淺談高中物理課堂探究性實驗教學

哈力達·卡夏力漢

在高中物理課程體系中，實驗是驗證物理理論的重要依據，同時也是培養學生探究能力的重要內容。為此，教師應重視高中物理探究性實驗教學的構建，并著手解決物理實驗教學中存在的一些問題，使學生掌握更多的實驗技巧與探究能力，進一步推進物理實驗教學的發展。本文就高中物理課堂探究性實驗教學進行探究，并提出相關看法，以期提升物理教學實效。

一、實驗現象導入教學

在進行電磁學教學時，部分學生難以通過想象來理解“磁場”的概念，這限制了學生的思考，導致其不能深入理解。教師為改善這一現狀，幫助學生理解這一基礎概念，可以為學生展示相關實驗，將無形化為有形，將抽象化為具體，進而提升學生對磁場的認知。磁場看不見、摸不著，學生很難理解這一概念，學生對此也會產生困惑：磁場是否真的存在呢？

為解開學生的疑惑，并加深學生的理解，筆者準備了如下實驗：在撒有鐵屑的玻璃板下方放置一個馬蹄形磁鐵，慢慢地將玻璃板放在馬蹄形磁鐵上。這時學生會發現鐵屑排列的形狀，與之前講述的磁場線類似。這樣一來，能夠加深學生對磁場的理解，使其掌握馬蹄形磁鐵的磁場分布。再如，筆者用一個直線型磁鐵、幾枚鐵釘和一個指南針展開實驗指導。為更直觀地使學生觀察實驗現象，筆者充分結合信息技術，將實驗進行投影。在第一個實驗中，使磁鐵與鐵釘保持一定距離，并逐漸拉近磁鐵與鐵釘的距離，鐵釘很快被吸引過來。第二個實驗是指南針的針盤自始至終指向一個方向。在以上的展示過程中，學生可以意識到磁場的存在，且磁場的方向始終不變。以上直觀的實驗使學生理解磁場的概念，為其后續實驗學習做好保障。

二、以問題為引，提升實驗指導實效

高中物理實驗教學是指在教師指導下，學生通過動手實驗，理解實驗現象。在實驗過程中，學生可以掌握一定的實驗技能，在視覺與聽覺的刺激下進一步理解物理理論。

高中電磁學因其知識理論的抽象性，使得動手實驗顯得尤為重要。為發展學生探究能力以及實驗素養，教師可以為學生演示簡單的實驗，再指導學生自主完成實驗。首先，教師在與學生的溝通中提出相關任務，引導學生以小組為單位探討實驗流程，設計實驗步驟。其次，教師為學生展示簡單實驗，使學生了解實驗大致流程，并記錄下相關的數據。最后，教師將學生進行分組，使學生通過組內探究的形式觀察實驗現象、整合實驗數據，共同完成實驗探究。

同時，學生經過探究操作能夠認識到實驗的科學性與重要性。例如，教師在指導學生進行“探究通電螺線管外部磁場方向”探究時，可以先對學生提出相關問題：在我們熟知的磁體磁場中，通電螺線管外部的磁場分布可能與哪些磁體磁場分布類似呢？學生提出猜測：通電螺線管外部磁場分布可能與直線型磁鐵的磁場分布類似。在教師問題指導下，學生開展實驗探究。經過實驗對比，學生可以發現通電螺線管周圍的磁場分布與直線型磁鐵外部磁場分布類似，進而得出實驗結論。在實驗過程中，學生既可以明確通電螺線管外部磁場分布，又可以鞏固相關實驗理論知識，并提升自主學習意識與團隊合作能力。

三、多角度指導，全方位發展

高中物理教師應在以往的實驗教學基礎上進行創新，完善實驗教學的流程以及手段，進一步發展學生的創新能力。實踐是檢驗真理的重要標準，許多物理原理都來源于無數次的實驗驗證，即使是天才科學家特斯拉，也是基于無數次的實驗才得以制造出交流發電機，有力推動第二次工業革命。實驗教學能夠提升學生的實驗能力，也可以為學生的探究意識與創新能力發展提供平臺。

物理教師可以結合本班學生的學習情況，借鑒優秀的實驗教學有力促使，進而完善實驗流程，進一步推動實驗教學的發展。以“探究彈簧以及探究彈簧伸長的關系”這一實驗為例，在之前的實驗教學中，主要以“教師講解要點—學生操作實踐”的實驗流程來進行實驗，這樣單一的方式只是讓學生掌握相關的知識與實驗技能，沒有給學生充分的思考空間，不利于學生創新思維的發展。在本節實驗指導課中，筆者先是為學生講解實驗的目的以及器材操作，之后要求學生以小組為單位進行探究。在這個過程中，學生首先要做的是設計實驗流程，如：第一步是測量彈簧的長度還是畫直角坐標系、為保持數據準確還應注意哪些要點等。教師則是起到指導的作用，啟發學生的思路。筆者針對實驗提出相關問題，帶動學生積極思考，如：實驗數據的準確度與彈簧的質量有關嗎？為什么不要掛數量較多的彈簧呢？這些拓展性的問題可以使學生站在創新的角度進行思考，并以創新的方式解決實驗中出現的問題。

綜上所述，在高中物理教學中培養學生的探究能力滿足當下的人才培養需求以及教學要求，可以實現學生的進一步發展。為此，物理教師應重視學生探究能力的培養，并在教學中予以學生一定指導，以此來讓學生掌握更多的實驗技能，還可以深化學生對知識的理解，并進一步促進高中物理實驗教學的發展。