新課標下高中物理探究性實驗教學方法的研究

和鵬

摘要： 物理學是一門以實驗為基礎的學科。物理實驗在物理教學乃至整個科學教育中占有重要的地位，實驗是中學物理教學的重要內(nèi)容，新課程標準的實施為物理實驗提供了一片沃土。作者通過對相關文獻及資料的分析，以及新課程標準指導下的高中物理實驗課教學，對物理探究性實驗的界定、物理探究性實驗的內(nèi)容的選擇和設計原則進行了探討。

關鍵詞： 新課標 高中物理實驗教學 探究性實驗 教學方法

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

物理學是一門以實驗為基礎的自然學科。實驗是物理探究的重要科學方法，高中物理實驗教學的改革應當關注探究思想的介入，改變將實驗的功能僅歸于驗證理論和培養(yǎng)動作技能的觀點。

1.物理探究性實驗的定義

物理探究性實驗是為了探求物理知識，學會一定的物理研究方法等而進行的涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等活動。它是物理領域中的科學探究。在具體的教學實施過程中，可以涉及科學探究的某幾個環(huán)節(jié)，也可以是全過程，分別是“部分探究”和“完整探究”。實驗探究現(xiàn)己成為理科教學的重要標志，也是日前一些發(fā)達國家的中小學理科教學的基本教學手段和學生活動的主要形式。

2.物理探究性實驗的設計原則

2.1主體性原則。整個探究性實驗學習活動始終要圍繞學生自己發(fā)現(xiàn)—選擇—探究—解決問題這個研究活動過程來設計，以學生的活動為中心，放手讓學生自己去研究、探索，把學習活動的主動權交給學生，教師在其中只起點撥的指導、領路作用。在設計探究性實驗時，要充分考慮如何激發(fā)學生對問題情境或探究內(nèi)容的興趣和探究動機，要保證探究活動過程對學生的開放性，給學生提供自主探索、自主創(chuàng)造的機會，讓他們各盡所長，充分發(fā)揮。

2.2目標的原則。做每個實驗都要有明確的目的，具體到探究的每一步也要有明確的目標。這里的目標包括知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三方面。當然具體到每個探究性實驗，其目標可能有所側重。只有明確了要達到的目標，探究就有正確的方向，學生就能在探究過程中經(jīng)受住困難或挫折的考驗，從而對探究過程的艱辛與樂趣體驗得更深刻。

2.3科學性原則。探究性實驗設計中的實驗原理科學、裝置合理、操作程序和方法正確，探究性實驗設計的全過程都科學、合理，所采用的設計標準、方法、步驟等都有一定的理論依據(jù)或實踐基礎，得出的實驗結論就可能是正確的。在整個探究過程中，要著重培養(yǎng)學生科學思維方法，觀察和記錄實驗的方法，以提高學生的科學素養(yǎng)，這也正是探究性實驗設計的宗旨。

2.4趣味性原則。探究性實驗的設計要充分考慮學生心理特點和認知水平，實驗設計要生動、有趣，能使學生在進行實驗探究時，自始至終保持很高的興趣。

2.5簡約性原則。簡約性是指要用盡可能簡單的實驗方法和實驗裝置，用較少的實驗步驟和器材，在較短時間內(nèi)達到預期的日的。用簡單易行的、合理的實驗設計，沖淡學生怕實驗準備工作麻煩的情緒;用新材料、新工具降低實驗的操作難度。實驗設計簡約，裝置簡單，操作簡便，節(jié)約時間，整個實驗過程中沒有過多的干擾，學生將主要精力集中在探究目的上。簡單就是美，恰當?shù)膶嶒炘O計既突出實驗重點，又沒有冗長的實驗步驟。

2.6互動性原則?，F(xiàn)代教育理論指出，教學過程是師生交往、積極互動、共同發(fā)展的過程，師生互教互學形成一個真正的“學習共同體”。在教學中，存在著師生間、生生間的交往。交往的基本屬性是互動性和互惠性。信息交流實現(xiàn)了師生互動，相互溝通、相互影響、相互補充，從而達到了共識、共享、共進。

3.新課標下高中物理探究性實驗內(nèi)容的選擇

實驗內(nèi)容是實施物理實驗并使教學效果達到預期目標的根本。物理實驗中蘊藏著極為活躍的因素，隨時會出現(xiàn)許多學生意想不到的問題，對與活化學生學習的知識和訓練思維有很大的好處。在實際選擇內(nèi)容時要考慮到以下幾個問題。?

3.1目標的全面性。傳統(tǒng)的實驗教學在目標上主要強調(diào)知識的獲取，包括一些具體的實驗技能。而探究實驗教學應具有更加全面的目標，不僅包括知識方面，而且應該包括態(tài)度、情感、能力等諸多方面。按照新課程標準的要求就是知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀這三個維度的要求。課程標準對科學探究及物理實驗能力要求，即提出問題、猜想和假設，制定計劃與設計實驗，進行實驗與收集數(shù)據(jù)，分析與論證、評估，以及交流與合作。

3.2內(nèi)容要在學生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)。所謂“最近發(fā)展區(qū)”，就是學生獨立解決問題時的實際發(fā)展水平與學生在教師引導下解決問題時的潛在發(fā)展水平之間的距離。教師的引導應高于學生原有的水平，否則學生得不到應有的發(fā)展;但也不能差異過大，否則會導致學生學習失敗，對學習失去興趣。

3.3內(nèi)容要貼近生活、貼近社會。很好地聯(lián)系學生的生活實際和社會實際，可以提高學生對物理的學習興趣，使學生感到物理就在自己身邊，也可以使學生在知道和理解物理知識的基礎上，能夠清楚所學的知識能用于做什么和怎么做，同時對物理的本質和價值，有一個正確的認識。

4.展望

新課程的實施勢在必行，科學探究作為基礎物理課程改革的基本理念，體現(xiàn)在課程目標、課程內(nèi)容、教學方式、學習目標和課程評價等方面。實驗是物理探究的重要科學方法，高中物理實驗教學的改革應當關注探究思想的介入，改變將實驗的功能僅歸于驗證理論和培養(yǎng)動作技能的觀點。從這個意義上說，物理探究性實驗教學的升展是必然趨勢。在新課程標準下如何更好地進行物理探究性實驗的教學，還有很多問題值得探討，比如，如何安排實驗探究的內(nèi)容、時間，如何對物理探究性實驗進行評價，如何開發(fā)物理實驗方面的教學資源比如實驗室資源、教師人力資源，等等。