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高中物理实验教学中学生自主探究的思考

发表时间：2021/5/20 来源：《中小学教育》2021年7月2期作者：段豪

[导读] 以往高中物理实验教学模式比较传统，一般都是让教师先讲解实验方法、流程、标准等，随后让学生动手操作，这种方式虽然能起到传递知识的作用，但并不能让学生对知识的应用方式进行探究，因此在知识应用能力方面显得比较薄弱。这一条件下，先进教学理论认为高中物理实验教学应当引入探究性教学模式，旨在让学生自己发现实验的正确方法，了解相关知识在实验项目中的可行应用方式等，由此即可有效培养学生知识应用能力。

段豪江西省九江市同文中学 332000
【摘要】以往高中物理实验教学模式比较传统，一般都是让教师先讲解实验方法、流程、标准等，随后让学生动手操作，这种方式虽然能起到传递知识的作用，但并不能让学生对知识的应用方式进行探究，因此在知识应用能力方面显得比较薄弱。这一条件下，先进教学理论认为高中物理实验教学应当引入探究性教学模式，旨在让学生自己发现实验的正确方法，了解相关知识在实验项目中的可行应用方式等，由此即可有效培养学生知识应用能力。
【关键词】高中物理；实验教学；自主探究；教学策略
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982（2021）07-135-01

        引言
        随着新课改的开展，社会对于学生的全方面发展的要求越来越高。学生不仅要掌握有关的理论知识，同时还要掌握一定的主动探究能力，培养自身良好的学习习惯，在未来社会的发展中，发挥着至关重要的作用。高中物理学科是一项比较重要的科目，尤其是物理实验教学，更关乎到学生个人成绩的提高，老师要加强对高中物理学科教学的改革，利用信息技术来调动起学生对于物理实验的兴趣，从而实现了高中物理课堂氛围的转化。
        一、情境模拟实验，强化逻辑思维
        情境模拟实验是集情境创设与过程演示为一体的实验手段，创设多样的、趣味性的教学情境，能够提升学生的学习热情，同时在情境展示的过程中开展物理实验过程演示，以理论性的内容触发实验演示的结论探寻，学生在情境与演示的双重影响中，能够丰富思维脉络，在不断的归纳与总结中逐步加强自身的逻辑思维能力。因此教师在日常教学中可以充分运用情境模拟实验，以活跃的、极具吸引力的实验手段，改善学生思维模式，提升学生思维能力。
        以人教版高中物理《平抛运动》教学内容为例，平抛运动及自由落体运动是日常生活中非常常见的情境，教师在实验教学时可以改单纯的演示实验为情境模拟演示实验，首先创设一个有趣的教学情境，即让学生分组猜测自由下落的小球和平抛的小球哪个先落地，而后以比赛情境安排学生分组探究，其中有的学生负责记录小球下落的时间，有的学生记录小球下落的路线以及观察小球下落的位置等，通过多次的实验和分析，各个小组会产生不同的或相似的结论，有的小组可能会发现两个小球几乎同时着地，而有的可能会发现着地有先后，但差别十分微小。而后教师再以多媒体演示平抛运动与自由落体运动的实际场景，让学生对于理论有个直观又形象的感受。在有趣的情境模拟实验中，学生通过讨论与自发探究，不仅能够逐步发现平抛运动与自由落体运动的规律，还能够逐步细化和丰富自己的思维，学会归纳和总结，强化逻辑思维能力。

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        二、提出问题，提高探究性
        纵观目前的高中教材，无论是验证性的实验还是探究性的实验，教材中大都直接给出了实验的结论，这就导致学生即便不做实验也能够了解实验的结果，因此有些学生做实验的态度不够端正，或者只是机械的按照实验的要求来进行实验，有的学生为了保证和教材中实验的结论一致，会故意修改数据，这样不仅无法发挥实验的作用，也降低了学生探求真知的学习兴趣。问题的提出是问题导向下学习方法的第一步，因此老师在教学的过程当中，应多设计开放性的实验并提出实验的问题，让学生围绕实验的问题进行小组合作，自行选择合适的实验器材，设计实验的过程，并且总结实验的结果，在实验的过程中充分体现学生学习的主动性，提高实验的趣味性，加深学生对于实验的印象，提高实践应用能力。
        比如：在学习《圆周运动》时，老师可以为学生设问实验问题，让学生探究物体做圆周运动时向心力与质量、速度和运动半径的关系。可以让学生自行选择实验器材，在老师的引导下，选择小钢珠、玻璃平面、力传感器、计时器、刻度尺、天平等等实验器材来进行实验。学生将绳子和传感器相连接，然后让小钢珠在玻璃平面上做匀速圆周运动，通过改变钢珠的质量，绳子的长度以及力的大小，来探寻力的变化，展开实验研究。在实验的过程当中，学生利用刻度尺测算出圆周运动的周长，通过计时器测算小球运动的时间，最终得出三者之间的关系。通过设置开放性的实验，让学生围绕问题展开探索，让其更好的理解和掌握圆周运动的规律，深化对知识的理解。既培养学生的实验能力，又提高了实践动手能力和实验思维能力。
        三、鼓励学生探究，提升学生的物理探究能力
        现今物理教材上的实验多分为探究性实验、验证性实验、测定式实验这几种，学生在物理课堂上所能够了解的实验方法也是有所不同的。教师可开创某些探究性实验进行物理课程教学，以此培养学生的实验能力。
        例如，在教学“重力加速度的测定”这一知识点时，除了传统的单摆法教学，教师还可以应用圆锥摆法、自由落体法、气垫导航法、伽利略理想实验法等实验方法让学生对其展开探究.在教学时，将实验作为学生学习的一种有效手段，以操作过程来帮助学生完成思维训练，这种实验模式能够培养学生在实验学习过程中的探索思维。又如，在教学“伏安法测电阻”这一实验时，教师在提出问题之后就应该要求学生开动自我思维，自主地设计伏安法测电阻改进实验。一些学生将导线重新连接，还有的学生则改进了实验器材，引入了滑动变阻器。他们会针对伏安法测电阻所出现的实验问题进行原因分析。这样有效提高了学生的思维活性，从而有利于构建高效物理课堂。
        结束语
        在高中物理教学的过程中，老师要正确的认识到物理实验过程中所存在的主要问题，并针对教学方案进行优化，运用多种教学方式提高学生的主动探究能力，推动了学生的全方面发展。
参考文献
[1]王盘龙.高中物理实验教学中学生自主探究的研究[J].科学咨询(科技•管理),2020(06):259.
[2]朱存和.高中物理实验教学中学生自主探究的研究[J].课程教育研究,2019(48):200.
[3]范铁东.探究高中物理实验教学中学生自主探究能力的培养策略[J].学周刊,2018(30):31-32.