莊學云

摘 要：在高中階段的物理教學過程中，實驗是十分重要的組成部分，也是學生將自身所學的物理知識遷移應用于實踐的重要渠道。在新課標的背景下，物理實驗的運用及操作能夠幫助學生展開各種各樣的操作，幫助他們達成對相關知識內容的創(chuàng)造性理解及分析，整體提升學生的科學探究能力及探究意識，幫助他們參與知識生成的整個過程。所以為了進一步提升學生的實驗學習效度，教師應該緊扣新課標要求，設計自主探究的實驗教學模式，讓學生從多種不同的角度著手去完成實驗探究，充分體現(xiàn)學生在物理實驗操作中的主體地位，獲得與實驗相關理論知識的綜合解讀，增強自主實踐能力，獲得更為深遠的發(fā)展。文章基于此點，對新課標下高中物理實驗教學自主探究模式進行了分析。

關鍵詞：? ?新課標；高中物理；實驗教學；自主探究模式

在新課標的背景下，教師需要創(chuàng)新課程教學模式，優(yōu)化實驗教學路徑，為學生營造更為良好的實驗學習氛圍。所以教師應該結合具體的實驗教學內容，做出改變，設計自主探究的教學模式，讓學生能夠立足于所學的物理知識內容展開多元化的自主實踐及自主探究，落實他們對所學知識內容的創(chuàng)造性理解及感知，整體培養(yǎng)并發(fā)展學生的自主探究能力。這樣一來，學生才能夠達成對所學知識內容的綜合性探索，最終落實他們的高質量發(fā)展，驅動引領學生獲得學科核心素養(yǎng)的培育。

一、新課標下高中物理實驗教學自主探究模式價值分析

在新課標的背景下，高中物理教師在實施實驗教學時，應該積極應用自主探究模式，充分彰顯物理學科實踐性的特色，引領學生在實驗過程中自行學習物理知識，激發(fā)他們自主探究的欲望，突顯他們在實驗學習過程中的主體地位，促使學生形成更為良好的自主學習、自主探究習慣，能夠為學生的科學探究奠定更為堅實的基礎，驅動引領學生產生多維度的感悟與體會。其價值具體體現(xiàn)在以下兩個方面：

一方面，它能夠讓實驗教學內容更具針對性，更能夠讓學生參與知識形成的整個過程。新課標需要教師將實驗同理論知識進行相互結合，讓實驗的過程更為豐富，教學內容更為靈活，讓學生進行多元運用。教師在實踐中，需要根據學生的具體情況，科學合理地設計實驗教學活動，引領學生展開自主化探究。例如：教師可以通過演示的方式將一些難度較高的實驗內容呈現(xiàn)出來，隨后讓學生通過自身在演示實驗中總結出來的經驗開展自主實驗，來讓學生進一步了解實驗的過程[1]。學生在有了直觀的實驗感悟及操作基礎上，去獲得對整個實驗過程的綜合性思考及再探究，豐富學生的感知與體會。使得他們能夠在自主化實驗操作過程中，加深對物理知識的解析，有更為多元的選擇，給學生提供多元化的實驗課堂，落實他們的創(chuàng)新創(chuàng)造及融合發(fā)展。這樣一來，整個實驗內容將更為豐富，不管是什么類型的實驗，都能夠進行擴充，豐富學生的實驗內容，讓學生在多元化的實驗環(huán)境及實驗內容中獲得全方面的感悟與體會，提升綜合學習能力。

另一方面，它能夠提升學生的物理學習質量和效率。教師結合具體的教學內容，契合新課標要求，引領學生展開自主探究，會讓學生的實驗操作過程更加具有針對性，避免學生展開無意義的實驗活動[2]。新課標對每一個實驗的內容、方法及器材都有明確的規(guī)定，強調實驗的重點是要驅動學生自主操作、自主實踐，能夠對數據展開多維度分析。所以教師積極引導學生展開自主實驗、自主操作，讓學生樂于探究，養(yǎng)成科學、健康積極的探究習慣，產生對物理世界探索的興趣，有著更強的自主探究欲望，引領他們自主動腦、自主動手、自主實踐，整個實驗過程也更加主動、有趣，彰顯個體思維。這能讓學生的物理思維更加完善，能夠達成他們對物理知識的有效建構，借此來提升他們的綜合學習能力。

