雷倩倩

摘 要：本文首先分析了探究式實驗教學(xué)的優(yōu)點，著重探討了其對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升、學(xué)生在課堂中的主體地位、思維能力和物理知識理解的促進(jìn)作用。接著，文章指出了當(dāng)前實驗教學(xué)存在的不足之處，包括實驗設(shè)計不足、操作能力不足、理論與實踐脫節(jié)、資源設(shè)備不足等問題。最后，提出了解決不足之處的建議，例如科學(xué)運用信息技術(shù)、開展小組合作實驗、鼓勵引導(dǎo)實驗創(chuàng)新、融入現(xiàn)實生活以及利用生活實物豐富實驗教學(xué)資源等。這些舉措將有助于提升實驗教學(xué)的質(zhì)量和效果。

關(guān)鍵詞：新課標(biāo)；高中物理；探究式實驗教學(xué)；學(xué)習(xí)興趣；思維能力

新課標(biāo)對高中物理實驗教學(xué)提出了更加全面和深入的要求。其強調(diào)實驗教學(xué)的重要性，要求教學(xué)內(nèi)容更貼近生活、更具實踐性，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科學(xué)探究精神。此外，新課標(biāo)提倡以探究為核心，鼓勵學(xué)生通過實驗探究問題、提出假設(shè)，并通過實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析進(jìn)行驗證，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和解決問題的能力。

一、高中物理實驗教學(xué)優(yōu)化創(chuàng)新的價值分析

（一）提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

通過實踐操作和自主探究，學(xué)生能親身體驗物理原理，使抽象的知識更加生動具體。在實驗中，學(xué)生能積極參與，培養(yǎng)了對知識的好奇心和探究欲望，從而提高了他們學(xué)習(xí)物理的主動性和積極性[1]。這種積極性有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)科掌握度，使物理知識更深入人心，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

（二）凸顯學(xué)生在課堂的主體地位

探究式實驗教學(xué)模式強調(diào)學(xué)生在課堂中的主體地位。在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生往往是被動接受知識的對象，而在探究式實驗中，學(xué)生更像是知識的創(chuàng)造者和實踐者。他們通過自主設(shè)計實驗方案、實際操作和數(shù)據(jù)分析，主動獲取知識，增強了對知識的理解和記憶。

（三）促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升發(fā)展

學(xué)生在實驗中需要獨立思考、解決問題和分析實驗數(shù)據(jù)，這樣的過程需要綜合運用邏輯思維、推理能力和創(chuàng)造性思維。通過這些思維訓(xùn)練，學(xué)生能夠更好地理解和掌握物理概念，培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究精神和解決問題的能力。這種思維方式的培養(yǎng)，不僅有助于學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識，還對其終身學(xué)習(xí)和發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

二、高中物理探究式實驗教學(xué)存在的不足

（一）實驗設(shè)計不充分

在高中物理的探究式實驗中，部分實驗設(shè)計存在過于簡單化的問題。這種簡單化使得實驗缺乏足夠的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性，導(dǎo)致學(xué)生在實驗過程中的參與度不高[2]。缺乏挑戰(zhàn)性的實驗設(shè)計限制了學(xué)生的思維深度和創(chuàng)新性，使得實驗結(jié)果過于顯而易見，從而無法有效激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。因此，學(xué)生在探究物理原理和現(xiàn)象時缺乏對實驗的充分探究，影響其對物理概念的全面理解和應(yīng)用。

（二）實驗操作能力不足

在進(jìn)行探究式實驗時，學(xué)生面臨實驗操作能力不足的挑戰(zhàn)。他們?nèi)狈Ρ匾膶嶒灱寄芑蚪?jīng)驗，因而在實驗操作中出現(xiàn)困難或錯誤。這種情況阻礙了學(xué)生實驗的順利進(jìn)行，影響了他們對物理概念的掌握和應(yīng)用。缺乏足夠的實驗操作能力限制了學(xué)生的實踐能力，使得他們難以深入理解實驗現(xiàn)象背后的物理原理，導(dǎo)致實驗教學(xué)的效果不盡如人意。

（三）理論與實踐脫節(jié)

