自主探究模式在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的建構(gòu)及應(yīng)用

張帆

摘 要：物理是我國高中教育教學(xué)體系中比較重要的一門學(xué)科，具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性和抽象性。很多高中學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力。而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，則是一種將抽象物理概念轉(zhuǎn)化為實(shí)際現(xiàn)象的方式，能夠有效提高學(xué)生對物理知識(shí)的理解與應(yīng)用能力。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，構(gòu)建自主探究模式，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，具有十分重要的意義。本文重點(diǎn)針對高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式的構(gòu)建與應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；自主探究模式

新課程改革的實(shí)施，使得素質(zhì)教育理念得到了全面的普及。無論是教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，還是人才培養(yǎng)方向，都做出了巨大的調(diào)整。尤其是人教版的高中物理教材，在改革過程中增加了許多物理實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，儼然已經(jīng)成為高中物理教師需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。而要想保證物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，就必須要構(gòu)建自主探究模式，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。但是，結(jié)合當(dāng)前高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，要想成功構(gòu)建自主探究模式，并對這一模式進(jìn)行合理的應(yīng)用，還需要進(jìn)行更為深入的研究。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

與初中物理相比，高中物理涉及的知識(shí)深度更深，知識(shí)廣度更廣，學(xué)生的學(xué)習(xí)難度也更高。再加上學(xué)生面臨著高考的壓力，每天都需要將學(xué)習(xí)精力分散到多個(gè)應(yīng)試科目上。學(xué)習(xí)精力的分散和學(xué)習(xí)能力的欠缺，使得學(xué)生在面對物理知識(shí)時(shí)并沒有表現(xiàn)出較高的積極性和自主性。而且，高中物理知識(shí)的抽象性與邏輯性較強(qiáng)，知識(shí)框架也比較系統(tǒng)，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)要求比較高。如果學(xué)生的自主意識(shí)較差，學(xué)習(xí)能力不高，那么學(xué)習(xí)起來將會(huì)非常吃

力[1]。在這種情況下，高中物理教師必須要對物理教材中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入挖掘，并借助合理的方法手段，幫助學(xué)生更好地理解。在高中物理教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)是最重要的一個(gè)教學(xué)模塊。很多物理定義和物理規(guī)律，都需要利用物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。所以，在實(shí)際的高中物理教學(xué)中，物理教師需要圍繞某一物理問題的解決，借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，加深學(xué)生對相關(guān)物理知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。然后，重點(diǎn)提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ虝?huì)學(xué)生正確的物理實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。只有這樣，才能夠從整體上提高高中物理教學(xué)質(zhì)量。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

（一）教師方面的問題

在傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念的影響下，某些教師對于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)依然比較片面。很多教師認(rèn)為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是幫助學(xué)生在考試中獲得更高的成績，并沒有意識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于學(xué)生自主探究能力提高和學(xué)習(xí)習(xí)慣培養(yǎng)的積極影響。教師不重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程也就存在著各種各樣的問題。例如：某些教師并沒有將學(xué)生帶到特定的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，只是利用多媒體展示或者口述實(shí)驗(yàn)步驟等方式完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。殊不知，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，并不能讓學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)有一個(gè)客觀而直觀的認(rèn)識(shí)。學(xué)生在課后依然不能對實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)有一個(gè)深入的理解和準(zhǔn)確的把握。

（二）學(xué)生方面的問題

高中學(xué)生面臨著高考?jí)毫Γ瑸榱烁蠈W(xué)習(xí)進(jìn)度，長期處于固定被動(dòng)學(xué)習(xí)模式下，在面對一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，已經(jīng)沒有了發(fā)表自我見解、表達(dá)自我想法的欲望。雖然一些學(xué)生想要通過物理實(shí)驗(yàn)操作的方式驗(yàn)證某些理論知識(shí)，但是在繁重的課業(yè)壓力下，并沒有多余的時(shí)間和精力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和探索[2]。而且，在固定被動(dòng)的教學(xué)模式下，學(xué)生往往會(huì)選擇用死記硬背的方式進(jìn)行物理知識(shí)點(diǎn)的記憶。這種記憶方式更是會(huì)進(jìn)一步降低學(xué)生的探索欲望。即便是教師組織開展物理實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生也鮮少提出自己的問題。即便是教師讓學(xué)生自主探究，學(xué)生也只是按照傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行操作，實(shí)驗(yàn)過程沒有任何創(chuàng)新。另外，還有很多學(xué)生在操作物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，只是一味地按照書本上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，并沒有與其他學(xué)生一起圍繞實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開探討，其目的就是將實(shí)驗(yàn)步驟操作一遍，并沒有思考實(shí)驗(yàn)步驟是否合理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期。

