高中物理探究性實驗教學設計策略研究

汪蘊穎

摘要：探究性物理實驗，在激發(fā)學生學習物理的興趣、教會學生研究問題的一般方法，培養(yǎng)學生研究問題的能力、培養(yǎng)學生思維習慣等方面具有重要的作用。普通高中物理課程標準也給出探究的七個要素。而實際教學過程中教師雖然按照探究要素進行教學，但是學生依然提不出問題，設計不出合理實驗方案。即實踐中物理探究性實驗教學難以達到預想的效果。究其原因是探究性實驗教學設計不夠精細、不到位。為了幫助一線教師設計出高質量的教學設計去指導高中物理探究性實驗教學，故選取高中物理探究性實驗教學設計策略研究為研究主題。

關鍵詞：高中物理;探究性實驗;教學設計

引言：物理是一門建立在實驗基礎上的自然學科，它揭示了自然界最基本的規(guī)律。學生通過對物理實驗的親歷，掌握獲取知識的手段。在感受和體驗中豐富自己學習經(jīng)歷，內化知識形成能力，激發(fā)他們學習物理的興趣，有意識的培養(yǎng)他們的抽象思維能力和科學思維能力，幫助他們養(yǎng)成善于觀察，勤于實踐，喜歡實驗，敢于探究的學習習慣和科學精神。

1.高中物理探究性實驗教學的特點

1.1問題性

高中物理探究性實驗教學源于問題終于問題，所以在教學設計開始要運用各種方法創(chuàng)設問題情境，讓學生置于問題情境中引發(fā)認知沖突，努力思考并提出問題，然后想辦法解決問題。

1.2主體性

探究需要運用科學的思維，進行猜想假設，設計實驗等，這就要求學生要主動積極的參與，思考解決問題的方法。如果學生不主動參與難以達到探究教學的效果。探究活動也僅僅是形式的探究，自然學生對于其中的科學方法、知識理解不深。

1.3交流性

高中物理探究性實驗教學過程中，主要是要學生自己構建知識主動探究。那么不管是在猜想假設過程，還是在設計實驗階段，以及后面分析論證階段，都需要教師的引導，師生之間相互交流。而且在整個探究過程中學生之間，小組之間，都在相互討論交流。只有在相互交流中知識才能得到升華，學生理解才能更加深刻。

2.高中物理探究性實驗教學設計策略

2.1情境–問題策略

學起于思，思起于疑。任何科學探究活動都是從問題開始的，發(fā)現(xiàn)問題和提出問題是探究學習的開端。沒有問題，就無從探究。以問題為核心，圍繞問題激發(fā)學生學習的興趣，是科學探究學習的最重要的特征。要發(fā)現(xiàn)問題和提出問題就要問題情境。對于不同內容，我們可以選擇不同教學手段去創(chuàng)設問題情境，如用演示實驗、圖片、視頻等生動展現(xiàn)和教學內容有關的物理現(xiàn)象，讓學生通過思考自主地發(fā)現(xiàn)并提出問題。集中他們的注意力和激發(fā)他們探索的欲望。人們常說生活是藝術的來源，那么生活也是物理問題的來源，日月星辰，白晝黑夜這些現(xiàn)象每天呈現(xiàn)在我們面前，只要我們稍加思考。就會從中發(fā)現(xiàn)很多問題。對此只要加以引導，就形成“探究性”問題。

2.2問題–猜測策略

如果說提出問題是進行探究第一步，那么猜想與假設就是探究過程中的關鍵一步。是我們對問題做出假設性的回答。猜想是學生對于未知的物理問題初步看法，初步回答。一方面利用辯證法猜想。讓學生對物理現(xiàn)象和事實進行分析歸納、總結，得出合理的猜想。另一方面，利用類比聯(lián)想進行猜想。假設是在猜想的基礎上采取科學的、理性的方法去除糟粕，去偽存真的過程，排除掉一些不合理的猜想而得到的較為科學合理的假設。假設更接近答案，假設的方向性更加明確。在教學過程中經(jīng)常運用類比的方法。比如把電流比作水流從而研究電流的規(guī)律?？茖W研究中經(jīng)常關心現(xiàn)象之間的相似性，由聯(lián)想而引發(fā)的猜想。此外，對立統(tǒng)一關系也是我們進行猜想的又一重要方法。

2.3實驗–操作策略

學生應該具備一定的實驗能力，那就是最起碼能看懂實驗儀器的說明書，能按照之前設計的方案組裝實驗儀器，在保證安全前提下進行實驗。盡量讓學生分小組進行探究，小組按照計劃來進行實驗，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題后及時請教教師，教師要及時的加以指導，小組成員討論完善并修正方案后重新實驗。首先，由于課堂時間有限，單個學生很難在很短的時間內完成實驗，收集實驗數(shù)據(jù)記錄實驗現(xiàn)象。那么教師首先要引導學生互相合作，協(xié)同實驗提高實驗效率。比如在探究加速度與力的關系時首相熟悉打點計時器用法，引導學生正確按照儀器，要讓學生知道怎么正確安裝紙帶，實驗開始時是先釋放小車還是先開打點計時器。其次，要讓學生深刻理解實驗原理，清楚的知道為什么這樣做和怎么做。最后，要指導學生怎么快速準確記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)的方法。

3.結束語

總之，高中物理探究性實驗教學設計策略運用，促進了教學設計的優(yōu)化。體現(xiàn)在課堂上學生學習物理興趣逐漸濃厚，學生越來越會探究了，通過探究學生對一些難理解的概念和規(guī)律有了更深刻的理解。學生思考問題的方式也在相應改變、學生分析問題解決問題的能力也有提高的趨勢。同時學生的實驗成績也在穩(wěn)步提升。教學相長教師通過對這些策略運用更加深刻理解課程標準的要求。通過實踐自身素質也有所提高，探究性實驗的教學設計的策略研究在教學過程中一定的指導作用，有助于學生各方面能力的培養(yǎng)。

參考文獻：

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[2]張興凱.高中物理定性和定量探究感應電動勢的大小的實驗教學設計[J].物理教學，2017（8）：33-34.