在物理探究式實驗中，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中理論知識與實際操作之間存在明顯的脫節(jié)。學(xué)生在理論課堂上掌握了相關(guān)知識，但在實際實驗中，卻難以準(zhǔn)確應(yīng)用這些知識。這種脫節(jié)導(dǎo)致學(xué)生難以理解實驗現(xiàn)象背后的科學(xué)原理，進(jìn)而影響他們將所學(xué)的理論知識與實驗操作有機結(jié)合的能力。

（四）資源和設(shè)備不足

部分學(xué)校的實驗室條件有限，無法提供多樣性的實驗器材或支持學(xué)生進(jìn)行更多類型的實驗。這種資源不足限制學(xué)生在實驗中的體驗和探究范圍，影響他們對物理學(xué)科的全面理解和實踐能力的培養(yǎng)。這也影響到實驗教學(xué)的質(zhì)量和深度。

三、新課標(biāo)下的高中物理探究式實驗教學(xué)途徑

（一）科學(xué)運用信息技術(shù)，提升實驗教學(xué)效率

以《練習(xí)使用多用電表》這節(jié)課為例，可以探討如何運用信息技術(shù)來豐富實驗教學(xué)。一方面，利用虛擬實驗軟件和模擬仿真實驗，可以為學(xué)生提供更豐富、直觀的實驗體驗。通過計算機模擬實驗，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行多次操作，觀察不同參數(shù)下的實驗結(jié)果，從而更全面地理解電路中電表的使用方法和測量原理[3]。這種模擬實驗?zāi)軌蚪鉀Q實際實驗受限的問題，讓學(xué)生在沒有實際儀器的情況下也能夠進(jìn)行大量實驗探究，提高實踐操作能力。另一方面，信息技術(shù)還能為學(xué)生提供更多實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，促進(jìn)數(shù)據(jù)分析和推理能力的培養(yǎng)。通過虛擬實驗軟件，學(xué)生可以獲得更多實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律和現(xiàn)象之間的關(guān)系。例如：通過模擬實驗獲得的數(shù)據(jù)可以讓學(xué)生探討電流、電壓、電阻之間的關(guān)系，并通過推理理解歐姆定律等重要物理概念。除此之外，科學(xué)運用信息技術(shù)還可以提供更多展示和交流的平臺。學(xué)生可以借助虛擬實驗軟件中的數(shù)據(jù)展示功能或者模擬實驗的記錄與分享功能，將自己的實驗過程和結(jié)果呈現(xiàn)給全班同學(xué)，促進(jìn)思想交流和經(jīng)驗分享，進(jìn)一步加深對物理實驗內(nèi)容的理解。

值得注意的是，盡管信息技術(shù)在實驗教學(xué)中有諸多優(yōu)勢，但也需注意其局限性。虛擬實驗雖然能提供直觀的視覺體驗，但仍難以完全替代真實實驗中的手動操作和感官體驗。因此，在運用信息技術(shù)的同時，還應(yīng)鼓勵學(xué)生親身參與實際實驗，培養(yǎng)他們的實踐操作能力和觀察力。

（二） 開展小組合作實驗，培養(yǎng)學(xué)生思維能力

在新課標(biāo)下的高中物理實驗教學(xué)中，開展小組合作實驗是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要途徑。通過組織學(xué)生小組進(jìn)行合作實驗，可以促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，激發(fā)學(xué)生思維的活躍性。然而，要注意在實施小組合作實驗時需要關(guān)注一些問題。例如：要確保小組內(nèi)成員間的平等性和合作性，避免出現(xiàn)個別學(xué)生主導(dǎo)實驗或者出現(xiàn)團隊內(nèi)部不和諧的情況。以《用單擺測量重力加速度》這節(jié)課為例，探討如何通過小組合作實驗來促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展和團隊合作。在這樣的實驗中，學(xué)生能夠分組合作，共同討論和設(shè)計實驗方案，商量如何正確搭建單擺、測量擺長和擺動周期等步驟。這種合作過程不僅鼓勵了學(xué)生之間的交流，還激發(fā)了他們積極思考和解決問題的能力。在實驗過程中，學(xué)生需要共同思考并解決出現(xiàn)的問題，比如如何減小誤差、選擇合適的測量工具等。通過合作探討，學(xué)生能夠從不同角度思考和理解實驗原理，培養(yǎng)了獨立思考和解決問題的能力[4]。此外，小組合作實驗也能夠促進(jìn)學(xué)生對物理知識的深入理解和應(yīng)用。例如：在單擺實驗中，學(xué)生需要理解重力對擺的影響，掌握擺長與擺動周期之間的關(guān)系，并運用公式計算重力加速度。通過小組合作，學(xué)生可以相互討論、協(xié)作實驗數(shù)據(jù)的收集和分析，加深對重力加速度概念的理解，并將理論知識與實際操作相結(jié)合，提高了對物理知識的應(yīng)用能力。

