淺談高中物理探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

【摘 要】隨著教育的不斷改革與發(fā)展，高中物理教學(xué)研究也在逐漸深入，探索性實(shí)驗(yàn)受到了人們的廣泛關(guān)注。通過應(yīng)用探索性實(shí)驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的操作能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。因此，在教學(xué)中要做好高中物理探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐工作，提高課堂教學(xué)的質(zhì)量?；诖吮疚尼槍?duì)高中物理探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡要闡述，并提出幾點(diǎn)個(gè)人看法，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】高中物理 探索性實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)研究 實(shí)踐

前言：在探索性實(shí)驗(yàn)中，教師要給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課題，并向?qū)W生提供器材與要求，鼓勵(lì)學(xué)生自行擬定實(shí)驗(yàn)方案，制定出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟，借助不斷的思考與研究，以此來發(fā)現(xiàn)全新的物理現(xiàn)象。在這種教學(xué)方法的影響下，可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，提高學(xué)習(xí)的效果。

1.高中物理探索性實(shí)驗(yàn)

從心理學(xué)生來說，只有讓學(xué)生產(chǎn)生出學(xué)習(xí)的興趣，才能激發(fā)出學(xué)生的求知欲，從而完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。因此，在設(shè)計(jì)物理探索性實(shí)驗(yàn)的過程中，教師就要做好教學(xué)研究工作，確保物理實(shí)驗(yàn)的新穎性與探究性。但是在教學(xué)中也要把握好教學(xué)進(jìn)度，刺激學(xué)生的認(rèn)知層次，避免超出學(xué)生的認(rèn)知范圍，以此來保證教學(xué)的質(zhì)量[1]。

2.高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則

2.1 探索性原則

對(duì)于探索性實(shí)驗(yàn)來說，可以幫助學(xué)生構(gòu)建出完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)，其新穎與科學(xué)的信息也可以使得物理實(shí)驗(yàn)有著一定的探索性。從意義上來說，就要對(duì)學(xué)生產(chǎn)生出認(rèn)知上的沖突，以此來幫助學(xué)生構(gòu)建出完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。對(duì)于學(xué)生來說，其探究行為也可有運(yùn)用到不同演示實(shí)驗(yàn)中，通過分組實(shí)驗(yàn)操作等來激發(fā)出學(xué)生的參與性，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)精神與物質(zhì)上的轉(zhuǎn)化。但是通過調(diào)查可以看出，現(xiàn)階段的高中物理教學(xué)效果并不理想，主要是因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)中雖然可以進(jìn)行精神與物質(zhì)動(dòng)作的參與，兩者之間的有效轉(zhuǎn)化卻存在著許多的不足，這樣也就打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性?？梢哉f學(xué)生的探究行為是精神與物質(zhì)相互交織與不斷轉(zhuǎn)化而形成的，且這種交織也是建立在認(rèn)知沖突上的。因此，在開展探索性實(shí)驗(yàn)的過程中，教師就要正確的引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效的學(xué)習(xí)。如教師在講解運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的作用時(shí)，就可以從通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)上來進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)還要向?qū)W生提出問題，以此來幫助學(xué)生進(jìn)行探究[2]。

2.2 趣味性的原則

在趣味性的原則中，就是要求教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中從學(xué)生的生理與認(rèn)知層次上入手，盡可能保證教學(xué)的生動(dòng)性，幫助學(xué)生保持學(xué)習(xí)的積極性。之所以要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中的趣味性，主要是因?yàn)樵谶M(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作過程中，是不能完全依靠教師來進(jìn)行的而是要保證物理實(shí)驗(yàn)本身就可以吸引學(xué)生的目光，促使學(xué)生主動(dòng)的完成，這樣才能實(shí)現(xiàn)高中物理教學(xué)目標(biāo)。有趣的實(shí)驗(yàn)可以暫時(shí)吸引學(xué)生的目光，而解決問題則可以幫助學(xué)生保持學(xué)習(xí)興趣。作為一種內(nèi)驅(qū)力可以促使學(xué)生做出相應(yīng)的反應(yīng)，從而滿足主體上的需求。所以說在學(xué)習(xí)興趣的指導(dǎo)下，學(xué)生也就可以主動(dòng)進(jìn)入到學(xué)習(xí)中去，實(shí)現(xiàn)有效的學(xué)習(xí)。

