王慧

物理屬于理科范疇的一門基礎(chǔ)科目，主要以觀察和實驗為基礎(chǔ)，不少物理結(jié)論都是通過反復(fù)實驗推導(dǎo)得出的．在高中物理教學(xué)中，教師要格外重視與認(rèn)真對待實驗教學(xué)，引領(lǐng)學(xué)生以所學(xué)理論知識為基礎(chǔ)展開實驗探究，著重培養(yǎng)他們的探究能力，促進學(xué)生對理論知識的深入理解與牢固掌握，使其形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，不斷提升科學(xué)探究能力，推動學(xué)生的全面發(fā)展．

１ 巧妙引入生活素材，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

在高中課程體系中，物理是一門同實際生活聯(lián)系十分密切的學(xué)科，不少現(xiàn)象和問題都可以通過物理知識來解釋．在高中物理實驗教學(xué)中，為有效培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，教師首先需注重所授內(nèi)容同生活的聯(lián)系，巧妙引入一些生活化素材，同物理實驗整合到一起，帶領(lǐng)他們在熟悉的生活化氛圍中產(chǎn)生自主探究意識，使其積極踴躍地參與到實驗探究中，實現(xiàn)探究能力的培養(yǎng)．

例如，在進行“圓周運動”教學(xué)時，教師可先利用多媒體設(shè)備展示一些生活中常見的圓周運動現(xiàn)象，如鐘表指針、風(fēng)車、電風(fēng)扇、摩天輪的轉(zhuǎn)動，汽車與自行車輪胎在行駛途中轉(zhuǎn)動等，詢問：這些運動有什么共同點？

由學(xué)生認(rèn)真觀察、分析與探究得出運動軌跡是一個圓的結(jié)論．接著，教師組織學(xué)生分組動手實驗，觀察自行車的傳動裝置，搭配問題：自行車的大小齒輪與后輪中的質(zhì)點都在進行圓周運動，那么哪些點的速度更快一些？引導(dǎo)其說出理由．討論后播放自行車傳動裝置的視頻，進一步發(fā)問：怎么比較物體做圓周運動的快慢？鼓勵他們分享各自的方案，如在一段固定時間內(nèi)，比較物體轉(zhuǎn)過的圈數(shù)、半徑、轉(zhuǎn)過角度的大小、圓弧長度，以及物體轉(zhuǎn)動一圈耗費的時間等，思維得以發(fā)散．之后，教師組織學(xué)生在小組內(nèi)設(shè)計與操作實驗，通過實驗探究圓周運動的特點，掌握線速度與角速度的定義、大小、單位和物理意義等．

２ 創(chuàng)設(shè)良好實驗情境，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

從建構(gòu)視角來看，教師設(shè)計教學(xué)活動時，要以一定的教學(xué)情境為基本依托，引領(lǐng)學(xué)生在特定的情境中展開思考、分析與探究，使其產(chǎn)生強烈的探究興趣與意識，讓他們不自覺地展開探究性學(xué)習(xí)，并培養(yǎng)探究能力．具體到高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)以學(xué)生的身心特點、認(rèn)知規(guī)律與學(xué)習(xí)情況為基本立足點，結(jié)合具體實驗內(nèi)容創(chuàng)設(shè)一個良好的教學(xué)情境，使其融情融境，獲得不錯的學(xué)習(xí)體驗，推動他們在特定情境中開拓個人思維，培養(yǎng)探究能力．

以“自由落體運動”教學(xué)為例，教師可先利用信息技術(shù)手段播放一些現(xiàn)實世界中的落體運動現(xiàn)象，如從屋檐掉落的水滴，成熟的果實落地等，據(jù)此創(chuàng)設(shè)情境，引出問題：日常生活中不同物體下落的快慢如何？

學(xué)生可能說小或者重的物體下落得快，教師可要求學(xué)生說出各自的理由，順勢導(dǎo)入新課．接著，教師講述：實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，如何通過實驗進行驗證呢？然后進行演示實驗：讓一張Ａ４白紙和一枚一元硬幣從同一高度同時下落，結(jié)果是一元硬幣先落地；把剛才的白紙揉成一團，重復(fù)上述操作，發(fā)現(xiàn)它們基本上一起著地；準(zhǔn)備兩張Ａ４紙，其中一張揉成團，另外一張伸展開，將兩者從同一高度同時釋放，結(jié)果紙團下落得快．引導(dǎo)學(xué)生猜測原因，使其結(jié)合實驗現(xiàn)象展開探究，他們聯(lián)想到可能與物體受到的阻力大小有關(guān)．隨后教師演示實驗：在牛頓管中讓鐵片與羽毛從同一高度同時下落，學(xué)生仔細(xì)觀看后發(fā)現(xiàn)兩者下落的速度一樣快，引出自由落體運動概念．

３ 發(fā)揮問題驅(qū)動功能，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

正所謂“學(xué)起于思，思源于疑，疑解于問”．學(xué)生的思維一般都是從問題與疑問開始，學(xué)習(xí)過程就是解決問題與解疑釋惑的過程．在高中物理實驗教學(xué)實踐中，要想有效培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，教師需要圍繞實際教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計一系列問題，充分發(fā)揮出問題的驅(qū)動功能，為學(xué)生明確觀察、分析與動手的方向，讓他們思維發(fā)生摩擦與碰撞，使其通過對問題的處理實現(xiàn)探究能力的提升．

