(gè)拉力器拉動(dòng)橡皮條，使橡皮條達(dá)到與兩個(gè)拉力器同時(shí)拉動(dòng)時(shí)相同的位置，記錄下次數(shù)拉力器的位置以及數(shù)值大小。然后對(duì)三個(gè)拉力器的位置和數(shù)值進(jìn)行比較，以便于更好的說明三者的關(guān)系。

（五）得出結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)操縱學(xué)生發(fā)現(xiàn)三個(gè)力之間通過平移可以構(gòu)成三角形，這就說明在物理中兩個(gè)力的作用效果可以用一個(gè)力代替，三個(gè)力首尾相連可以連成一個(gè)封閉的三角形。通過實(shí)驗(yàn)操作可以加深學(xué)生對(duì)力的合成這一知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)可以增強(qiáng)學(xué)生的的動(dòng)手能力，拓展學(xué)生的思維。探究性實(shí)驗(yàn)開展時(shí)要定期了解學(xué)生的參與情況，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，讓更多的學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。

三、結(jié)語

高中物理教學(xué)開展中應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容合理的開展探究性實(shí)驗(yàn)，開展探究性實(shí)驗(yàn)一方面可以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，另外一方面可以讓學(xué)生更好的掌握知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)具有很大的幫助作用。探究性實(shí)驗(yàn)操作時(shí)需要遵循參與性原則、因人而異原則和有效性原則，確保探究性實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。然而實(shí)際教學(xué)中對(duì)探究實(shí)驗(yàn)不夠重視，為探究性實(shí)驗(yàn)的開展帶來了一定的阻礙，為此高中物理教學(xué)中需要具有一個(gè)正確的觀念，認(rèn)識(shí)到探究性實(shí)驗(yàn)開展的重要性，為探究性實(shí)驗(yàn)開展創(chuàng)造一個(gè)良好的外部環(huán)境。

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作者簡(jiǎn)介：王愛華，女，副教授，主要研究方向?yàn)槟蹜B(tài)物理、物理師范生教育。