2.3 堅(jiān)持理論與實(shí)踐上的結(jié)合

對(duì)于理論聯(lián)系實(shí)際來說，其原則就是要確保探索性物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不僅要具備觀察與測(cè)量的過程，同時(shí)也要建立出相應(yīng)的物理模型，這樣才能讓學(xué)生借助物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與最終的結(jié)果運(yùn)用相應(yīng)的物理模型進(jìn)行解釋，從而培養(yǎng)好學(xué)生運(yùn)用理論聯(lián)系實(shí)踐解決實(shí)際問題的能力。通過對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究可以看出，傳統(tǒng)的物理教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)存在著錯(cuò)誤的認(rèn)知。如認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是服務(wù)理論的手段之一，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要目的就是要通過觀察來進(jìn)行測(cè)量、讀數(shù)以及記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)的過程。但是從實(shí)際上來說，物理實(shí)驗(yàn)不僅是進(jìn)行訓(xùn)練的技能與驗(yàn)證物理規(guī)律的手段，同時(shí)也可以對(duì)物理現(xiàn)象與規(guī)律進(jìn)行探索的重要方式之一，其與物理理論之間有著極為密切的聯(lián)系。從物理模型在學(xué)生探究過程中的功能來說主要包含了：第一，相關(guān)功能。借助科學(xué)的方法來將所研究的物理現(xiàn)象與理論結(jié)合在一起。第二，解釋功能。學(xué)生在學(xué)習(xí)中可以借助物理模型來對(duì)所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋，從而得出相應(yīng)的結(jié)論。第三，啟發(fā)性功能。在這一功能中可以進(jìn)一步提出全新的假說與問題等。學(xué)生在探究中掌握好物理模型的功能后，也就可以主動(dòng)觀察資料，明確其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上提出檢驗(yàn)物理模型的方法[3]。

2.4 簡易性原則

對(duì)于簡易性原則來說，就是在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中要盡可能的利用較少的儀器，并保證所使用的儀器具有簡單性的特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)選題的過程中，也要加強(qiáng)與日常生活之間的聯(lián)系，從實(shí)驗(yàn)原理上來說，也要滿足高中物理范圍的要求。第一，探索性實(shí)驗(yàn)屬于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的形式之一，主要是通過教師來提出課題，給學(xué)生提供出相應(yīng)的器材與要求，然后組織學(xué)生自行設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，選擇日常中常見的物品作為實(shí)驗(yàn)器材，通過自制出相應(yīng)的儀器零件等來進(jìn)行的。第二，要鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)就地取材。借助簡單的儀器設(shè)備來進(jìn)行試驗(yàn)。可以說這種方法是具有教育意義的，可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活中存在的物理知識(shí)，從而也就可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)好學(xué)生的創(chuàng)新精神。

2.5 科學(xué)性原則

在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中就要確保實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是科學(xué)準(zhǔn)確的，同時(shí)也是具有科學(xué)思想與方法的?？茖W(xué)性的實(shí)驗(yàn)原則就是要將科學(xué)的物理思想與方法融入到設(shè)計(jì)中去，以此來幫助學(xué)生形成物理思想，借助有效的方法來解決實(shí)際問題。如通過觀察提出假設(shè)，將誤差分析運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)中，處理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而提出相應(yīng)的物理模型等。

結(jié)語：綜上所述可以看出，開展高中物理探索性實(shí)驗(yàn)有著極為重要的意義。因此，在實(shí)際教學(xué)中教師就要做好改革與創(chuàng)新工作，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的不足，激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)與能力。

參考文獻(xiàn)

[1]韓松明.高中物理探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究[J].中學(xué)物理：高中版，2016，（06）：40-41.

[2]丁凱.高中物理探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].科學(xué)大眾：科學(xué)教育，2013，（11）：20-20.

[3]喻小虎.淺談高中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)：教學(xué)研究，2015，（32）：78-79.