高中物理探究式實驗教學模式的應用路徑探索

謝思雯

（唐縣第一中學，河北 保定 072350）

在高中物理課程中，實驗是極為重要的組成部分，它影響學生物理概念的形成和規律的掌握，更關乎實驗技能的發展。但實際教學中，實驗指導并沒有達到理想效果，通常是教師向學生演示，并直接講授實驗原理和結論，學生處于被動地位，無法真實體會和探究實驗過程，實驗興趣不足，且創新能力和動手操作能力深受限制。隨著教育深化改革，探究式實驗教學模式被引入課堂，對以往物理實驗教學不足進行了優化，突出了學生主體地位。本文即以此為主題，分析高中物理探究式實驗教學模式的應用意義，并提出具體應用路徑。

1 探究式實驗教學模式在高中物理中的應用意義

實踐性是探究式實驗教學模式的主要特征，這易于激活學生對未知事物的探究興趣，并且多種多樣的探究活動為其提供了潛能探索的空間，讓其不斷地發現新事物，理解新知識，整合以往知識經驗，建構解決新問題的思維，這無疑綜合性地提升了個人的物理素養。相比于直接講解物理實驗規律，探究式實驗教學模式強化了學生的學習興趣，挖掘實驗因素的過程，可以讓他們產生愉悅感和成就感，這顯然強化了學習的體驗感，更有利于今后深入發展物理能力[1]。其次，探究式實驗教學模式能夠幫助學生解決諸多物理學習中的困境。以往物理實驗教學側重示范，教師的講解讓很多學生無法構建明晰的實驗思路，對于實驗問題常常一知半解，從而降低了實際學習效率。而探究式實驗教學模式主要由學生獨立設計實驗方案，提出問題、做出假設，并且深入分析的過程，能夠給予他們理清思路的空間，更全面地掌握物理實驗的思路和方法，動腦思考的科學態度對今后的發展具有積極意義。

物理學科特別強調邏輯思維，需要學生依據物理規律、儀器工具、物理概念和實驗現象等要素來思考問題。探究式實驗教學模式為學生提供了思維發展的空間，改變了以往學生機械訓練、枯燥記憶的學習方式，探究的過程是多元能力發展的過程，比如學生創造力的發展，數據收集和數據處理的能力、分析和解決問題的能力等，這不僅有利于提升物理學科素養，同樣有助于發展學生的適應能力，讓其收獲頗多，增強學習自信心[2]。

2 高中物理探究式實驗教學模式的應用要點

2.1 凸顯學生主體地位

學生主體地位的凸顯是探究式實驗教學模式在高中物理中的應用要點，這要求教師轉變傳統教學思維，就整個探究實驗的設計以學生為主。比如在實驗探究前，需要激活學生的問題思維，讓其主動發現問題，并提出問題，就此形成獨立自主思考模式，為實驗探究過程提供明確方向。同時，包括實驗猜想與假設、實驗方案的設計、實驗的分析和論證等各個環節，都要求教師給予學生足夠的發展空間，打破以往學生“被動聽”的教學局面，僅僅以恰當的啟發幫助學生思考，師生之間高效互動，最大限度提升物理實驗探究的教學效果。

2.2 豐富物理實驗活動

探究式實驗教學模式的應用目的是發展學生的物理素養，使其塑造科學思維，保持對技術設備和實驗探索的興趣。顯然單一的實驗探究過程并不能滿足教學要求，在這一過程中，教師必須要豐富實驗活動，不斷地對組織形式進行創新，鼓勵學生在多種實驗情景中大膽創造，塑造嚴謹的科學態度，掌握豐富的研究方法，為今后應對復雜物理問題奠定良好基礎。另外，物理探究式教學模式的過程要強調個性化與多樣化，挖掘學生的物理潛能，引導他們聯系具體事物發現平常忽視或者疑惑的問題，借助實驗探究的過程解答疑惑，發展個性潛能。同時，關于物理探究實驗的組織，除了自主實踐模式，還需要融入合作形式，讓學習過程具備獨特體驗，學生在掌握知識技能的同時，可以在精神思想上有所發展。

