高中物理探究性實驗的七個環(huán)節(jié)

鄭振東

【關(guān)鍵詞】 物理教學;探究實驗;過程

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004—0463（2015）

03—0067—01

探究性實驗教學，就是在教師的指導(dǎo)下，學生應(yīng)用已經(jīng)學過的知識，自己設(shè)計實驗，或在教師的指導(dǎo)下通過實驗來探索物理規(guī)律，從而獲得新知識并且加以應(yīng)用的方法。根據(jù)我國《普通高中物理課程標準》的定義，科學探究的基本過程是：提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作。下面，筆者就對這七個環(huán)節(jié)進行詳細闡述。

一、提出問題

提出問題是探究活動的開始，沒有問題就沒有探究的可能。實驗探索是圍繞所探究的問題展開的，正由于有了具體的問題，探究才有了明確的方向。一個好的問題應(yīng)該與學生課堂學習的知識相聯(lián)系，并能引發(fā)他們進行實驗、收集證據(jù)和利用數(shù)據(jù)對實驗現(xiàn)象進行解釋，進而得出結(jié)論。因此，教師要從學科領(lǐng)域、日常生活、自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)并提出學生們感興趣的并與物理實驗相關(guān)的問題。在實際探究過程中，學生往往還會不斷地發(fā)現(xiàn)新問題，這是探究的新起點，也是培養(yǎng)學生提問能力的重要一環(huán)。教師對此應(yīng)加以鼓勵，并給予幫助，以強化學生提問的積極性，使不斷提出問題變成學生的一種自覺的行為。

二、猜想與假設(shè)

猜想與假設(shè)是探究過程中不可缺少的一環(huán)，但往往又是容易被學生忽視的一個環(huán)節(jié)。猜想與假設(shè)是指根據(jù)已有的實驗數(shù)據(jù)和物理原理，對問題的解決方式和實驗結(jié)果進行推理和預(yù)測。學生圍繞產(chǎn)生問題可能的原因，利用已有的知識和經(jīng)驗進行猜想，提出假設(shè)，進行推理和預(yù)測。其重要性在于，首先能明確探究方向，避免探究的盲目性;其次能激發(fā)學生的學習興趣，猜想與假設(shè)一旦得到實驗的證實，學生的興趣就會大大得到提高;再次猜想與假設(shè)能為探究的繼續(xù)奠定基礎(chǔ)。

三、制訂計劃與設(shè)計實驗

首先，了解實驗對象和實驗?zāi)康牟Υ诉M行分析，明確對象所隱藏的問題，形成初步設(shè)想，明確實驗指導(dǎo)思想，考慮用什么方法、手段達到實驗?zāi)康?。其次，正確運用實驗原理。實驗原理是整個探索過程中所依據(jù)的物理原理，分析實驗原理時需要一定的“理想化”，需要略去一些次要因素或進行一定的簡化和抽象，但要把握好度。實驗要在科學理論指導(dǎo)下進行，不能離開科學理論，盲目行事。最后，巧妙利用實驗技術(shù)。其中包括實驗器材的巧妙利用和技術(shù)手段的靈活運用，這需要平時的積累。

四、進行實驗與收集證據(jù)

這一環(huán)節(jié)到了實際操作階段，具體做法是：學生要根據(jù)實驗方案準備實驗器材、設(shè)備、材料等，對已有器材要熟悉使用方法并進行校準。根據(jù)要求和需要，學生可以自行研制實驗器材。

五、分析與論證

實驗中收集到的數(shù)據(jù)或證據(jù)本身不能說明和解釋實驗現(xiàn)象，學生需要在教師的指導(dǎo)下對其進行分析處理，通過分析和歸納，找出其中隱含和潛在的有用信息，得出規(guī)律性結(jié)論。

六、評估

在實驗過程中，學生要對探究問題表述是否科學、提出猜想與假設(shè)是否被事實與證據(jù)所證實、設(shè)計方案是否有效、收集的證據(jù)是否真實、給出的結(jié)論是否正確等問題進行反思與評價，這就是評估過程。評估貫穿于探究活動的全過程。評估不僅能夠優(yōu)化探究方案，使探究活動少走彎路，提高實驗探究的效率，而且還能提高學生的探究能力。

七、交流與合作

探究教學的最后是學生之間表達探究過程和結(jié)論、交流經(jīng)驗和體會的階段。學生應(yīng)該向其他同學表述自己的研究成果，包括研究過程、方法和結(jié)果。

總之，物理是一門自然學科，無論是新教材還是舊教材，物理教學都應(yīng)該是以探究方式進行的。這樣能讓學生把知識與實際聯(lián)系起來，同時還能培養(yǎng)他們解決問題的能力。

編輯：謝穎麗