高中物理探究性實驗教學的設計與實踐

王愛華 盛智銘 姬曉旭 程藝苑

摘?要：實驗教學是高中物理學習中的重要內容，探究性實驗是實驗活動開展中的重要形式，在物理教學中的應用比較廣泛。研究分析了探究性實驗教學活動中需要遵循的原則，提出了高中物理探究性實驗教學的具體實踐策略，加快高中物理探究性實驗教學活動開展。

關鍵詞：高中物理;探究性實驗;策略

物理教學與其他科目不同，物理教學開展中不僅需要傳授學生理論知識，還需要開展實驗教學，通過實驗操作讓學生更好的掌握知識點。探究性實驗是實驗教學的重要形式，高中物理教學中應實施探究性實驗，以此激發學生的學習熱情，促進學生健康成長。

一、探究性實驗開展中需要遵循的原則

（一）參與性原則

實驗活動的開展離不開學生的參與，探究性實驗教學中需要遵循參與性原則。教師可以對積極參與實驗活動的學生進行獎勵，通過獎勵激發學生的參與熱情。在對學生進行獎勵時采用物質激勵和精神激勵相結合的方式，在物質激勵方面教師可以發放一些學習用品，比如說筆記本，圓珠筆等;在精神激勵方面教師可以對學生進行表彰，通過表彰樹立一個良好的學習榜樣。

（二）因人而異原則

學生對物理知識的掌握存在差異，不同的學生具有不同的特點，在開展探究性實驗教學活動時需要遵循因人而異原則，從學生的實際情況出發，結合學生的特點開展針對性教學。教學活動中學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，使教學活動更具有針對性和側重點。教師在業余時間也需要注意觀察學生，了解學生的性格、能力情況，保證探究性實驗教學活動的順利進行。

（三）有效性原則

探究性實驗的開展是為了更好的激發學生的學習興趣，加快教學活動開展，因此探究性實驗教學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活動中定期評估教學效果，在評估教學效果時需要從多個角度入手，包括學生的學習興趣、學習積極性、學習成績等，學習提升、學習成績提高則說明探究性實驗教學具有一定的效果，反之則說明探究性實驗開展中存在一些不足，此時教師需要進行針對性的調整。

二、高中物理探究性實驗具體實踐策略

（一）創立問題

實驗開展前教師需要結合教學內容提出具體的問題，這是探究性實驗教學開展的基礎。問題提出時一方面要結合教材內容，另外一方面要考慮問題的難度，難度過大學生無法順利完成實驗，影響到學生的學習積極性。難度過小則無法發揮探究性實驗的作用。如在學習力學知識點時教師可以對學生進行如下提問“兩個力的作用效果是不是可以用第三個力替代？如果可以由第三個力替代，那第三個力和前兩個力之間的關系是怎樣的？”這是力的合成與分解的知識點，通過布置問題讓學生實驗操作更具有針對性。

（二）提出猜想

教師布置完具體的問題，可以進行分組討論，小組成員結合自身掌握的知識思考教師的問題，并在小組內部發表自身的觀點。討論時間結束后教師可以選擇小組成員回答問題，通過學生回答教師可以對學生的知識掌握情況進行簡單的了解，從而在實驗操作中進行針對性的講解。

（三）設計實驗

學生提出自己的看法后可以思考如何通過實驗驗證自己的答案，如學生認為兩個力的作用效果可以由第三個力進行替代，并且三個力可以通過向量關系可以構成三角形，在大小方面，三個力之間沒有必然的聯系，第三個力可以比兩個力都大，也可以比兩個力都小，具體情況需要結合力的方向。小組學生之間相互討論，采取合適的實驗器材，設計實驗，已驗證假設。

（四）開展實驗

學生通過討論得出相應的實驗猜想后教師可以組織學生通過實驗驗證猜想，以便于學生更好的了解力的合成這一知識點。在進行實驗操作時運用的實驗工作包括橡皮條、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拉力器，拉力器之間呈現一定的角度，用不同大小的力量同時拉，然后用鉛筆將拉力器的位置描繪下來，記錄下兩個拉力器的數值大小。然后將橡皮條恢復到最初的位置，然后用另外一個拉力器拉動橡皮條，使橡皮條達到與兩個拉力器同時拉動時相同的位置，記錄下次數拉力器的位置以及數值大小。然后對三個拉力器的位置和數值進行比較，以便于更好的說明三者的關系。

（五）得出結論

通過實驗操縱學生發現三個力之間通過平移可以構成三角形，這就說明在物理中兩個力的作用效果可以用一個力代替，三個力首尾相連可以連成一個封閉的三角形。通過實驗操作可以加深學生對力的合成這一知識點的認識，同時可以增強學生的的動手能力，拓展學生的思維。探究性實驗開展時要定期了解學生的參與情況，進行相應的調整，讓更多的學生參與到實驗活動中。

三、結語

高中物理教學開展中應結合教學內容合理的開展探究性實驗，開展探究性實驗一方面可以發揮學生的主觀能動性，另外一方面可以讓學生更好的掌握知識點，對學生的成長具有很大的幫助作用。探究性實驗操作時需要遵循參與性原則、因人而異原則和有效性原則，確保探究性實驗的順利進行。然而實際教學中對探究實驗不夠重視，為探究性實驗的開展帶來了一定的阻礙，為此高中物理教學中需要具有一個正確的觀念，認識到探究性實驗開展的重要性，為探究性實驗開展創造一個良好的外部環境。

參考文獻：

[1]田喜強，董艷萍，趙東江.物理化學設計性實驗教學的研究與應用[J].廣州化工，2019，47（05）：163-164.

[2]李興泉，陳多霞.山區中學物理探究性實驗教學的設計與對策研究[J].中國校外教育，2018（34）：119+121.

[3]胡芳.高中物理探究性實驗教學的幾點思考[J].教育現代化，2016，3（29）：352-353.

[4]陳曉宇.基于“實證意識”進行高中物理探究性實驗教學改革的探索——以“探究加速度與質量力之間的關系”為例[J].物理通報，2015（S1）：8-10.

基金項目：河南省教師教育課程改革研究重點項目（2018-JSJYZD-030）;南陽師范學院校級教學研究項目（2017-JXYJJC-18，2016-JXYJYB-03，2016-JXYJYB-07，2018-JXYJZD-02）;2016年南陽師范學院課堂教學模式改革項目（2016-KTJX-19）;南陽師范學院2015年度校級教學研究重點項目：教師資格“國考”背景下高師院校物理學專業人才培養的探索與實踐

作者簡介：王愛華，女，副教授，主要研究方向為凝聚態物理、物理師范生教育。