基于问题探究高中物理实验活动组织策略

彭俊勉

摘 要：新课改针对传统高中物理教学存在的知行脱节与“学校教育=终身教育”不良问题提出了促使学生实现持续发展，培养学生物理素养，促使学生在未来的学习、生活与工作中形成以物理思维与物理模型解决现实问题能力的教学改革任务。其中，问题是思维的开端，探究是解决问题的根本，高中物理教师应充分借助问题探究法来组织物理实验活动，使学生在发现问题、分析问题与解决问题活动中实现进步。从设计激疑的实验问题、组织解疑的实验探究、增设拓疑的拓展实验三个角度分析基于问题探究法下高中物理实验教学的有效组织策略。

关键词：高中物理；实验教学；问题探究；策略分析

实验是高中物理课程的基本组成部分，是通过直观的实验现象与实验步骤来丰富学生应用所学理论知识的基本方式。然而，传统的高中物理实验教学以教师演示为主，高中生虽然一开始会被神奇的物理演示实验吸引，但是如果学生一直无法亲自操作物理实验，空有满腔理论与观察经验，并不利于提升学生的物理实验能力。因此，高中物理教师应尝试使用问题探究法来组织物理实验活动，让学生在思考、动手操作与观察活动中提升自己的动手能力，从实验现象中展开物理推测与验证。由此，学生便可了解物理课程的客观发展史，知道物理科学与人们现实生活之间的客观联系。

一、设计激疑的实验问题

问题是在高中物理实验教学中实施问题探究法的前提与基础，良好的物理实验问题轻易便可调动高中生的积极思考，使学生在物理探究实验中投入全身心的精力与时间。所以，高中物理教师应该设置易于激发学生疑问的实验问题，尽量从学生生活入手，选取一些学生熟悉但是却不知科学原理的物理实验问题，以便让学生形成认知悬念，促使他们在强烈求知欲的驱动下展开实验探究。

就如在“探究小车随时间变化的规律”一课教学中，我便利用多媒体技术展示了现代汽车的起步、加速、匀速发展等运动状态，引导学生思考小车速度随时间变化而产生的运动规律，并提出了以下几个易于引起学生思考的实验问题：如何用打点计时器来计算小车速度随时间变化所产生的瞬时速度数据？如何操作实验过程，保证所得到的实验数据可以真实反映小车的瞬时速度？如何分析与选取纸带上的点？我们为什么要找一个合适的点做计时起点，又为何要舍弃一些过于密集的点呢……这些问题可以直接引导学生思考物理实验的操作过程与注意事项，便于探究型物理实验活动的顺利开展。

二、组织解疑的实验探究

当高中生产生疑问之后，如果教师直接给出了问题答案，那么学生则会逐步形成惯于接受的惰性思维。但是，如果教师鼓励学生根据个人疑问自主设计解决物理疑问的实验方案，然后让学生在自主操作与合作交流中解难答疑，那么学生将会油然而生成功实现发明创造的成就感，感受到探究性物理实验的启发与解疑作用。这就可以让学生形成积极的物理学习态度，甚至让部分学生自愿在未来的高等教育与社会工作中参与物理研究活动。

就如在“实验：研究平抛运动”教学中，我便鼓励本班学生任意5人为一组，在组内演示与汇总平抛运动的规律。学生在生活中见到过许多平抛运动，如篮球落地、泼水时的水流弧度、物体落地时的曲线运动，等等，所以他们在物理实验课上演示平抛的运动轨迹并不难。但是，学生需要利用平抛运动轨迹曲线的具体坐标，以及重力加速度的具体数值计算物体做平抛运动的初速度。因此，以小组探究组织本轮实验教学，可以弥补学生个人素养不足的问题。在实验中，学生需自主设计物理实验，演示小球做平抛运动的运动轨迹与初速度，根据实验数据计算初速度。如此，便可有效丰富学生的知识生成与应用经验。

三、增设拓疑的拓展实验

说到高中，大多数人的第一反应便是高考，因为高考可谓是决定高中生未来发展的一个重要分水岭。在繁重的高考压力下，高中物理教师不敢放权、放手，依然坚持以教材、教辅资料作为组织物理实验教学的主要依据。然而，培养学生的实验操作能力是一个十分持久且反复的过程，高中物理教师必须要提供充足的实验探究机会，丰富高中生解决问题的成功经验，才能切实让学生通过物理实验学习实现终身成长。所以，高中物理教师要组织拓展性物理实验，保护高中生的探究兴趣。

就如在“静电现象的应用”实验教学中，学生利用摩擦发热生成静电这一生活现象探究了静电现象，但是他们并不知道静电现象对于现代物理技术的作用，认为生活中的静电现象给人们带来了许多困扰。于是，我便鼓励学生在课后自主探究静电现象的现实应用，自主展开物理发明，在拓展实验中及时改变自己的错误观念，在物理小发明学习活动中感受物理科学的神奇魅力。

總而言之，高中物理实验教学应该从终身教育角度出发，保障高中生在物理实验中的思维主动性与创造性，鼓励学生大胆质疑，勇敢创新，为培养出一批具有问题解决能力的新型人才做好准备。

参考文献：

[1]毛一平.新课程下高中物理实验教学自主探究模式的构想与实施[J].课程教育研究，2017（42）：163-164.

[2]何永键.高中物理新课程实验问题设计的探讨[J].实验教学与仪器，2014，31（5）：3-5.

注：本文为兰州市2018年教育科学规划个人课题“新高考制度下高中物理实验教学策略研究”（课题立项号：LZ[2018]GR1090）阶段性研究成果。

编辑 郭小琴