张婷
广州市华美英语实验学校510000
摘要：物理教学的初衷在于让学生初步认知物理世界，激发学生对自然科学的好奇，培养学生探索真理的精神．理论和实验是组成物理学最基本的两个部分。新课改背景下，高中物理教学要帮助学生在深化理解理论知识的同时，养成勤于思考的习惯，提高学生的自主探究能力。这就要求教师在教学过程中，要加强物理概念和实验教学的有机结合，以确保教学活动满足学生的学习需求。基于此，本文章对高中物理教学中探究性实验教学的应用进行探讨，以供相关从业人员参考。
关键词：高中物理；探究性实验；应用
引言
物理学科的科学探究素养是学生在接受物理教育的过程中，逐步形成的适应学生终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。而重视并落实高中实验教学是全面培养学生科学探究素养的重要途径。物理实验可以给学生提供多样的思维角度和多样的体验，可以让学生的求异思维、创造灵感、探究意识都得到发展。
一、高中物理教学中应用探究性实验教学的意义
探究性实验活动是拓宽学生视野，培养学生物理学科科学探究素养的重要途径之一，同时也是培养和提高学生的实验操作能力的方法之一。有些探究性实验只用一两节课的时间是难于完成的，这就要求教师要把开展探究性实验活动场地转移到研究性学习活动中，把研究性学习活动当作开展探究性实验活动的一种教学手段。这样既能解决在课堂内难于完成的探究性实验内容，同时也能培养一批实验操作能手，从而达到提升学生物理核心素养的目的。
二、高中物理实验教学中存在的问题
（一）忽视了实验设计的重要性
由于教师忽视了实验设计的重要性，实验教学毫无新意，长期以往会导致学生逐渐失去学习信心，使得学生的思维逐渐惰性化，丧失动手操作，动手记录、分析的能力，丧失数字运算的能力，这违背了物理教学的根本目的。由此可见，正因为高中物理教师忽视了实验教学设计的重要性，单纯凭借课本内容传递物理知识，才会让学生逐渐产生厌学情绪，教学效果也始终不理想。
（二）物理实验教学不被重视
受高考指挥棒的影响，高中学科教学中存在很大弊端，像“重理论、轻实践”、“一言堂”等，物理学科教学也不例外，很少有教师能够围绕实验教学展开详细的改革与探究，认为会占用过多的时间，影响理论知识的学习。而对于实验教学更倾向于以方案的形式记忆操作流程中的关键点和注意事项。这一认知与新课改要求严重不符。此外，在教学中很容易忽略学生学习和生活经验之间的交互影响，没有建立起物理知识与实际生活之间的联系，更没有启发学生充分认识物理学科的哲学性和艺术性。
三、高中物理教学中探究性实验教学的应用策略
（一）设计开放性实验，增强实验探究性
传统物理实验教学只局限于安排学生完成教材中的实验，无论内容还是形式上都比较单一，无法有效提升学生动手与动脑能力。因此，开放性实验的设计就成为一种有效的教学补充，最大限度的利用可使用的器材，让学生在时间、内容和设计上获得自由，促进其更好的将所学知识与实际应用联系起来，培养创新精神和创新能力。在此种实验中，首先鼓励学生大胆对即将报损的实验仪器进行拆装与组合，了解其工作原理和内部结构，提高对实验的感性认知。以“电路的工作原理”为例，有时面对复杂的实物，学生甚至分不清二极管、集成电路、线路板，更无法进行创新设计。开放性实验可以让学生在操作中更大胆，有利于发散性思维的发展。此外，突破教材的局限，允许学生根据个人需要自选和组合实验仪器，增强实验的研究性，为学生创造一个能够发挥自己特长的教学环境，鼓励学生个性发展和勇于探索。
（二）在实验教学中引导学生合作学习，培养科学探究素养
一个人的能力是有限的，教师要在实验教学中培养学生的团队合作意识，引导学生学会合作，积极与他人沟通交流，共同合作解决问题，从而逐步提高学生的合作探究能力。对此，教师可以把全班学生按“组内异质、组间同质”的原则，根据性别比例、兴趣倾向、学习水平、交往技能、守纪情况等合理搭配，科学分组，确保每个组员都能发挥自己的积极作用。实践证明，在学习过程中，同龄人之间的互相帮助与促进比教师的严厉督促更加有效。在教学《时间和位移》这一课程时，教师就可以利用合作探究方法来帮助学生完成对于物理知识的学习。首先，教师可以提出问题—在同一直线上如何使用坐标系来表示物体的位移呢？在这一问题提出之后，学生大多会按照教师的教学思路对该问题展开探索，接着一些学生也想到了应用好跑车和打点计时器来进行实验。教师在教学时应指导学生先观看课本上的实验，之后在了解其实验背景的基础之上完成特定内容的理解。学生在实验时很容易出现一些问题，例如部分学生对于打点计时器的使用过程就了解的不是太过清楚，而还有学生则在速度与位移认知方面存在着一种局限。教师在教学时应引导学生，让学生了解到打点计时器就是物理上常使用的一种速度测量工具。在纸带上，通过对于打出的点做出研究，实验者也可以探寻出物体在不同时间的运动状况。此类实验探究过程无形之中培养了学生的探索能力，它也提高了学生的核心素养。
（三）强物理生体验，锻炼科学探究能力
在理论知识学习中，学生记住了物理概念和规律，但并不意味着建立了物理观念，能够运用所学知识解释和解决生活中遇到的现象和问题，拥有了科学思维。因此，在高中物理实验教学中，教师仍然需要鼓励学生自主设计实验，亲身投入到实验实践中，锻炼科学探究能力。比如在“测量电源的电动势和内阻”实验中，要引导学生亲自探究。在此之前，学生已经学习过闭合电路欧姆定律，引导学生根据闭合电路欧姆定律的不同表达式，自主设计和制定实验方案，可以选择电压表和电流表，也可以选择电流表和电阻箱等，不限制实验工具的选择，给予学生一定的自由性，使其能够充分发挥自身想象力和探究能力。此外该实验中存在着一定安全隐患，以伏安法测电阻为例，如果电路短路，电路中电流过大，会损坏电表和电池，因此在调节滑动变阻器时要防止电阻为零的情况发生。设计完实验后，鼓励学生进行实验操作，获取实验数据，由欧姆定律公式：U=E-Ir，以I为横坐标，U为纵坐标，做出U-I图像，利用图像法求出电池的电动势和电阻。该实验过程的体验，既锻炼了学生数据处理能力，又培养了分析论证能力和科学探究能力，有利于形成严谨务实的科学态度。
结束语
总之，物理是一门以实验为基础的自然学科，物理理论无一不是建立在客观严谨的物理实验基础之上的，物理发展的历史可以说是物理实验的发展史。物理实验是物理教学的主要手段，是一个不可缺少的环节，它在揭示物理规律的同时，能激发学生的学习兴趣。教师运用实验教学，能充分调动学生学习的主动性，培养学生的合作交流能力、观察思考能力、创新能力，不断提升学生的科学探究素养。
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