（三）鼓勵引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗，提高學(xué)生實驗?zāi)芰?/p>

新課標(biāo)下的高中物理實驗教學(xué)應(yīng)鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實驗，這有助于提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?。鼓勵學(xué)生在一定的指導(dǎo)下自主設(shè)計實驗方案，可以讓他們更深入地理解物理學(xué)的實驗原理和方法。教師在實驗過程中也要給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和引導(dǎo)，確保實驗?zāi)軌蜻_(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。以《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》為例，在學(xué)習(xí)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的課程中，教師可以向?qū)W生介紹電路的基本原理，并提供一些基礎(chǔ)實驗，如測量電流、電壓等。隨后，鼓勵學(xué)生圍繞這些基礎(chǔ)實驗，自行構(gòu)思和設(shè)計新的實驗方案，如改變電路中的元件、調(diào)整電流或電壓的測量方式等。學(xué)生在設(shè)計實驗方案的過程中，能夠根據(jù)自己的興趣和探究方向進(jìn)行創(chuàng)新性的思考，選擇實驗內(nèi)容和方法，激發(fā)了他們對物理學(xué)的濃厚興趣[5]。比如：學(xué)生可以自主決定探究不同電阻在電路中的影響，或者設(shè)計并聯(lián)電路與串聯(lián)電路的比較實驗。通過自主設(shè)計實驗，學(xué)生需要思考實驗的目的、方法和預(yù)期結(jié)果，并進(jìn)行合理的實驗設(shè)計和方案調(diào)整。在實驗過程中，會面臨各種問題和挑戰(zhàn)，需要學(xué)生獨立思考并尋找解決方案。

（四）融入現(xiàn)實生活，增強物理探究趣味

在新課標(biāo)下的高中物理實驗教學(xué)中，融入現(xiàn)實生活場景可以增強學(xué)生對物理探究的趣味性。將物理原理與日常生活相結(jié)合，設(shè)計與現(xiàn)實相關(guān)的實驗案例，可以激發(fā)學(xué)生的興趣，增強他們對物理學(xué)的探究欲望。這種貼近生活的實驗設(shè)計能夠使學(xué)生更直觀地理解物理知識，并激發(fā)他們主動探索和解決實際問題的動力。以《共點力平衡》這節(jié)課為例，探討如何設(shè)計貼近生活的實驗案例，從而增強學(xué)生對物理探究的興趣。在學(xué)習(xí)共點力平衡的課程中，教師可以以生活中的實際案例作為引子，比如討論如何平衡一個懸掛的物體或如何使一個物體保持靜止等。例如：可以引入橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計、吊鉤吊物、建筑物支撐等實際場景，讓學(xué)生通過觀察、分析這些情境，理解共點力平衡的原理和應(yīng)用。這樣的實際案例能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，使抽象的物理概念更具體化、更直觀化。在進(jìn)行共點力平衡的實驗設(shè)計時，可以讓學(xué)生自行選擇感興趣的現(xiàn)實生活場景，并設(shè)計相關(guān)的模擬實驗或觀察性實驗。例如：學(xué)生可以選擇自行搭建簡易的橋梁結(jié)構(gòu)，然后觀察不同放置物體位置對橋梁平衡的影響。這樣的實驗設(shè)計能夠激發(fā)學(xué)生主動思考和探索，培養(yǎng)他們解決實際問題的能力，使學(xué)習(xí)更具有互動性和趣味性。

