探究高中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的應(yīng)用策略

摘 要：高中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的精髓所在就是讓學(xué)生在解決問題的過程中來學(xué)習(xí)物理知識，掌握基本的實(shí)驗(yàn)探究技能，這樣的教學(xué)模式更加注重對于學(xué)生主體能力的開發(fā)和引導(dǎo)，從而讓學(xué)生能夠順應(yīng)新課程改革對實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果的新要求實(shí)現(xiàn)個人實(shí)踐應(yīng)用能力的提升。高中物理教學(xué)在難度上、解題策略上以及數(shù)學(xué)技能要求上都提出了更高要求，尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)更是加大了對學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究能力的關(guān)注力度，本文主要探究高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何開展探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，從而讓教學(xué)達(dá)到影響深遠(yuǎn)的層次水平。

關(guān)鍵詞：高中物理；探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)策略

高中物理的很多理論知識都有實(shí)驗(yàn)的支撐，這也恰恰印證了在物理教學(xué)當(dāng)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法需要教師在教學(xué)中設(shè)計(jì)一個核心問題，學(xué)生再針對這個問題進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究活動，這一教學(xué)活動可以大致分為三個教學(xué)環(huán)節(jié)。一是提出問題環(huán)節(jié)，教師需要為問題設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)背景，并且能夠與核心理論與目標(biāo)實(shí)驗(yàn)建立連接。二是分析問題環(huán)節(jié)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生開展小組討論工作從而確定解決問題的基本方案，即完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工作。三是解決問題環(huán)節(jié)，即學(xué)生真正的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，教師需要做好教學(xué)引導(dǎo)工作和應(yīng)急問題處理準(zhǔn)備。

一、 設(shè)計(jì)合理的現(xiàn)實(shí)背景，讓物理教學(xué)目的變得豐滿

設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)背景在問題教學(xué)法中是極為重要的一環(huán)，因此在以核心問題為主要探究支撐的探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中這一步驟也是十分必要的，同時這也是激發(fā)學(xué)生開展自主實(shí)驗(yàn)探究的動力激發(fā)條件。為了讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)討論和操作過程中一直充滿斗志，教師就需要將這個現(xiàn)實(shí)背景設(shè)置的更加富有趣味性而且具有強(qiáng)烈的實(shí)際性，并且加以問題趣味導(dǎo)入環(huán)節(jié)，為學(xué)生塑造出一個積極的自由探索氛圍，讓學(xué)生能夠開展更具有效率的學(xué)習(xí)探究活動。

例如教師在教學(xué)“互成角度的兩個共點(diǎn)力的合成”這一力學(xué)實(shí)驗(yàn)時，可以讓實(shí)驗(yàn)探究問題設(shè)置為兩個人合力拉車的背景，具體問題可以是小明與小蘭合力拉車，問兩者對于車的作用力如何計(jì)算。這時教師需要帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主要理論知識是力的合成中的平行四邊形法則，學(xué)生需要借助實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證并應(yīng)用這個理論來解決這個現(xiàn)實(shí)問題，即探究F1與F2與合力F的關(guān)系。教師可以先向?qū)W生介紹這個理論，然后讓學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證這個理論的正確性，最后再讓學(xué)生通過模擬拉車實(shí)驗(yàn)來解決這個問題，在解決顯示問題要求的刺激之下，學(xué)生的探究意識和解決問題的想法會更加強(qiáng)烈，從而對課堂基本學(xué)習(xí)熱情的調(diào)動有一定的推助作用。教師在其中要做的除了問題的設(shè)計(jì)，還有問題導(dǎo)入方式的設(shè)計(jì)，教師可以用flash播放模擬題目背景制作的動畫，讓學(xué)生明確問題所描述的具體情景，還可以讓學(xué)生去模擬兩個人共同發(fā)力拉動一個物體的動作，從而充分調(diào)動學(xué)生內(nèi)心的潛在疑問，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的探索熱情。

二、 開展小組合作探究活動，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性解決問題的能力

小組合作探究活動是課堂教學(xué)中調(diào)動學(xué)生的思維活躍度，讓學(xué)生更深入地理解相關(guān)教學(xué)理論的重要教學(xué)組織形式，在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中小組合作探究活動中，學(xué)生的主要探究目標(biāo)是分析實(shí)驗(yàn)研究需要解決的核心問題，然后找到相應(yīng)的解決思路，并在這些思路中選擇出最高效的方法進(jìn)而落實(shí)成實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，方便在實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)中完成解決問題的目標(biāo)。在這一過程中學(xué)生的思維發(fā)散和頭腦風(fēng)暴都是被支持和允許的，同時本著集思廣益的原則，小組討論可以讓學(xué)生對于問題本身的分析更加清晰透徹，也可以對學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練提供助力。

