基于“實(shí)驗(yàn)探究”的高中物理教學(xué)研究

◇ 周方方

“實(shí)驗(yàn)探究”是高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的構(gòu)成要素之一，體現(xiàn)了新課程改革理念中的學(xué)生主動(dòng)性、教師引導(dǎo)性、課堂探索性和實(shí)踐性．基于“實(shí)驗(yàn)探究”的高中物理教學(xué)課堂，要讓學(xué)生意識(shí)到科學(xué)探究是獲得物理知識(shí)的重要實(shí)踐活動(dòng)，要充分結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)，將前概念滲入新知識(shí)的學(xué)習(xí)之中，通過實(shí)驗(yàn)探索把抽象的物理知識(shí)形象化，引領(lǐng)學(xué)生理解物理概念、掌握物理方法、深化物理知識(shí)，從而高質(zhì)量地完成物理教學(xué)．

1 利用實(shí)驗(yàn)探索新知

基于“實(shí)驗(yàn)探究”的高中物理教學(xué)，讓學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)，不僅可以提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的感知能力，還能為學(xué)生提供思考的平臺(tái)，手腦并用扎實(shí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)和原理．高中階段的物理實(shí)驗(yàn)包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)．驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生已經(jīng)掌握一定的物理規(guī)律的基礎(chǔ)上，在知道結(jié)果的情況下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，意在鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，多在知識(shí)講解后進(jìn)行；探索性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生不知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論的情況下，由教師指導(dǎo)或獨(dú)立進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)依據(jù)是以往的經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)，主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和實(shí)驗(yàn)探究能力．

例如，在“彈力”的教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生知道形變、彈性形變的概念，理解彈性限度，確定常見彈力的方向，了解胡克定律等．學(xué)生已經(jīng)掌握了重力的有關(guān)知識(shí)，教師可把本節(jié)課安排為小組實(shí)驗(yàn)課．讓學(xué)生探究:拉伸或壓縮彈簧時(shí)，你的手受到的力有什么特點(diǎn)?它是怎么產(chǎn)生的?其他物體是否也能產(chǎn)生這種力?具有這種力的物體是否可以無限拉伸或壓縮，請(qǐng)用一種物體進(jìn)行驗(yàn)證．

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中，通過觀察和記錄的數(shù)據(jù)對(duì)彈力產(chǎn)生的條件和方向、彈性的限度等知識(shí)有了一定的認(rèn)知，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再進(jìn)行討論、總結(jié)、歸納，基本完成了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)．學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)感知物理知識(shí)的樂趣，親歷實(shí)驗(yàn)過程，領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)探究的真諦．

2 從生活情境入手

物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的“實(shí)驗(yàn)探究”并不是單純地使用實(shí)驗(yàn)的手段探索物理知識(shí)，而是要以學(xué)生為主體，使用科學(xué)合理的探索方式，讓他們自主獲得新知．為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的探究欲望，教師可在課堂開始時(shí)創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情境，引起學(xué)生的探索欲望，然后引導(dǎo)學(xué)生逐步深入探究，使得科學(xué)探究貫穿課堂始終．從生活情境入手，以科學(xué)探究為主線，增強(qiáng)物理知識(shí)與生活的聯(lián)系，讓物理知識(shí)更加“親民”，同時(shí)也為學(xué)生的自主探索提供落腳點(diǎn)，使學(xué)生在掌握物理概念和原理的同時(shí)掌握知識(shí)的運(yùn)用條件和范圍，進(jìn)而提高學(xué)生的物理技能．

例如，“圓周運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，教師可結(jié)合生活實(shí)例和已學(xué)知識(shí)引入教學(xué)．使用多媒體為學(xué)生展示一輛自行車緩慢行駛和一輛汽車由慢到快行駛的視頻，向?qū)W生提問:我們上學(xué)期已經(jīng)探討了勻變速直線運(yùn)動(dòng)，知道了勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度與時(shí)間、時(shí)間與位移、位移與速度之間的關(guān)系．同樣，一輛由慢到快行駛的汽車的各種物理量之間也存在一定的關(guān)系．那么，作為汽車的一部分的車輪做的又是什么運(yùn)動(dòng)?做此運(yùn)動(dòng)的物體上的各點(diǎn)的受力情況如何?勻速行駛的自行車的車輪和做勻變速運(yùn)動(dòng)的汽車的車輪上的各點(diǎn)的受力情況是否相同?我們能否把此情況推廣到其他地方，大到整個(gè)太陽系，小到微觀世界的原子?

學(xué)生由生活中常見的現(xiàn)象入手，更容易走進(jìn)抽象的物理知識(shí)，知道物理知識(shí)的實(shí)際意義，同時(shí)也點(diǎn)明了本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，以及此知識(shí)所能解決的物理問題，讓學(xué)生的探究有起點(diǎn)和落點(diǎn)．

3 靈活引導(dǎo)教學(xué)活動(dòng)

基于“實(shí)驗(yàn)探究”的高中物理教學(xué)，不僅要涉及教材中的物理知識(shí)，還要把與課堂知識(shí)相關(guān)的生活環(huán)境、科技發(fā)展等融入其中，同時(shí)重視學(xué)生的興趣和已有經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮學(xué)生掌握的前概念在物理教學(xué)中的作用．雖然教師在上課之前會(huì)設(shè)計(jì)教學(xué)方案，但在實(shí)際教學(xué)過程中會(huì)出現(xiàn)很多突發(fā)狀況，使得計(jì)劃的教學(xué)活動(dòng)受阻．為此，教師要根據(jù)實(shí)際情況不斷完善自己的教學(xué)方案，在課堂上及時(shí)、靈活地處理突發(fā)情況，了解學(xué)生的已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，挖掘他們掌握的物理前概念，必要時(shí)利用學(xué)生熟悉的前概念闡述新知，幫助其順利過渡到新知的理解和應(yīng)用上，進(jìn)而保證既定教學(xué)目標(biāo)的順利完成．

“實(shí)驗(yàn)探究”追求的是真實(shí)性，我們不妨用現(xiàn)象和數(shù)據(jù)說話，“征服”學(xué)生的思想，用事實(shí)說明物理知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，促進(jìn)學(xué)生的物理理論與實(shí)踐共同發(fā)展，體現(xiàn)新課程改革教育理念，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成．