如何在物理探究實驗中提高自身探究能力

王奕博

摘 要：物理是自然科學(xué)，物理學(xué)科具有很強的邏輯性與實驗性。物理探究實驗是學(xué)生掌握知識，是提升探究能力的重要途徑。通過物理探究實驗，我們可以建構(gòu)物理知識，提升自身的觀察能力、思維能力、操作能力等。但是部分學(xué)生不重視物理探究實驗，致使物理知識掌握不牢，知識運用能力不強等問題的產(chǎn)生。因此，如何在物理探究實驗中提高自身的探究能力，是高中物理學(xué)習(xí)的重要課題。本文就高中學(xué)生在物理探究實驗中存在的問題進行了簡要分析，進而提出了一些應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：高中物理 探究實驗 探究能力 提高策略

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（c）-0188-02

物理是高中學(xué)習(xí)階段的重要學(xué)科，由于物理是自然科學(xué)的基礎(chǔ)性學(xué)科，所以在學(xué)習(xí)的過程中要進行觀察與實驗。進入高中階段，學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)知識，更重要的是在學(xué)習(xí)過程中提高自身的物理知識能力，而物理實驗是探究物理知識與提高自身探究能力的重要途徑。但是部分同學(xué)對高中物理探究實驗重視不夠，在實驗中不去認(rèn)真觀察，只是傾向于書本上的答案，認(rèn)為只要記住正確的實驗結(jié)果與結(jié)論就可以了。有的同學(xué)甚至對物理實驗失去興趣，只是傾向于課本知識的死記硬背，致使自身的探究能力難以提升。因此，如何通過高中物理實驗提高自身探究能力，是我們亟待解決的問題。

1 在高中物理探究實驗學(xué)習(xí)中存在的問題

1.1 在實驗中缺乏主動精神

部分同學(xué)因為長期面臨升學(xué)壓力，片面地認(rèn)為只要記住實驗步驟滿足升學(xué)考試的需要就可以了。因此在實驗學(xué)習(xí)中只是被動地背誦實驗步驟，記憶實驗操作，缺乏自主動手獲取知識的欲望。在實驗中也是偏重于記憶，不去思考和探索，很難提高自身的探究能力。

1.2 在物理實驗中缺乏質(zhì)疑精神

部分學(xué)生對物理實驗充滿神秘感，但是在物理實驗中不能很好地與老師交流，小組之間的合作也比較松散，有問題不敢提出。缺乏質(zhì)疑精神，探究動力也就無從產(chǎn)生。部分同學(xué)只是機械的按照課本實驗步驟進行流程式操作，目的只是為了記住實驗，因此出現(xiàn)了由做實驗到背實驗的奇怪現(xiàn)象。如此不僅探究能力不能得到有效培養(yǎng)，操作能力的培養(yǎng)也無從談起。

2 在物理探究實驗中提升自身探究能力的對策

2.1 培養(yǎng)對物理探究實驗的興趣

部分同學(xué)片面認(rèn)為高中物理探究實驗只要記住實驗步驟與原理就可以了。豈不知知識是通過實踐獲得的，只要自身親自動手完成實驗，了解在實驗中遇到了哪些問題，應(yīng)該如何解決，這本身就是一種有效的學(xué)習(xí)過程。如果獨立地記憶實驗步驟與原理，往往印象不深，知其然，不知其所以然，隨著時間的推移，記憶性的步驟與原理也會在頭腦中淡化。因此，我們要樹立在實驗中建構(gòu)知識的理念，重視實驗過程與操作。這就必須培養(yǎng)自身的探究實驗興趣。我們可以通過閱讀一些物理科學(xué)家的故事，激發(fā)自身的學(xué)習(xí)興趣。例如，在物理實驗力學(xué)實驗學(xué)習(xí)中，我們可以事先閱讀有關(guān)力學(xué)發(fā)展的歷史。如了解伽利略的故事，通過閱讀我們會了解到伽利略是一位杰出的科學(xué)家，他在一生中創(chuàng)造了很多成就，單就力學(xué)方面來說，他就進行了多次實驗。如他發(fā)現(xiàn)物體放在光滑的同一個斜面上，在同一個高度下滑，物體也就在另一個斜面上上升到同樣的高度，因此得到結(jié)論：若另一個斜面的傾角太小的話，如果這個平面是沒有阻力的，這個物體就會以勻速的形式運動下去。伽利略通過這個實驗得出了物體在不受外力的作用下，就會一直運動下去，不會停滯的結(jié)論。然后他測定了質(zhì)量不同的物體卻會以同樣的加速度下落，從而得到了物體自由下落的加速度和運動方程。通過這些閱讀，了解科學(xué)家實驗的趣聞，可以增加我們對物理探究實驗的興趣，并且會受到熏陶，在實驗中注意觀察與歸納，學(xué)習(xí)科學(xué)家求實探究的精神。另外，我們在實驗中要主動參與實驗過程，通過實驗現(xiàn)象分析原因，這樣就會對物理探究實驗充滿興趣，提高學(xué)習(xí)的動力。