3 高中物理探究式實驗教學模式的應用路徑

3.1 結合教材內容設計完整探究實驗環節

探究式實驗是對研究對象未知性質的探索，其特征是實驗在前，結論在后，相比普通的物理演示實驗，這種教學模式強調學生親身經歷科學探究的過程。因此，教師需要結合教材內容，為學生設計完整的實驗探究環節，一方面調動學生的參與興趣，確保他們能夠全身心探索新知識；另一方面，確保教學目標有效落實，學生在完整的教學過程中掌握新知，發展物理思維。首先，創設物理情景是探究式實驗教學模式的第一步，整合教材知識和學生實際生活，建構趣味性的物理情景，引導學生提出問題，進而展開猜想與假設，活躍物理思維[3]。同時，要強調的是，物理猜想和假設并不是隨意性的猜測，它要求學生有一定的依據，充分理解物理原理。那么在這一基礎上，教師組織學生獨立設計實驗計劃，以小組的形式探索實驗現象，動手操作，主動收集實驗中的數據，對信息加以處理。最后，小組內展開思維風暴，分析并論證實驗結果，如若發現與猜想不符合，重新進行猜想，得出完整的結論。教師在探究實驗過程中要做好指導，啟發學生剖析引發錯誤猜想的原因，加深對物理規律和現象的認識，從而增強實驗探究效果，塑造實事求是的科學態度。

3.2 利用現代信息技術創新探究實驗模式

信息技術與教育的融合是現代教學的改革方向，那么物理探究式實驗教學模式在應用中需要與時俱進，巧用科學的信息工具為學生實驗環節提供支持，從而創造智慧學習環境。比如物理探究實驗過程中需要采集和處理數據，由于部分實驗存在復雜性，需要過長的實驗準備和操作時間，如果學生僅以人工實施計算和分析，顯然課堂較短的時間無法滿足現實要求，這會大大縮短探究思考的次數。為此，教師可以指導學生運用虛擬仿真實驗，借助自帶的電子表格，快速輸入采集的數據，這能夠幫助學生自動描點繪圖，擁有充分的時間分析數據和圖像，并形成科學的物理思維，更好地適應現代化的學習模式[4]。另外，物理作為一門實驗學科，對于學生的實驗探究指導不僅僅僅停留在課堂，還需要延伸至課下。為了支持學生的實驗探究學習要求，虛擬仿真實驗技術必不可少，它可以支持學生自主設計實驗情景，并形成分析結果和實驗結論，教師能夠及時接收后臺數據的反饋信息，通過了解學生在實驗中的思維和表現針對性評價，做出有效教學策略，以提升物理學科的培育效果。因此，為了更好培養學生的實驗探究能力，教師要注重虛擬仿真實驗的應用，將物理實驗任務帶入課后活動，啟發學生合理選擇實驗器材，通過自主設計實驗過程來觀察物理現象，逐步發展自身的實驗探究素養[5]。

3.3 依據培育目標豐富實驗探究教學活動

物理探究式實驗教學模式并不是簡單組織探究實驗活動，讓學生發現實驗規律，其承擔綜合培育目標，比如觀察能力目標、知識技能目標、思維能力目標，為了落實教學目標，教師需要細化梳理，并將其滲透在整個實驗過程，在學生參與探究中幫助他們取得進步。例如以激發實驗興趣，發展事物探究分析能力為目標，教師可以創設與學生實際生活相關的實驗情景，并增加實驗演示的具象性和動態性，使得學生直觀感受得到更強烈的刺激，與以往知識經驗聯系，提出有效的探索問題，為深入分析事物奠定良好基礎。此外，如創新能力的培養，要強調在實驗探究中保持開放性，給予學生表達個人觀念的機會，讓他們能夠在深入交流中思考他人的意見，整合教師的啟發思想，最終完善創新思維，找到科學的物理學習方法。

4 結語

高中物理學習中，實驗是關鍵組成部分，探究式實驗教學模式不僅符合物理學科特征，更有利于深入發展學生的物理綜合素養。那么在應用中，教師需要突出學生主體地位，組織豐富多樣的探究實驗活動，激活學生實驗興趣的同時，讓其在探究過程中全面發展能力。為了確保探究實驗真正發揮教學價值，除了精心設計探究流程，還需要將物理培育目標滲透在各個環節，利用當前的信息技術創新實驗探究活動，始終保持學生思維的活躍性和前沿性，提升物理實驗教學效果。