二、新課標下高中物理實驗教學自主探究模式策略分析

（一）重視實驗情境創(chuàng)設，為自主探究調動情緒

在新課標的背景下，高中物理教師在實施自主探究模式的實驗教學時，應該關注教學情境的創(chuàng)設，要能夠借助情境給學生提供自主實驗探究的思路，并且還要以這一活動為核心，能夠讓學生進一步了解自身實驗探究的方向及目標，以此有針對性地展開自主化的實驗探究，豐富他們的思考[3]。使得他們的實驗操作過程更為豐富和全面，帶動引領他們在實驗過程中將相關的物理知識給全方面地呈現(xiàn)出來，增強情境問題與實驗活動之間的聯(lián)動性，全方面地探尋知識內容的本質。這樣能夠提升學生的自主探究效能，在實驗探究中構建更為完整的知識網絡體系。

以魯科版高中物理課本教材為例，教師在教學《科學探究：彈力》時，其中就涉及了“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗內容。這個實驗是要讓學生運用科學探究去完成問題的解決，制訂實驗方案，并且能夠使用基本的力學實驗器材來獲取相應的數據，分析數據，最終得出相應的實驗結論，了解實驗中出現(xiàn)誤差的情況。在整個實驗操作的過程中，為了充分激發(fā)學生自主探究的情緒，教師應該盡可能地為學生創(chuàng)設較為真實的情境，給他們設計問題鏈，激發(fā)學生的興趣，讓他們從情境引申的真實問題展開實驗探究。比如：教師可以給學生創(chuàng)設“用手拉軟硬不同的彈簧”這一情境，在此基礎上詢問學生：“大家在拉不同硬度的彈簧時，有什么樣的感受呢？”借助這一情境及問題，激發(fā)學生的思考，讓他們能夠分析影響彈力大小的因素。再比如：教師可以給學生創(chuàng)設“當彈簧測力計的刻度被遮擋時，觀察彈簧測力計指針的位置變化。當彈簧測力計的刻度沒有被遮擋時，觀察彈簧測力計指針的位置變化”教學情境。讓學生根據自己觀察的內容提出相應的問題。學生根據自己的真實比較，積極探尋這一實驗背后所涉及的知識本質，并在此基礎上提出具有探究性質的問題。如“彈簧測力計的大小與形變量有什么樣的關系？”借助這一環(huán)節(jié)，使得學生結合了相應的情境，提出了探究問題。在此基礎上，教師可以讓學生展開實驗探究，設計實驗方案，驅動引領自身展開針對性的實驗操作，充分彰顯他們自主探究的效能及模式，這樣便達成了學生的高質量探索。

（二）重視探究條件創(chuàng)造，為探究提供環(huán)境支撐

高中物理教師為了引導學生達成對實驗的自主探究，應該重視相應探究條件的創(chuàng)造，要能夠為學生的自主探究提供環(huán)境支撐。所以教師就一定要認識到自主探究模式的本質屬性，要結合具體的教學內容，給學生提供多種實驗方案，引領他們合理評估，確定最終的實驗方案，確保他們的實驗操作能夠體現(xiàn)主觀性，讓他們自主完成[4]。這樣才能夠激活學生在實驗操作過程中的參與感，讓學生能夠跳脫出教師的束縛及引導，保證整個實驗過程更加彰顯學生的自主性。

以魯科版高中物理課本教材為例，教師在教學《科學探究：力的合成》時，在實施實驗教學時，教師應該為學生創(chuàng)設自主探究的條件。比如：教師可以讓學生以兩個共點力的合成為例，集體討論，結合已有知識、經驗，自主思考、合作交流，完成“實驗目的”“合力與分力共同產生的效果相同，應該怎樣實現(xiàn)”“怎樣知道力的大小”“怎樣確定力的方向”“本次實驗所需的實驗器材有哪些”等相關方案的設計。

