改进物理实验教学 培养学生探究能力

陈伟

摘要：在课程改革的大潮中，高中物理新课程标准对教师的实验教学提出了更高的要求。教师不仅仅是完成教学任务，培养学生基本的操作技能和实践能力，更应在科学理念的指导下，进行大胆探索，科学创新，培养学生的实验探究能力和小组合作能力，为学生的终身学习和发展奠定基础。笔者结合教学实践中的具体案例，浅谈如何改进实验教学，培养学生的探究能力。

关键词：高中物理 实验教学 探究能力 小组合作 改进

物理实验在物理教学中的地位尤为重要。根据新课标的要求，高中物理实验教学的主要任务是：培养学生自主观察、科学操作的能力，对实验结果的数据和实验现象的分析能力，对实验过程中问题的发现能力和问题的解决问题等，尤其是要加强对学生的创新思维能力、探究能力的培养。那么，如何在高中物理教学中培养学生的探究能力，提高学生的科学素养呢？我在平时的教学过程中采用以下方法来改进物理实验教学，培养学生的探究能力，收到了较好的教学效果。

一、让全体学生参与实验，共同完成探究任务，培养学生的观察和动手操作能力，为提高学生的探究能力奠定基础

高中生具有一定的实验操作技能，为落实新课程教学理念，教师必须落实学生主体地位，给学生动手操作的平台，在实验操作之前，教给学生观察和操作的技巧，培养学生实验素养。同时，教师设计的实验科学合理，适合每个学生，使全体学生能够参与到实验过程中来，在实验活动中培养良好的探究习惯。

比如，在“研究匀变速直线运动”的实验时，让学生分组合作进行实验探究。实验之前，教师和学生一起探究纸带的安装技巧，学生成员之间合作的方法等。在学生打完纸带后，教师和学生探究选择合适纸带的方法，通过多次探究，教给了学生学会观察的方法，如点与点的距离是否趋于合理，点数是否符合要求。这些实验过程的注意点做到后，学生很容易从实验数据分析得出结论，大大优化实验效果。好的观察方法和操作能力有利于帮助学生完成实验和数据处理，有利于得出准确的结论，加深学生对知识的理解，让学生在探究中得到成长。

二、根据教学需要，变部分物理演示实验为探究性实验，为提高学生探究能力提供平台

新课程标准认为，探究性实验有利于“将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探究精神”。这就要求我们教师要紧跟新课程标准理念，为学生进行自主探究提供尽可能多的机会，让学生体验探究学习的乐趣。

比如，在探究“闭合电路欧姆定律的实验”教学时，我将两节旧干电池、导线、小灯泡、开关连接成回路，闭合开关，让学生观察小灯泡的亮度。教师再将两节干电池换成一旧一新，同样组成回路，闭合开关让学生观察小灯泡的亮度情况，同时和刚才的实验进行对比，从中发现问题，进而主动探究原因。这个实验中，学生很容易发现灯的亮度会发生明显变化，现象的出现有效激发学生的探究欲望。于是，教师将这个实验变成分组探究式实验，让学生亲自设计实验方案，实验操作步骤，收集实验数据或信息，分析处理实验数据直至得出科学结论，使学生准确理解电源电动势和闭合电路欧姆定律的概念。这样教学，有效调动学生学习物理的积极性和主动性，从中领悟实验的思想和方法，加强了学生在探究中的交流与合作。

三、学生分组实验变为开放式，让学生自主探究，培养学生发现问题、解决问题的能力

我们说发现一个问题比解决一个问题更重要。要想培养学生发现问题的能力，教师在教学设计时，就必须增加开放性实验教学设计，让学生在实验探究过程中，通过思维发散，配合合理的想象，进行自主探究，在探究中发现问题，由小组成员进行讨论、研究，再继续进行探究，从而找到解决问题的方案，得出实验结论。

比如，在进行“验证机械能守恒”的探究性实验中，要想让这一实验具有开放性，教师必须让学生自己设计整个实验，由实验装置确定到实验操作过程的技巧，由实验方法的选择到实验结果的处理，由实验器材的选定到实验变量的控制等方面，都由学生自己讨论和探究。如器材的选择，有的学生选择单摆实验装置，有的学生用验证加速度与外力和质量关系的装置，还有的学生利用弹簧振子来验证机械能守恒。从学生选择的实验器材来看就体现了实验的开放性。这样教学，大大提高学生的创新思维能力，提高学生解决问题的能力。

四、培养学生创新思维习惯，发挥学生创新潜能，从中培养学生的探究能力

实验器材的性能直接影响到实验的效果。有的高中物理实验器材性能较差，不利于实验的顺利完成。这样教师可以和学生一起进行探究，改善实验条件，优化实验原理，提高探究的准确度，从而有效开发学生的创新思维，提高学生的自主探究能力。

比如，在“电阻定律——测定金属的电阻率”的实验中，学生通过自主探究掌握了好多细节知识，如在画原理图之前，首先应该考虑到金属丝电阻较小，所以在选取电流表的内外接时，应选取外接法，而不是内接法；在测l时应测接入电路的金属丝的有效长度；为了实验的精确，在用螺旋测微器测金属丝的直径时，要在金属丝上的三个不同部位各测一次，再求出平均值；实验操作过程中，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，采集数据应多次测量U、I值，分别计算出对应的电阻R，再求R的平均值，而不是先求出U的平均值和I的平均值，然后利用它们求出电阻R。这种教学模式对学生高质量地完成实验起着积极的促进作用，是一种高效的实验教学模式。

总之，高中物理实验教学应以新课程标准为指导，加大探索力度，實现探究式教学，逐步摸索出探究式教学模式，为学生的综合能力的培养提供保障，使学生养成良好的物理实验素养，落实三维教学目标。

参考文献：

[1]高中物理新课程标准.

[2]何建.在物理实验教学中培养学生自主探究能力[J].数理化学习，2008（5）.

（责编 赵建荣）