（三）學(xué)校方面的問題

很多高中學(xué)校都將管理重點(diǎn)集中到了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績方面，對于學(xué)生的綜合能力則有所忽視。首先，很多高中學(xué)校沒有對物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行及時(shí)更新和完善，沒有將資金投入物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面。甚至，很多學(xué)校為了持續(xù)提高學(xué)生的考試成績，并沒有對物理實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行合理安排。其次，高中學(xué)校的課程以理論課為主，很多物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也讓學(xué)生直接背誦和記憶實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并沒有讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)步驟的操作來加深對相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解。最后，還有一些地處偏遠(yuǎn)的高中學(xué)校，還沒有創(chuàng)建起自己的物理實(shí)驗(yàn)室，教師很難利用現(xiàn)有的條件，組織開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不能通過物理實(shí)驗(yàn)來加深學(xué)生對物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解。

三、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式的構(gòu)建

（一）對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變

近幾年來，越來越多的高中物理教師已經(jīng)意識(shí)到了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在幫助學(xué)生獲取物理知識(shí)，提高學(xué)生物理考試成績，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，保障物理教學(xué)質(zhì)量等方面的重要性。但是，受到多方面因素的影響，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，始終存在著很多問題。例如：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上的主體地位沒有突出，學(xué)生在操作物理實(shí)驗(yàn)過程中的感受沒有受到重視，甚至還存在著被強(qiáng)制要求按照傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的現(xiàn)象[3]。整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得異常枯燥和乏味。要想改善這一現(xiàn)狀，教師在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，必須要對傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，確保能夠?qū)W(xué)生的主觀能動(dòng)性、課堂主體意識(shí)和自主探究意識(shí)激發(fā)出來，為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自主探究質(zhì)量的提高打好基礎(chǔ)。只有這樣，學(xué)生才能夠通過物理實(shí)驗(yàn)的自主探究，進(jìn)行相關(guān)物理知識(shí)的理解、記憶與應(yīng)用，并在實(shí)驗(yàn)操作過程中實(shí)現(xiàn)自主探究意識(shí)和動(dòng)手操作能力的提高。

（二）對自主實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行明確

高中學(xué)生已經(jīng)擁有了自己解決一些問題的能力和欲望，很多時(shí)候不想再依賴教師或者同學(xué)的幫助。學(xué)生的這一心理，為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自主探究模式的構(gòu)建與應(yīng)用創(chuàng)造了便利條件。但是，在實(shí)際構(gòu)建自主探究模式的過程中，教師依然不能忽視自身對于學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)性作用。除此之外，教師還需要對相應(yīng)的自主實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行明確，對實(shí)驗(yàn)操作流程進(jìn)行規(guī)劃，為后續(xù)物理實(shí)驗(yàn)的自主探究打好基礎(chǔ)。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，自主探究模式的構(gòu)建主要包含五個(gè)步驟：第一步提出實(shí)驗(yàn)問題，第二步圍繞實(shí)驗(yàn)問題提出猜想，第三步自主選擇實(shí)驗(yàn)方案，第四步自主探究物理實(shí)驗(yàn)，第五步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。嚴(yán)格按照這五個(gè)步驟進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的自主探究，可以為高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高打好基礎(chǔ)。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識(shí)

