高中物理實驗探究式教學模式的構建

摘 要：本文通過分析當前高中物理實驗教學的現狀和問題，提出探究式教學模式的必要性和意義，旨在探討如何構建探究式高中物理實驗教學模式。文章對探究式教學的理論基礎進行了闡述，并結合具體案例對高中物理實驗中探究式教學模式如何構建進行了詳細論述。探究式教學模式旨在通過實驗教學激發學生的學習興趣和科學精神，強調對學生的自主性、合作性和實踐操作能力的培養。實踐效果表明，探究式教學模式對學生進行科學探究能力的培養，可以有效促進物理學習效果的提高，也為高中物理實驗教學改革提供了實施策略和建議。

關鍵詞：高中物理；實驗教學；探究式教學；模式構建

《普通高中物理課程標準》（2017年版2020年修訂）強調“引導學生經歷科學探究過程，體會科學研究方法，養成科學思維習慣，增強創新意識和實踐能力”。在此背景下，通過自主探究和實際操作培養學生科學思維和創新能力的探究式教學模式應運而生。探究式教學模式旨在通過理論分析與實踐應用相結合的方式，深入探討高中物理實驗探究式教學模式的構建，揭示高中物理實驗探究式教學模式的獨特價值和實施路徑。我們期望通過這項研究，引導學生發現問題、分析問題、解決實驗探究中的問題，培養學生全面的科學素養和動手能力，為高中物理實驗教學注入新的活力；期望通過本研究對探究式教學模式的實踐運用，激發學生熱愛物理學科的情感，培養學生獨立思考問題、解決問題的能力，為新時期科學人才的培養添磚加瓦。

一、探究式教學模式的理論基礎

探究式教學模式的理論基礎主要植根于現代教育心理學和學習科學的研究成果，其中構造學理論深刻地影響了它。建構主義認為，在與社會環境的互動中，學習者主動建構知識，而不是簡單地傳遞知識。探究式教學模式還汲取了學習科學的研究成果，強調學習的主動性和情境性。探究式教學模式認識到學習是一個復雜的過程，涉及認知、情感、社交等多個層面。因此，該模式致力于創造一個積極的學習環境，讓學生在真實的情境中探索、發現和學習，從而實現知識的有效內化和應用。這一理論強調的是學習者通過解決問題，在真實的情境中建構自己的知識體系。探究式教學模式以建構主義理論和學習科學為指導，旨在通過學生的主動探索和實際操作，培養他們的實踐能力、創新思維和科學素養。這種教學模式不僅體現了現代教育理念，更為學生的全面發展提供了有力支持[1]。

二、高中物理實驗探究式教學模式的構建

高中物理實驗探究式教學模式的構建，是一個綜合性的系統工程，涉及教學理念的確立、教學內容的設計、教學方法的選用、教學評價辦法的建立等各個方面，因此，在探究式教學模式的構建過程中，學生從被動的知識接受者轉變為主動的知識探究者，既提高了學生的學習興趣，又鍛煉了學生的創新思維和動手能力。因此，在高中物理實驗探究式教學模式中，學生的探究能力是一個重要的教學目標。

以學生為中心、以問題為導向的探究式教學理念，要1b7b3c29bf3df83effa1cc9f3b46195e求教師從單純的知識傳授者轉變為學生學習過程中的引導者和促進者。教師要通過創設問題情境來激發學生的好奇心和探究欲望，引導其運用科學探究的方法，通過觀察、試驗、推理等方式自主發現問題并提出假設來設計實驗方案，最終通過試驗對假設進行驗證，并對結論進行歸納整理。

一是教學內容的選擇。探究式教學模式在考慮教學價值的同時，以具有開放性和挑戰性的問題為基礎進行選擇，以激發學生的學習興趣和學習熱情，同時又要與學生已有的認知水平和實驗能力相吻合，如當研究物體的運動規律時，引導學生設計實驗來觀察不同條件下物體的運動情況，從而對力和運動的關系有深入的了解和認識。

二是實驗設計。探究式教學模式鼓勵學生自主設計實驗方案。教師給予必要的實驗器材及指導，但對實驗的具體設計與操作過程要求學生獨立完成，這樣有利于培養學生實驗設計能力及動手操作能力，同時使學生對物理原理的認識有更深刻的認識和體會。

三是實驗操作。探究式教學模式著重強調學生的動手實踐和切身經歷，即學生要親自動手做實驗，記錄數據、觀察現象、分析結果，從而對物理現象和原理有更直觀的認識。通過實踐操作，學生會對物理現象有更加深入的認識，同時也能提高學生的實驗操作能力和科學素養。