例如教師在教學(xué)“研究平拋物體的運(yùn)動”這一力學(xué)實(shí)驗(yàn)時，可以將實(shí)驗(yàn)的探究主題設(shè)置為探究小球初速度與小球運(yùn)動軌跡的關(guān)系，學(xué)生需要通過觀察實(shí)驗(yàn)室中模擬的平拋運(yùn)動來找到其中的聯(lián)系并驗(yàn)證y=12gt2與x=vt這兩個公式，因此學(xué)生需要在小組討論中設(shè)計(jì)好平拋運(yùn)動現(xiàn)象的基本展示方式，并通過一定程度的改良來方便各種數(shù)據(jù)的記錄工作以及學(xué)生肉眼觀察小球軌跡等。因此，學(xué)生可以在小組討論當(dāng)中自由發(fā)言，完成創(chuàng)意提議以及現(xiàn)有策略評價兩個任務(wù)從而讓最終的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃更加完整，細(xì)節(jié)操作也更加清晰。這一過程中學(xué)生會接受頭腦風(fēng)暴的洗禮，因此在思維邏輯上以及對理論知識應(yīng)用的熟練度上都會有所提升，而同時以解決問題為目的的思維發(fā)散會訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。教師在這一過程中起的作用是做好紀(jì)律維持和思路引導(dǎo)工作，讓學(xué)生在更融洽的氛圍中完成問題討論工作，并且可以隨時在遇到瓶頸時得到教師的恰當(dāng)指導(dǎo)，從而優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)氛圍和探究體驗(yàn)。

三、 做好實(shí)驗(yàn)室教學(xué)引導(dǎo)設(shè)計(jì)，保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的順利完成

實(shí)驗(yàn)操作是探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最后一個步驟，也是整個教學(xué)的核心步驟，學(xué)生會在這個環(huán)節(jié)當(dāng)中將自己的探究計(jì)劃完全落實(shí)，教師會在這個環(huán)節(jié)中完成整個課程設(shè)計(jì)的收尾，同時這也是教學(xué)過程成敗決定的關(guān)鍵，因此教師應(yīng)當(dāng)重視起對實(shí)驗(yàn)室教學(xué)引導(dǎo)計(jì)劃的詳細(xì)設(shè)計(jì)，做好應(yīng)急預(yù)案并預(yù)備好突發(fā)情況的模擬解決策略，在保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)室人身安全的基礎(chǔ)上對學(xué)生的實(shí)際操作過程開展指導(dǎo)，從而幫助學(xué)生更加順利地得到預(yù)期中的數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成理論驗(yàn)證和問題解決。

例如，教師在教學(xué)直流電實(shí)驗(yàn)時，需要從實(shí)驗(yàn)安全預(yù)案與操作誤差避免預(yù)案兩個方面來綜合考慮，首先是實(shí)驗(yàn)安全預(yù)案，雖然在電流實(shí)驗(yàn)中為了保證學(xué)生的安全所選擇的電壓電流都很小，對于人體不會造成巨大傷害，但是教師還是應(yīng)當(dāng)在課前進(jìn)行操作注意事項(xiàng)的強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生盡量避免在電流接通之后觸碰沒有絕緣套的導(dǎo)線，同時也要牢記電流表和電壓表的連接和供電順序，避免出現(xiàn)觸電或者電路短路現(xiàn)象。而在實(shí)驗(yàn)誤差方面，教師需要在學(xué)生操作過程中注意到場下進(jìn)行走動和觀察，從而保證學(xué)生沒有失誤操作，并且檢驗(yàn)學(xué)生是否嚴(yán)格牢記何時通電、變阻器劃片位置等。同時，教師還應(yīng)當(dāng)在課前要求學(xué)生上交實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書，如果在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)有安全漏洞或者誤差漏洞教師需要為其進(jìn)行指正和修改，從而有效保證實(shí)驗(yàn)過程萬無一失。

四、 結(jié)語

綜上所述，高中物理實(shí)驗(yàn)中的探索性教學(xué)是一種兼具趣味學(xué)習(xí)理論和探究學(xué)習(xí)理論特征的教學(xué)模式，教師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時雖然會比傳統(tǒng)教學(xué)增加更多的思考量和細(xì)節(jié)準(zhǔn)備工作量，但是對于學(xué)生來說卻是提升實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率的良方，因此是十分值得教師去嘗試的。

參考文獻(xiàn)：

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[2]崔海波，郭冰，劉愛橋.新課改下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2016（10）：21.

作者簡介：

李志農(nóng)，福建省南安市，福建省南安第一中學(xué)。