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生才是自主探究實(shí)驗(yàn)的主體，學(xué)生的自主探究意識(shí)高低，對于自主探究模式的構(gòu)建效益與應(yīng)用效果有著直接的影響[4]。所以，在實(shí)際的高中物理教學(xué)過程中，教師不僅要重點(diǎn)增加學(xué)生的物理知識(shí)積累，夯實(shí)學(xué)生的物理理論基礎(chǔ)，還要將與自主探究模式的相關(guān)要求與要素講解給學(xué)生，并根據(jù)實(shí)際情況重點(diǎn)培養(yǎng)和增強(qiáng)學(xué)生的自主探究意識(shí)，為其后期在物理實(shí)驗(yàn)課堂上進(jìn)行自主探究打好基礎(chǔ)。

首先，為了保證物理實(shí)驗(yàn)自主探究活動(dòng)的順利實(shí)施，教師需要對班級(jí)內(nèi)所有學(xué)生的興趣愛好與心理特點(diǎn)進(jìn)行分析，然后以此為基礎(chǔ)對物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行確定和優(yōu)化，確保可以通過物理教學(xué)激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的求知欲望。只有這樣，才能夠引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到自主探究實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。其次，教師需要將自身的指導(dǎo)性作用充分發(fā)揮出來，一定要在準(zhǔn)確把握物理教材特征與學(xué)生學(xué)習(xí)需求的基礎(chǔ)上對物理實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)容進(jìn)行確定，并提出一些具有較強(qiáng)趣味性、探究性和啟發(fā)性的物理問題。最后，教師還需要突出學(xué)生的課堂主體地位，重點(diǎn)提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，確保其可以有效參與到自主探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)物理核心素養(yǎng)的提高。

四、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式的應(yīng)用

（一）提高實(shí)驗(yàn)課堂的趣味性

在高考?jí)毫ο拢瑢W(xué)生的學(xué)習(xí)節(jié)奏非常快，學(xué)習(xí)任務(wù)也非常繁重，每天都需要完成大量的作業(yè)。在這種情況下，部分學(xué)生因?yàn)闀r(shí)間管理不夠合理，出現(xiàn)了課堂注意力不集中，上課打瞌睡等現(xiàn)象。如果不對這一現(xiàn)象進(jìn)行改善，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率必然會(huì)越來越低[5]。對此，建議物理教師對課堂教學(xué)節(jié)奏進(jìn)行合理的把握，然后在課堂教學(xué)過程中融入一些趣味性元素，重點(diǎn)活躍學(xué)生的物理思維，集中學(xué)生的注意力。只有為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)充滿趣味性的物理實(shí)驗(yàn)自主探究活動(dòng)空間，才能夠在傳授相關(guān)物理知識(shí)的同時(shí)，提升學(xué)生的自主探究能力。

例如：針對“閉合電路歐姆定律”的講解，教師就可以先在學(xué)生面前做一遍演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察小燈泡與2伏電池連接在一起的亮度，然后再向?qū)W生提問“如果將小燈泡與15伏的電源連接在一起，小燈泡會(huì)發(fā)生什么變化呢？”利用這一問題啟發(fā)學(xué)生的思維，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜測。然后，再讓學(xué)生利用仿真實(shí)驗(yàn)，對自己之前的猜測進(jìn)行自主驗(yàn)證。在仿真實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以親自動(dòng)手，將小燈泡與15伏電源連接，并發(fā)現(xiàn)電源增大后，小燈泡并沒有遭到破壞，反而亮度明顯增加。通過這樣的實(shí)驗(yàn)，不僅可以加深學(xué)生對物理知識(shí)的記憶與理解，還可以將學(xué)生的自主探究熱情激發(fā)出來，并對物理知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。

（二）為學(xué)生創(chuàng)造良好的自主探究空間

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，自主探究模式的應(yīng)用可以將學(xué)生的主觀能動(dòng)性進(jìn)行最大限度的激發(fā)，然后讓學(xué)生在相對自由的學(xué)習(xí)環(huán)境當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立思維能力和自主探究能力的提高。而要想將自主探究模式的應(yīng)用優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，還需要為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)相對良好的自主探究式空間[6]。首先，教師要與學(xué)生建立和諧的師生關(guān)系，對學(xué)生現(xiàn)有的物理基礎(chǔ)水平和自主探究能力進(jìn)行分析，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃的設(shè)計(jì)，確保可以在相對和諧、自由的課堂氛圍中展開物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。其次，教師要對學(xué)生的自主能力予以充分尊重，對學(xué)生的獨(dú)立性予以充分鼓勵(lì)，不要在課堂上對學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行限制，要憑借自身的引導(dǎo)作用對學(xué)生的獨(dú)立思考行為予以表揚(yáng)和肯定。