教師讓學生以小組為單位自行完成方案填寫，隨后將學生分成多個不同的小組，某幾個小組負責同一類實驗，組與組之間形成競爭關系。比如第一類實驗為“用彈簧秤拉橡皮條”，第二類實驗為“用重物拉橡皮條”，第三類實驗為“用力的合成演示器”等。整個實驗過程教師要充分尊重學生，讓他們自主合作，得出自己的結論，借此來完成整個實驗的探究。總之，教師在引導學生展開實驗探究的過程中，要給予學生更多的實踐操作空間，鼓勵他們自主設計實驗方案，自主操作。即使學生出現(xiàn)了錯誤，也不要批評、干涉，而是要保證學生完全、自主地完成實驗操作，有犯錯、反思、自我改正的過程，這樣開展的物理實驗才更能夠彰顯學生的個性與特色，能夠為他們的知識生成提供有力支撐。

（三）重視實驗活動創(chuàng)新，為自主探究提供靈感

在新課標的背景下，高中物理教師要綜合審視自身的物理教學目標，要專注于學生實踐應用能力的培育。所以教師就應該有意識地引入新型的教育理念，激發(fā)并調動學生的實驗探究靈感與興趣，增強學生的自主操作能力。使得學生能夠受到自主探究模式的引導，積極地設計一系列的流程及內

容[5]。讓學生的自主學習能力在每一個實驗活動中都能夠得到訓練及提升，這樣不僅能夠充分彰顯實驗活動的價值與特色，也能夠讓學生的實踐潛能得到徹底發(fā)揮，推動實現(xiàn)實驗教學效率的提升。

以魯科版高中物理課本教材為例，教師在教學《科學探究：平拋運動的特點》時，在設計實驗活動時，教師應該創(chuàng)新活動，為學生的自主探究提供靈感。對此，教師就應該緊扣新課標要求，明白此次實驗教學目的是要讓學生通過實驗，探究、認識平拋運動的規(guī)律，會嘗試從“運動合成”與“運動分解”的方式去分析“平拋運動”，將較為復雜的運動模式分解為簡單可視的模式，激活“化繁為簡”“化曲為直”的科學思想。教師在設計實驗活動的時候，要重視學生主體地位的彰顯，創(chuàng)新活動設計，引領學生完成自主化地實驗探究。比如：教師可以指導學生做投擲小石子與紙飛機的小實驗，引領學生對比分析小石子和紙飛機的曲線運動區(qū)別，借此幫助學生建立拋體運動的概念，隨后分析拋體運動的性質。在此基礎上，可以為學生呈現(xiàn)更多的“拋體運動”和“平拋運動”的相關現(xiàn)象，引領學生總結相應的物理現(xiàn)象，并在腦海中構建出相應的物理模型。借助這一活動，便能夠幫助學生經歷“比較—抽象—概括”的過程，能夠讓學生在原有的知識基礎上理解新的知識，為他們后續(xù)的實驗操作提供靈感。再比如：教師在課堂上引領學生完成了實驗活動之后，可以在此基礎上讓學生進行拓展和延伸，讓他們在課后完成多層次的實驗活動，并且還要分層次進行。比如層次一的學生，讓他們利用身邊的物體來演示平拋運動。層次二的學生讓他們用恰當的工具測量平拋運動物體下落高度和水平位移。層次三的學生則是讓他們利用測量和計算等方法去求出平拋運動的物體水平初速度。借助這一模式，也能夠創(chuàng)新學生的課外實驗活動，能夠讓相應層次的學生在自己的能力范圍內完成實驗拓展，這樣便也能極大程度地彰顯學生的自主探究效力，能夠驅動他們在課后展開互動合作、科學推理、科學論證、交流討論等，這對于全面提升學生的物理學科核心素養(yǎng)有著極大的促進作用。