（五）利用生活實物，豐富實驗教學(xué)資源

在新課標(biāo)下的高中物理實驗教學(xué)中，利用生活實物豐富實驗教學(xué)資源是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。通過運用生活中的實物，設(shè)計相關(guān)實驗，能夠使學(xué)生更直觀地了解物理現(xiàn)象，并將理論知識與實際情境相結(jié)合。這種教學(xué)方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對物理原理的認(rèn)知和理解。以《超重和失重》這節(jié)課為例，探討如何利用生活實物設(shè)計相關(guān)實驗，讓學(xué)生更直觀地了解物理現(xiàn)象，促進(jìn)理論知識與實際情境的結(jié)合。教師可以利用簡單的日常生活實物，比如彈簧、彈簧秤、各種物體等，進(jìn)行超重和失重實驗的設(shè)計。學(xué)生可以在實驗中觀察不同物體在不同狀態(tài)下（靜止、勻速運動、加速運動）的重力表現(xiàn)，并記錄下各種狀態(tài)下物體的重力狀態(tài)。例如：在電梯上下運動時，利用彈簧秤測量物體的重力，讓學(xué)生觀察電梯加速和減速時物體的重量變化，從而了解超重和失重的現(xiàn)象。其次，利用生活實物豐富實驗教學(xué)資源可以使學(xué)生更直觀地了解物理現(xiàn)象。通過觀察和實驗，學(xué)生可以親身體驗超重和失重的感覺，從而深入理解這些現(xiàn)象背后的物理原理。例如：可以設(shè)計一些模擬重力狀態(tài)變化的實驗，讓學(xué)生觀察物體在不同狀態(tài)下的行為，從而直觀地感受到超重和失重的差異。最后，利用生活實物設(shè)計相關(guān)實驗有助于將理論知識與實際情境相結(jié)合。學(xué)生在實驗中可以將所學(xué)的重力、加速度等理論知識與實驗觀察相聯(lián)系，從而更深入地理解這些物理概念。比如：學(xué)生可以通過測量物體在電梯加速和減速時的重力變化，結(jié)合重力和加速度的知識，探討超重和失重現(xiàn)象的原因和變化規(guī)律。

（六）完善教學(xué)評價

傳統(tǒng)的考試評價往往只注重對知識的量化評價，而在探究式實驗教學(xué)中，可以采用更多元化的評價方式，如實驗報告、實驗設(shè)計、展示性實驗、小組討論、口頭表達(dá)等。這樣的評價方式能夠更全面地評估學(xué)生的實驗?zāi)芰?、探究精神和合作能力，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己在不同方面的優(yōu)勢，增強學(xué)習(xí)的自信心。教師可以通過對實驗報告、實驗設(shè)計等內(nèi)容的評價，及時給予學(xué)生詳細(xì)的反饋，指出優(yōu)點和改進(jìn)的空間，幫助學(xué)生更好地理解自己的學(xué)習(xí)水平和不足之處。這種針對性的反饋有助于學(xué)生及時調(diào)整學(xué)習(xí)方法，提高自己的學(xué)習(xí)效果，從而樹立起更加自信的學(xué)習(xí)態(tài)度。明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)能夠讓學(xué)生清晰地知道自己應(yīng)該達(dá)到的學(xué)習(xí)水平，形成明確的學(xué)習(xí)方向。同時，通過量化的評價標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生能夠直觀地了解自己的學(xué)習(xí)成績，從而增強學(xué)習(xí)動力，建立自信心。然而，在完善教學(xué)評價的過程中，需要注重評價方式的公平性和全面性。教師應(yīng)該客觀公正地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，避免過于片面或主觀的評價，確保評價結(jié)果具有說服力和權(quán)威性。同時，應(yīng)該關(guān)注每個學(xué)生的個體差異，根據(jù)學(xué)生的實際情況進(jìn)行差異化的評價和指導(dǎo)，讓每個學(xué)生都能夠找到自信的來源。

結(jié)束語

在新課標(biāo)下的高中物理探究式實驗教學(xué)中，我們深刻領(lǐng)悟到探究的力量和實驗的魅力。這種教學(xué)模式不僅僅是知識的傳授，更是學(xué)生思維的引導(dǎo)和啟發(fā)，是學(xué)生自主探索、合作實踐的平臺。通過探究式實驗，學(xué)生不僅培養(yǎng)了實驗技能，更重要的是學(xué)會了如何提出問題、尋找答案，并且在自由探索中發(fā)現(xiàn)樂趣。這種積極的學(xué)習(xí)方式不僅促進(jìn)了對物理知識的深入理解，更激發(fā)了學(xué)生對科學(xué)探索的熱情，為未來的學(xué)習(xí)和探索之路打下了堅實的基礎(chǔ)。

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