2.2 主動參與實驗，善于合作探究

物理實驗課堂是我們學(xué)生自主探究的平臺，我們要在老師的引導(dǎo)下，發(fā)揮主觀能動性，主動地思考問題，驗證結(jié)論，獲取物理知識，因此需要在實驗過程中善于動手思考，提高探究與操作能力。一是要在教師的引導(dǎo)下，自主設(shè)計實驗，我們每個同學(xué)思維都很活躍，需要在實驗中有新的發(fā)現(xiàn)，找到實驗的方法。例如在探究實驗彈力與彈簧伸長的關(guān)系——胡克定律時，我們可以根據(jù)教師的啟發(fā)來進行實驗方案的設(shè)計。我們一開始很可能是感覺沒有頭緒，根據(jù)本節(jié)課的相關(guān)內(nèi)容，我們需要在小組內(nèi)進行交流與積極思考，如我們會自然聯(lián)想到我們在小學(xué)中學(xué)習(xí)到的課文《曹沖稱象》，大象有重力，所以船會下沉，如果上去一頭小象會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？我們就會自然想到秤砣，秤桿上都有刻度，這些刻度是分布均勻的，這樣我們自然就清楚彈力F隨著伸長量X而發(fā)生變化，根據(jù)F-X間的函數(shù)關(guān)系，自然就會進行實驗的設(shè)計，測出彈簧的總長度與所受拉力之間是成正比的關(guān)系。二是我們在實驗過程中要有小組合作意識，要有團隊精神。因為較為復(fù)雜的物理實驗需要幾個人來合作完成。在小組合作時，要積極交流，善于提出問題，這樣就可以促進我們探究思維的形成，并且在問題的驅(qū)動下，我們會深入到實驗當(dāng)中，進行更主動的探索。在實驗過程中，如果我們只是按照教材設(shè)定的步驟與流程，不去提出問題，我們對知識也只是只知其然，不知其所以然，知識也就得不到深化與理解。在實驗過程中我們有問題還要善于與老師請教，不要害怕所提出的問題幼稚可笑被別人笑話，這樣我才能知道自身的知識缺陷，才能為以后提出有價值的問題打好基礎(chǔ)。此外，我們要提出有價值的問題離不開思考與探索，要養(yǎng)成課外反思的好習(xí)慣，找出錯誤的原因。例如我們可以問自己，這次物理實驗驗證了什么問題，用到哪些物理知識，是如何進行實驗驗證的，運用了哪些實驗儀器，在實驗過程中選擇的實驗方案是最佳方案嗎？如果在實驗中改變了條件，還會得到實驗結(jié)論嗎。這樣我們通過反思，就鞏固了物理知識點，加深了對物理知識的理解，如物理概念、公式、實驗原理等知識就會梳理的更系統(tǒng)，更有條理，我們的探究能力自然得到提升。很多同學(xué)往往會忽視這一反思的環(huán)節(jié)，認(rèn)為做完實驗，寫出實驗報告就大功告成了，豈不知知識需要思考與鞏固，才能更靈活的運用。

2.3 探究實驗中以問題為主導(dǎo)，提高物理思維能力

高中物理是一門自然科學(xué)，具有很強的邏輯性與實驗性，我們要學(xué)好物理，就必須具有解決問題的思維能力，而物理探究實驗是體現(xiàn)與培養(yǎng)我們自身思維能力的重要途徑，所以我們在探究實驗中要注重獨立思考，最有效的方法是采取問題追問法，進行條理的思維與探究。例如在進行實驗前，就要想一下為什么要做這個實驗，這個實驗的原理是什么，實驗中的一些材料是否能夠用其它的材料替換，實驗中的步驟中哪幾步是最關(guān)鍵的，這個實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象說明了什么問題，體現(xiàn)了怎樣的物理規(guī)律等。例如在“探究小車的速度隨著時間變化的規(guī)律”這一實驗中，我們可以思考：“小車速度的隨時變化可能有幾種？打點計時器結(jié)構(gòu)如何運用？用打點計時器測量小車的速度需要哪些實驗器材，要有幾個實驗步驟？”“這個實驗應(yīng)用了怎樣的原理？”“為什么要運用打點計時器這個實驗器材？需要測量哪些物理量？運用了什么物理原理？”“在處理實驗數(shù)據(jù)時應(yīng)該怎樣選取紙帶上的點？”，通過一系列的提問與思考，我們就會形成物理邏輯性思維，提高探究實驗?zāi)芰Α?/p>

總之，在高中物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生要培養(yǎng)自身對物理的學(xué)習(xí)興趣，在探究實驗中要積極思考，踴躍參與，善于向老師請教，跟其他同學(xué)合作交流，在實驗中以問題為主導(dǎo)，理清實驗思路，提高自身物理思維能力與探究能力，提高自身的綜合物理素養(yǎng)。

參考文獻

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