基于“实验探究”的高中物理教学研究

◇ 周方方

“实验探究”是高中物理学科核心素养的构成要素之一，体现了新课程改革理念中的学生主动性、教师引导性、课堂探索性和实践性．基于“实验探究”的高中物理教学课堂，要让学生意识到科学探究是获得物理知识的重要实践活动，要充分结合学生已有的知识，将前概念渗入新知识的学习之中，通过实验探索把抽象的物理知识形象化，引领学生理解物理概念、掌握物理方法、深化物理知识，从而高质量地完成物理教学．

1 利用实验探索新知

基于“实验探究”的高中物理教学，让学生亲自实验，不仅可以提高学生对物理知识的感知能力，还能为学生提供思考的平台，手脑并用扎实掌握基础知识和原理．高中阶段的物理实验包括验证性实验和探索性实验．验证性实验是在学生已经掌握一定的物理规律的基础上，在知道结果的情况下进行的实验，意在锻炼学生的动手操作能力，多在知识讲解后进行；探索性实验是在学生不知道实验结论的情况下，由教师指导或独立进行，实验依据是以往的经验和已有知识，主要是为了培养学生的逻辑思维能力和实验探究能力．

例如，在“弹力”的教学中，教学目标是让学生知道形变、弹性形变的概念，理解弹性限度，确定常见弹力的方向，了解胡克定律等．学生已经掌握了重力的有关知识，教师可把本节课安排为小组实验课．让学生探究:拉伸或压缩弹簧时，你的手受到的力有什么特点?它是怎么产生的?其他物体是否也能产生这种力?具有这种力的物体是否可以无限拉伸或压缩，请用一种物体进行验证．

学生在实验的过程中，通过观察和记录的数据对弹力产生的条件和方向、弹性的限度等知识有了一定的认知，实验结束后再进行讨论、总结、归纳，基本完成了本节课的教学目标．学生通过实验感知物理知识的乐趣，亲历实验过程，领悟实验探究的真谛．

2 从生活情境入手

物理学科核心素养中的“实验探究”并不是单纯地使用实验的手段探索物理知识，而是要以学生为主体，使用科学合理的探索方式，让他们自主获得新知．为激发学生的学习主动性，增强学生的探究欲望，教师可在课堂开始时创设生活化的教学情境，引起学生的探索欲望，然后引导学生逐步深入探究，使得科学探究贯穿课堂始终．从生活情境入手，以科学探究为主线，增强物理知识与生活的联系，让物理知识更加“亲民”，同时也为学生的自主探索提供落脚点，使学生在掌握物理概念和原理的同时掌握知识的运用条件和范围，进而提高学生的物理技能．

例如，“圆周运动”的教学中，教师可结合生活实例和已学知识引入教学．使用多媒体为学生展示一辆自行车缓慢行驶和一辆汽车由慢到快行驶的视频，向学生提问:我们上学期已经探讨了匀变速直线运动，知道了匀变速直线运动中速度与时间、时间与位移、位移与速度之间的关系．同样，一辆由慢到快行驶的汽车的各种物理量之间也存在一定的关系．那么，作为汽车的一部分的车轮做的又是什么运动?做此运动的物体上的各点的受力情况如何?匀速行驶的自行车的车轮和做匀变速运动的汽车的车轮上的各点的受力情况是否相同?我们能否把此情况推广到其他地方，大到整个太阳系，小到微观世界的原子?

学生由生活中常见的现象入手，更容易走进抽象的物理知识，知道物理知识的实际意义，同时也点明了本节课的学习重点，以及此知识所能解决的物理问题，让学生的探究有起点和落点．

3 灵活引导教学活动

基于“实验探究”的高中物理教学，不仅要涉及教材中的物理知识，还要把与课堂知识相关的生活环境、科技发展等融入其中，同时重视学生的兴趣和已有经验，发挥学生掌握的前概念在物理教学中的作用．虽然教师在上课之前会设计教学方案，但在实际教学过程中会出现很多突发状况，使得计划的教学活动受阻．为此，教师要根据实际情况不断完善自己的教学方案，在课堂上及时、灵活地处理突发情况，了解学生的已有知识和经验，挖掘他们掌握的物理前概念，必要时利用学生熟悉的前概念阐述新知，帮助其顺利过渡到新知的理解和应用上，进而保证既定教学目标的顺利完成．

“实验探究”追求的是真实性，我们不妨用现象和数据说话，“征服”学生的思想，用事实说明物理知识，从而培养学生的科学探究精神，促进学生的物理理论与实践共同发展，体现新课程改革教育理念，促进学生物理学科核心素养的形成．