高中物理探究式實驗必要性分析

鄒鵬

摘 要：通過分析新課程標準中對實驗教學的要求，調查高中學生物理現狀和對物理教學的期望與要求，分析了現存于高中物理實驗中存在的問題，闡述了探究式實驗實施的必要性。

關鍵詞：物理實驗教學;探究式教學模式;研究素養

一、新課標對實驗教學的要求

《普通高中物理課程標準（實驗）》從各個角度對高中物理實驗教學作出具體的要求：

1.在“課程實施”上，要求學生積極參與實驗，強調實驗教學方式的多樣化，促進學生自主學習。教學理念上增加“培養學生科學探究精神，使學生獲得初步實踐技能和創新思維能力，逐步樹立科學的探究觀、世界觀”內容。

2.在三維目標上，強調通過實驗學習掌握物理學基本概念、掌握實驗研究的基本技能，創新教學方法以培養學生的科學探究能力、自主學習能力、創新能力、獨立研究能力以及解決問題的能力等。學生在探究式教學中，要求主動設計，在實踐中發現問題、解決問題并掌握探究的方法。當學生通過科學探究得出實驗結果，獲得滿足感、成就感時，學習的內部動機將會被充分激發，學生學習的興趣將會油然而生。

二、高中物理實驗教學現狀分析

筆者通過對許昌市4所市直高中（涵蓋了不同層次的學校和不同年級的學生）進行了問卷調查。調查的內容包括高中物理學習興趣、實驗狀況條件、實驗過程各項學習情況、學生對實驗學習的期待等。結果分析如下。

1.學生物理實驗學習興趣分析

學生對物理實驗學習的興趣較高，但自主探究意識不太強;教學中教師應注意培養學生科學探究的方法，引導學生將探究欲化為正確的方法進行探索，增設探究活動培養學生主動探究的行為習慣，使學生學會探究、樂于探究;同時可以選用多樣化、先進的器材以開闊學生的思路，培養學生的創新性思維。

2.學校實驗室狀況分析

在新課改的推動下，學校逐步認識到了實驗的重要性，但現階段在應試教育為主的思維慣性和財政投入不均衡的條件下，物理實驗儀器更新不足，甚至陳舊。

3.學生基本物理實驗技能調查

學生的各項基本物理實驗技能有待提升，自主合作學習的意識也有待加強。在教學中我們應充分調動學生思維意識的積極性，培養學生自主思考、合作學習的意識;精心設計教學環節，使學生的各方面能力得到有效提升;可以使用信息技術改善部分教學步驟，采用新的數據采集裝置如傳感器來代替人工，提升實驗效率與精度。

4.學生對物理實驗教學的期待統計分析

學生普遍期待在物理實驗教學中加強探究式教學的實施，增加創新型實驗內容、實驗儀器，提升學生的學習興趣，并逐步開放實驗室，鼓勵自主探究、合作學習。

三、探究式教學模式的必要性分析

探究式教學模式是一種有效培養學生綜合能力的行之有效的方法。教學中發揮的優勢主要表現在：有效培養學生的基本技能以及科學研究的素養，培養學生的團結協作精神，激發創造力和樹立創新意識等，具體表現如下。

1.有效培養學生的各項技能

探究式教學重視學生的參與，關注學生的學習經驗與學習興趣，摒棄死記硬背、機械訓練的學習方式，充分發揮學生的主體作用。通過實驗方案的設計能有效鍛煉學生根據已有知識制定實驗方案，選擇實驗器材，控制研究變量的思維能力，通過實驗操作能使學生熟練掌握器材的使用方法、使用條件，同時實踐能力得到提升;通過對數據的分析與總結能有效培養學生的歸因能力，通過對實驗誤差的分析能使學生探究的嚴謹性得到鍛煉。

總之，通過探究式實驗教學可以有效鍛煉學生的綜合實驗能力。

2.有利于增強學生的團結、合作意識

探究式教學可以從多方面培養學生交流合作的能力。在實驗探究的過程中，學生相互之間交流、討論，學會傾聽與表達、質疑與辯證，互相學習、互相競爭，從而學會思考、學會學習、學會探究，這才是教育應達到的終極目標。學生通過探究學會與他人交流與有效溝通、樂于分享，不僅能有效提高探究的效率、學習效率，也能為學生今后融入社會活動做好準備。

3.有利于學生創造性思維的培養

在探究式教學中學生的思維鍛煉密度和強度都很大，對學生的創造能力的培養有很重要的作用。探究活動的各個環節都體現了學生創造性思維的培養：通過特定的問題情境激發學生思考，鼓勵學生借助原有知識對問題大膽嘗試和摸索，學生在科學探究的過程中對原有的知識意義進行“再創造”，學生的創造性思維意識在不知不覺中被激活。探究過程中教師通過跟蹤及時點撥，規范思維操作，最后突破思維障礙得出實驗結論。

4.有利于學生形成科學研究素養

通過探究式教學使學生經歷規律發現的過程，能接觸到大量科學的思路與方法，在學習知識的同時受到科學方法的熏陶，體驗科學研究的樂趣、養成勤于思考的好習慣、樹立勇于探索不怕困難的科學精神，有助于培養學生科學的探究素養。

基金項目：河南省教育科學“十三五”規劃2019年度一般課題，課題編號：[2019]-JKGHYB-1134。

編輯 李琴芳