（四）重視實驗精神培養(yǎng)，為自主探究增添毅力

學生在實驗操作中如果具備一定的內驅力及自主探索意識的話，他們就會主動操作、主動實踐。學生也將受到老師的啟發(fā)與鼓舞，積極主動地探究相應的知識內容，完成各種各樣的實驗活動。所以高中物理教師在實現(xiàn)自主探究模式的過程中，要重視學生實驗精神的培養(yǎng)，為引領他們的自主探究增添毅力。讓學生能夠受到積極情緒的影響及感染，能夠深入到各項實驗現(xiàn)象的探究與分析中，挖掘相關的物理知識內容，確保學生的實驗探究方式能夠體現(xiàn)自主性。

以魯科版高中物理課本教材為例，教師在教學《科學驗證：動量守恒定律》時，就要關注實驗精神的延伸與發(fā)展。對此，教師可以借助時間軸給學生展示動量概念和動量守恒定律建立的歷程。比如從1644年伽利略定義能量初步概念開始，到1668年笛卡爾提出能量守恒思想，1686年惠更斯指出能量的矢量性，1687年萊布尼茨提出動能概念，到1747年牛頓給出質量定義完善動量的概念等，讓學生明白歷史上的動量及動量守恒定律的建立是經歷了比較曲折且艱辛的過程的。

教師借助這樣的時間軸，幫助學生進一步認知這一系列知識的形成過程，能夠從中體會到古代物理學家在實現(xiàn)知識探究過程中付出的辛勞，也能夠從他們身上看到堅忍、頑強的科學品質。以此受到影響，充分激發(fā)自身探索自然的內在動力，養(yǎng)成持之以恒的科學態(tài)度。當學生獲得了一定的情感體會之后，教師就可以讓學生針對整個實驗內容完成制訂實驗方案、完成實驗操作、收集并處理數據、總結得出實驗成果、分享交流探究過程和探究結果等過程。幫助學生親身經歷歷史科學家的物理探究過程，以此獲得進一步的感悟及體會，培養(yǎng)形成實驗精神，并為他們后續(xù)的自主實驗探究奠定情感毅力基礎。

結束語

綜上所述，在新課標的背景下，高中物理教師在實施實驗教學時，應該專注于自主探究模式的運用及落實。教師應該明白自主探究模式在實驗教學中所展現(xiàn)出來的價值與效力，隨后能夠有針對性地在實驗教學中踐行自主探究模式。比如重視實驗情境創(chuàng)設，為自主探究調動情緒；重視探究條件創(chuàng)造，為探究提供環(huán)境支撐；重視實驗活動創(chuàng)新，為自主探究提供靈感；重視實驗精神培養(yǎng)，為自主探究增設毅力等。從多個不同的方面著手，貫徹落實自主探究模式，能夠讓整個實驗教學全方面地體現(xiàn)學生的主體地位，能夠達成對學生的有效教育及引導，驅動引領他們展開自主化的實驗操作。讓他們在實驗操作中參與知識形成的整個過程，以此培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)。

參考文獻

[1]高培智.新課標下高中物理實驗教學自主探究模式的實踐與思考[J].成才之路，2022（34）：69-72.

[2]王宏.新課程背景下高中物理實驗教學自主探究模式的構想與實施分析[J].數理天地（高中版），2022（8）：74-76.

[3]包麗.新課程下高中物理實驗教學自主探究模式的構想與實施[C]//決策與信息雜志社，北京大學經濟管理學院.“決策論壇：企業(yè)管理模式創(chuàng)新學術研討會”論文集（上）.“決策論壇：企業(yè)管理模式創(chuàng)新學術研討會”論文集（上），2017：62.

[4]陳德所.高中物理實驗教學自主探究模式的構想與實施[J].課程教育研究，2016（35）：156.

[5]薛超.高中物理實驗教學自主探究模式的實踐[J].湖南中學物理，2016，31（1）：56-57.