例如：針對“平拋運(yùn)動(dòng)”的講解，教師就可以先讓學(xué)生對相關(guān)物理知識(shí)點(diǎn)有一個(gè)準(zhǔn)確的理解和把握，然后再對學(xué)生的物理能力和自主探究能力進(jìn)行分析，之后再進(jìn)行相關(guān)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)，以提升自主探究模式應(yīng)用的有效性。在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)自主探究活動(dòng)中，教師不僅要向?qū)W生提出問題，還要為學(xué)生預(yù)留出充足的時(shí)間進(jìn)行問題的思考和探究，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題的同時(shí)，找出問題的分析方法和解決措施。只有這樣，才能夠在提高學(xué)生物理考試成績的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的全面提高。

（三）合理開展合作探究

在傳統(tǒng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師需要按照書本中的實(shí)驗(yàn)要求，操作演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行觀察，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行記錄，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。學(xué)生的學(xué)習(xí)比較被動(dòng)，參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高，自主探究能力也就不能得到明顯的提高。而在全新的課程標(biāo)準(zhǔn)下，教師可以在物理實(shí)驗(yàn)自主探究活動(dòng)中，引入小組合作學(xué)習(xí)模式，將學(xué)生分成多個(gè)不同的學(xué)習(xí)小組，并選任一名小組組長，然后在這名小組組長的帶領(lǐng)下，讓所有的小組成員都參與到“提出問題、提出猜想、合作探究、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)”的物理實(shí)驗(yàn)操作流程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)自主探究學(xué)習(xí)。

（四）融入一些生活化元素

要想將學(xué)生的自主探究意識(shí)充分激發(fā)出來，還需要引入更多的生活化元素，借助學(xué)生日常生活中常見的事物來降低學(xué)生的自主探究難度，增強(qiáng)學(xué)生的自主探究自信。首先，將生活元素引入實(shí)驗(yàn)課開始之前的理論講解階段。例如：針對“伽利略斜面實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)，教師就可以讓學(xué)生回憶騎車下坡的經(jīng)歷。下坡是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，人們在下坡的過程中會(huì)覺得騎行速度越來越快。其次，將生活元素引入實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中。例如：針對“圓周運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)，教師就可以讓學(xué)生思考日常生活中有哪些圓周運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，然后利用課堂教學(xué)中涉及的圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，對這些日常生活中的圓周運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行解釋和分析。

結(jié)束語

綜上所述，在高中物理教學(xué)過程中，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常重要的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。將自主探究模式應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，在提高學(xué)生自主探究能力，強(qiáng)化學(xué)生物理核心素養(yǎng)等方面發(fā)揮著非常重要的作用。對此，教師需要結(jié)合現(xiàn)階段高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的實(shí)際問題，利用優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、確定自主實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、培養(yǎng)自主探究意識(shí)等方式成功構(gòu)建出一套科學(xué)合理的自主探究模式。同時(shí)，再借助趣味性元素的引入、自主探究空間的創(chuàng)造以及小組合作學(xué)習(xí)模式的引入來提高學(xué)生的自主探究能力，將自主探究模式的應(yīng)用優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。

參考文獻(xiàn)

[1]董飛.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式的構(gòu)建與應(yīng)用[J].文淵（高中版），2021（6）：2399.

[2]高培智.新課標(biāo)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式的實(shí)踐與思考[J].成才之路，2022（34）：69-72.

[3]王震.新課程下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式的構(gòu)想與實(shí)施[J].新課程，2020（24）：98-99.

[4]徐海慶.新課程下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式的構(gòu)想與實(shí)施[J].互動(dòng)軟件，2021（10）：1452-1453.

[5]張倩.新課程下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式的構(gòu)想與實(shí)施[J].文淵（高中版），2021（2）：1780.

[6]王青山.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)自主探究模式的構(gòu)建[J].電腦愛好者（電子刊），2021（6）：3401-3402.