比如，在開展“機械能守恒定律”教學(xué)時，教師先播放一個有趣的“碰鼻實驗”：將懸掛的一個小球拉動到鼻子前面開始放手，實驗者站在原地保持不動，小球不停擺動，始終不會碰到實驗者的鼻子，引出問題：這是為什么呢？

由學(xué)生結(jié)合已學(xué)知識思考與討論，使其發(fā)現(xiàn)僅靠原有認(rèn)知無法解釋這一現(xiàn)象，教師明確指出要用機械能守恒的知識來解釋．接著，教師鼓勵學(xué)生結(jié)合已有知識分析小球上升與下降過程中動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化情況，引出新的實驗探究內(nèi)容：當(dāng)一個質(zhì)量為１ｋｇ的物體從２０ｍ 的高處自由下落時，分別求５ ｍ、１０ｍ、１５ｍ 與２０ｍ 處的速度，以及動能、重力勢能和它們的和．將班內(nèi)學(xué)生分成四個大組，借助數(shù)字化實驗設(shè)備分別研究５ ｍ、１０ ｍ、１５ ｍ 與２０ ｍ 處的各個量，由教師匯總各組結(jié)果，引導(dǎo)他們探究出其中的規(guī)律，使其得出結(jié)論：物體在運動過程中，如果只有重力做功，機械能總量保持不變．

４ 設(shè)置開放物理實驗，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

通常來說，在高中物理教學(xué)中，大部分教師在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，都是按照教材中安排的實驗內(nèi)容與步驟按部就班地進行實驗．在新課改背景下，高中物理教師要敢于突破原有教學(xué)的束縛與禁錮，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)，科學(xué)設(shè)置開放性的物理實驗，鼓勵學(xué)生對教材中的實驗加以改進，或者引入一些課外實驗，增強他們的探究能力．

如在“超重和失重”教學(xué)中，教材中安排的是人站在臺秤上利用電梯上升與下降進行實驗，通過觀察臺秤示數(shù)變化驗證超重和失重，該實驗明顯無法在課堂操作，教師可鼓勵學(xué)生想方設(shè)法改進實驗，采用新的方式探究超重和失重．之后，教師與學(xué)生一起設(shè)計新的實驗：把一個塑料瓶中裝滿水，瓶底鉆一小孔，讓塑料水瓶在空中保持正立姿勢，觀察水的流動情況；再把裝滿水的塑料瓶下面放置一個水桶，塑料水瓶在空中以正立的姿勢自由下落，據(jù)此設(shè)置以下問題：當(dāng)塑料瓶中裝滿水在空中正立時，水為什么會從底部的孔中流出來？當(dāng)塑料瓶中裝滿水在空中以正立姿勢自由下落時，塑料瓶與水分別是什么運動狀態(tài)？此時加速度是什么？結(jié)合物體的運動情況分析塑料瓶的受力情況，塑料瓶與水之間存在擠壓嗎？使其思考后一起討論．

５ 充分調(diào)動學(xué)生感官體驗，強化學(xué)生質(zhì)疑能力

高中物理實驗教學(xué)中，教師需要充分調(diào)動學(xué)生的聽覺、視覺等多種感官，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力．因此，作為教師，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實驗內(nèi)容，構(gòu)建課堂情境，調(diào)動學(xué)生感官進行探究，引導(dǎo)學(xué)生主動質(zhì)疑，發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題．

例如，在“自由落體運動”的探究中，首先讓學(xué)生思考兩個簡單的問題：（１）兩個質(zhì)量不同，其他均相同的小球，從相同的高度自由落下，哪個小球下落速度更快？（２）一個鐵片和一個紙片，從相同的高度自由下落，哪個下落的速度更快？第一種情況的實驗結(jié)果是兩者速度相同，而第二種情況的實驗現(xiàn)象是重的下落速度快．通過這樣的演示實驗激發(fā)學(xué)生探索欲望，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗進行反思．如第一個問題中，很多學(xué)生會根據(jù)生活經(jīng)驗，認(rèn)為重的小球下落速度快．通過這樣的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑．之后，教師播放伽利略的斜塔實驗，加深學(xué)生知識記憶．對于第二個問題，則讓學(xué)生自主探究，在實驗過程中找尋正確答案，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力．

６ 引導(dǎo)學(xué)生反思實驗，強化學(xué)生探究能力

新課程標(biāo)準(zhǔn)中要求，物理教學(xué)應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生探究意識培養(yǎng)，鍛煉學(xué)生實驗過程評估能力，在實驗中，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，描述實驗過程．作為教師，應(yīng)當(dāng)組織學(xué)生對實驗探究過程進行評價，反思實驗探究方式的科學(xué)性與合理性，表達(dá)自己的觀點，認(rèn)真聽取他人意見，發(fā)現(xiàn)自身的不足，主動改進探究實驗方案，不斷提高學(xué)生探究能力．

綜上所述，在高中物理教學(xué)活動中，實驗教學(xué)的重要性不言而喻，教師在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，除關(guān)注學(xué)生對實驗中蘊含的物理原理、規(guī)律是否掌握外，還要把側(cè)重點放在探究能力的培養(yǎng)上，深入挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)的功能，通過生活素材、情境創(chuàng)設(shè)、問題導(dǎo)向與開放性實驗等路徑培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和物理學(xué)科核心素養(yǎng)．

（完）