四是分析實驗資料并將所得信息整理成文。教師的作用是帶領學生對所收集的資料進行有目的的處理和分析，幫助他們從資料中提取出有用的信息并以此得出科學的結論。這樣的過程既可以對學生的能力進行訓練，又可以使學生養成一種嚴謹的科學態度，同時對學生的數據分析能力和邏輯思維能力也有幫助。

為更好地執行探究式授課模式，教師對業務知識的要求不能停留在過去的層次上，對教學模式的理解不能僅限于理論上，在教學方法上要做到心中有數并能夠靈活應變，要能根據學生的實際情況進行授課設計并采取相應的教學手段。另外，教師還要重視與學生的溝通與交流，對學生在學習中出現的問題做到心中有數并能夠及時給予指導與幫助。

綜上所述，高中階段物理實驗教學模式建設是一個復雜而系統的過程，它要求教師在教學理念上對實驗教學有充分認識，在實驗教學內容的設計與教學方式的改進等幾個方面都能做到協同配合，從而在運用探究式教學模式時能較好地激發學生的學習興趣和科學素養，培養其創新思維與動手能力，提高其科學素養。

三、高中物理實驗探究式教學模式的實施策略與建議

（一）教學理念的更新與自主探究的推動

隨著教學改革的浪潮席卷而來，教師必須在教學觀念上做深層次的更新，使學生真正站在探究學習的主體地位上，由傳統的“灌輸式”教學轉變為以學生主動探究與發現為主的教學方式。對教師而言，在教育實踐活動中所起到的引導作用至關重要，要扮演好引導者的角色，在培養學生發現問題的能力的同時，鼓勵他們勇于提出問題，激發他們的求知欲和探索欲，使他們真正在學有所成的同時，學有所得。因此，在教學改革中，教師要前瞻性地轉變教學理念，促進學生主動學習。

為達到這一目的，教師可以創設有啟發性和趣味性的問題情境來激發學生的好奇心和探究欲望，從而培養學生的科學精神。比如，可以引入日常生活中的物理現象或科技前沿的應用實例，使學生感受到物理學的魅力和實用性。另外，教師還可以引導學生自主設計和實施實驗，讓學生親身體驗知識產生的過程，從而既加深對知識的認識，又鍛煉了動手實踐能力和創新思維，同時還可以培養學生的探究精神[2]。

（二）實驗設計的優化與探究效果的提升

為增強學生的探究能力，使教學成績有較大幅度的提高，教師對實驗設計進行精細化優化是十分必要的。在實驗主題的選擇上，教師必須認真思考，保證所選主題既對科學探究有深刻的意義，又與學生的日常生活密切相關，使學生對物理學的實際應用有一個比較直觀的認識，從而極大地激發學生的學習興趣和學習熱情，在提高教學效果的同時，也把科學探究真正落到實處。通過這樣的選擇，學生會對物理學科的學習有更深刻的認識，從而在學科學習之外也能獲得更為豐富的實際運用。

教師在設計實驗任務時，要充分考慮到不同學生群體的多樣性和差異性。不同學生的知識背景、學習能力、興趣點等都不同，所以教師需要把實驗任務設置在不同的難易層次和具有挑戰性的水平上。這樣既能滿足基礎較好的學生的學習欲望，又能使基礎相對薄弱的學生在完成任務的過程中獲得一定的成就感和進步，從而保證每一位學生都能全面深入地參與到探究活動中來，最大限度地達到教學效果的提高[3]。

（三）評價體系的完善與學生發展的激勵

在探究式教學模式下，教師應當構建一個完善的評價體系來全面、客觀地評估學生的學習成效和個人發展。這一體系應當將過程評價與結果評價有機結合起來，既重視學生的最終實驗成果，又重視學生在探究過程中的表現和思維方式，從多個維度來考核學生的學習情況，從而對學生學習的真實水平有一個比較準確的把握。采用這樣的評價方式，既能對學生學習起到正面的促進作用，又能使教師對學生學習情況有比較全面的了解，從而有針對性地進行教學。

教師為了增強考核內容的全面性和精確性，應采用多元化的考核辦法。學生自評能使他們對自己的學習過程和成果有深入的認識和反思，從而培養學生自我監測與調整的能力；學生互評有助于促進學生之間的相互學習與共同提高，從而形成良好的學習風氣。另外，教師考核還能從專業的角度出發，有針對性地給學生提供更加有建設性的指導與意見[4]。

四、探究式教學模式的實踐效果分析

高中物理實驗探究式教學模式作為一種以學生為中心的教學方法，近年來在教育領域得到了廣泛的關注和實踐。該模式強調學生通過親身參與實驗探究過程，發現問題、提出問題并嘗試解決問題，從而深入理解科學原理和概念。以下是對實驗探究式教學模式實踐效果的三點分析。

（一）高中物理實驗探究式教學模式顯著提升了學生的主動性和參與度

與傳統的教學模式不同，在實驗探究式教學模式中，學生是學習的主體。在這個教學模式中，學生通過自己動手進行實驗，觀察現象，收集和分析數據，從而得出結論。學生在實驗中自主選擇和設計實驗內容，這對學生的探索興趣提出了一定的要求[5]。這種親身參與的過程不僅讓學生更加投入學習，還激發了他們的學習興趣和動力。例如，在“探究加速度與力、質量的關系”物理實驗教學中，教師可引導學生通過親手試驗加速度與力的關系，以及加速度與質量的關系，學生在實驗中可通過控制變量法改變砝碼數量控制質量，用秒表測出位移時間，通過a計算出加速度。在探究式教學模式中，通過親手操作實驗，大大提升了學生在課堂上的主動性和參與度。

（二）高中物理實驗探究式教學模式有效提高了學生的實踐能力和創新思維

探究式教學模式以實踐操作為基礎，使學生對科學原理及概念有深入的了解和認識。學生在實驗操作過程中學會了正確使用實驗器材并掌握一定的實驗技能，而且學生在觀察實驗現象、記錄分析實驗數據等方面也得到了鍛煉，這對學生科學素養的提高起到了不可低估的作用。

此外，探究式教學法也對學生創新思維和創造性解決問題的能力進行了培養。在實驗過程中，學生要運用所學的知識來分析問題并提出假設，設計實驗方案并加以驗證，既鍛煉了學生的邏輯思維能力，又激發了學生的創新意識和創造力，使學生在實驗中提出新穎的觀點和解決問題的方法，表現出出色的創新思維和動手能力。

（三）高中物理實驗探究式教學模式促進了學生的團隊協作精神和溝通能力

以小組形式進行實驗探究是探究式教學模式的一大特點，這就要求學生有較佳的團隊協作精神，并能與他人進行有效的溝通與合作，從而在分工合作的基礎上做到互相扶持與共同解題。這樣既鍛煉了學生的團隊協作能力，又使學生的溝通能力與交際技巧得到了有效提高。

同時，探究式教學模式還有助于培養學生的批判性思維。在小組討論和實驗過程中，學生需要對他人的觀點和方案進行客觀評價，提出自己的見解和建議。這一過程鍛煉了學生的批判性思維能力，使他們能夠更加理性、客觀地看待問題并做出合理的判斷。

綜上所述，在實踐教學中運用探究式教學模式，在提高學生學習的主動性與參與性、提高學生的動手能力與創新思維、促進學生的團隊協作精神與溝通能力等方面效果顯著，不僅對學生的學業有正面的促進作用，而且對其今后的職業生涯也將產生積極的影響。所以，促進探究式教學模式的推廣與完善是培養學生科學素養和創新能力的一項重要舉措。

結束語

實驗教學在高中物理教學中占據著舉足輕重的地位，是培養學生科學素養、實踐能力和創新思維的重要途徑。實驗教學不僅讓學生有機會親自探究物理現象，更讓他們在動手實踐中深化對物理知識的理解，從而真正感受到物理學的魅力。

為了充分發揮實驗教學在高中物理教學中的關鍵作用，教師需要深度參與到實驗教學的過程中來，不斷總結實踐經驗，加強教學交流，構建更加高效的實驗教學模式。只有這樣，才能進一步提高教學質量，確保新課程標準的全面落實，從而有力推動高中物理教學的持續發展。

同時，我們也應認識到，實驗教學并非一成不變，它需要與時俱進，緊密結合科技發展的最新成果和教育理念的不斷創新。因此，我們必須保持開放的心態，積極探索實驗教學的新方法、新思路，以期在培養學生的過程中取得更加顯著的成效。

參考文獻

[1]南天星.探索中提升：試析高中物理教學中的探究式教學模式[J].新課程，2022（29）：84-85.

[2]曹雅萍，韓海生，裴魏魏，等.新課程標準背景下高中物理探究式實驗教學案例[J].中學物理教學參考，2022，51（20）：4-6.

[3]徐小燕.淺談高中物理課堂的探究式教學[J].中學生數理化（學研版），2014（9）：10.

[4]張亨科.數字化實驗和智慧課堂的高中物理探究式教學模式研究[J].數理天地（高中版），2023（22）：96-98.

[5]潘祉易，劉加，羅良，等.核心素養導向下的高中物理探究式活動教學：以“彈力”教學為例[J].實驗教學與儀器，2023，40（4）：28-30.