浅谈高中物理探索性实验教学
【摘 要】 在物理课程的实验教学中，“将实验与科学探究有效地结合起来”成为了新课标的主旋律，为此应尽可能将传统的菜单式实验改变为探究式实验。教师应该根据实际情况，选择适合探究的实验，并对探究过程进行合理的规划，引导学生顺利进行科学探究，从而培养学生的创新意识、实践能力和科学素养。学术论文发表
【关键词】 高中物理 探索性实验 教学
物理是一门自然学科，无论是新教材还是旧教材，物理教学都应该是以探究方式进行，这样能让学生把知识与实际联系起来，锻炼他们解决问题的能力。但在以前的教学中，由于应试教育等因素的影响，探究教学往往被忽略了，现在为适应时代的进步，全国上下都进行着课程改革，而课程改革的主要内容就是要求开展以探究为核心的教学模式，其目的在于将科学家的探究引入课堂，让学生以类似科学家探究的方式学习科学，使他们不仅获得科学知识，同时还掌握科学方法，培养科学态度。
1 科学探究与探究式实验教学
物理学是以实验为本的科学，在物理学的发展中，实验起了重要作用，物理教学自然是以实验为基础的。物理教学中的实验包括演示实验和学生实验。以往，演示实验是教师根据课本要求，通过演示某些实验，并讲解分析来使学生明白某些现象或掌握某些规律。而学生实验也不过是学生按课本或教师设计好的思路按部就班，而且许多都是验证性的实验。这些做法能使学生掌握某些概念、规律，但当要求学生加以应用时，大部分学生便会束手无策，更讲不上有新的发现或创造，当然也谈不上创造性思维的训练和能力的培养了。从本质上说，科学探究的概念可表述为“运用证据对科学及与科学有关的问题进行解释，并进行检验，从而得出结论的过程”。当然，科学探究也不一定要动手做实验。
而所谓的探究式实验教学，就是在教师的指导下，学生应用已经学过的知识，自己设计实验，或在教师的指导下通过实验来探索物理规律，从而获得新知识并且加以应用的方法。因此，教师在教学过程中要启发诱导学生自主建构知识进行实验探究活动，要创设能引起学生兴趣和问题的情景，指导学生注意观察周围世界和生活实际中的物理现象，使学生有思考、质疑、表述、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种方式进行解难释疑的探究，在这过程中掌握知识、技能和方法。
２ 高中物理探索性实验教学的过程
探索性实验要求学生能主动参与到探究过程中，要满足这一点，关键在于教学过程的设计。采用什么方法、如何设计教学过程，不同的人在不同地方、做法不尽相同。根据我国普通高中《物理课程标准》的定义，科学探究的基本过程是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等七个过程。
2.1 提出问题。提出问题是探究活动的开始，没有问题就没有探究的可能。从学科领域、日常生活、自然现象或教师设置的问题情景中发现、提出学生们感兴趣的并与物理实验相关的问题。实验探索是围绕所探究的问题展开的，正由于有了具体问题，探究过程才有了明确的方向。一个好的问题应该与学生课堂学习的知识相联系，并能引发他们进行实验、收集证据和利用数据对实验现象作出解释，进而得出结论。在实际探究过程中，学生往往还会不断地发现新问题，这是探究的新起点，是培养学生提出问题能力的重要一环。教师对此应加以鼓励，并给予帮助，以强化学生的积极性，使不断提出问题变成学生的一种自觉的行为。 学术论文发表
2.2 猜想与假设。猜想与假设是探究过程中不可缺少，但往往又容易被学生忽视的一个环节。猜想与假设是指根据已有的实验经验和物理原理，对问题的解决方式和实验结果进行推理和预测。学生围绕产生问题可能的原因，利用已有的知识和经验进行猜想，提出假设，进行推理和预测。其重要性在于，首先，能明确探究方向，避免探究的盲目性；其次，它能激发学生的学习兴趣，猜想与假设一旦得到实验的证实，学生的兴趣就会大大得到提高；再次，猜想与假设能为以后的环节提供一个框架，为探究的继续进行奠定基础。
2.3 制定计划与设计实验。制定计划与设计实验是实验探究顺利进行的前提保障。制定计划旨在了解实验所需器材和设备，清楚实验思路和方法，明确探究者收集证据的途径和方式，确定收集信息的范围和要求，知道怎样分析处理得出探究结论，以及如何对探究过程和结论进行反思、评估，解决“怎么做”的问题。设计实验是整个过程中关键的环节，而实验方案的制定是实验设计的核心部分。实验方案决定了实验一定的“框架”和“工艺”，因此，实验方案的设计最能体现人的想象力等创造性思维能力。
首先，了解实验对象和实验目的并对此进行分析，明确对象所隐藏的问题，形成初步设计设想，明确实验指导思想，考虑用什么方法、手段实现实验目的。其次，正确运用实验原理。实验原理是整个探索过程中所依据的物理道理，分析原理时需要一定的“理想化”，需要略去一些次要因素或作一定的简化和抽象，但要把握好其程度。实验要在科学理论指导下进行，不能离开科学，盲目行事。最后，巧妙利用实验技术。其中包括实验器材的巧妙利用和技术手段的灵活运用，这需要平时的积累。
2.4 进行实验和收集证据。这一环节到了实际操作阶段，具体做法是：学生要根据实验方案准备实验器材、设备、材料等，对已有器材要熟悉使用方法并进行校准，根据要求和需要，学生可以自行研制实验器材。
2.5 分析与论证。实验中收集到的数据或证据本身不能说明和解释实验现象，学生需要在教师的指导下对其进行分析处理，通过分析和归纳，找出其中隐含和潜在的有用信息，得出规律性结论。论证是用理论知识对实验证据、现象和结论进行解释，对其产生的原因作出说明，得出最终结果。
2.6 评估。在探索实验过程中，探究者要对探究问题表述是否科学，提出猜想与假设是否被事实与证据所证实，设计方案是否有效，收集的证据是否真实，给出的结论是否正确等问题进行反思与评价，这就是评估过程。评估贯穿于探究活动的全过程。评估不仅能够优化探究方案，使探究活动少走弯路，提高实验探究的效率，而且还能提高学生的探究能力。
2.7 交流与合作。探究教学的最后是同学间表达探究过程和结论、交流经验和体会的阶段。学生应该向其他同学表述自己的研究成果，包括研究过程、方法和结果，与别的同分享。
3 结语学术论文发表
探索性实验教学对教师和学生的要求较高，不仅需要扎实的基本功，还要有新的理念和策略，这就需要广大师生共同努力，逐步改变原有的教学理念、模式和学习方式。
参考文献
1 张大昌.从物理课程看科学探究[J].中学物理教学参考，2006
2 石东方等.也谈科学探究——由国外一课堂案例想到的[J].实验教学与仪器，2005
【关键词】 高中物理 探索性实验 教学
物理是一门自然学科，无论是新教材还是旧教材，物理教学都应该是以探究方式进行，这样能让学生把知识与实际联系起来，锻炼他们解决问题的能力。但在以前的教学中，由于应试教育等因素的影响，探究教学往往被忽略了，现在为适应时代的进步，全国上下都进行着课程改革，而课程改革的主要内容就是要求开展以探究为核心的教学模式，其目的在于将科学家的探究引入课堂，让学生以类似科学家探究的方式学习科学，使他们不仅获得科学知识，同时还掌握科学方法，培养科学态度。
1 科学探究与探究式实验教学
物理学是以实验为本的科学，在物理学的发展中，实验起了重要作用，物理教学自然是以实验为基础的。物理教学中的实验包括演示实验和学生实验。以往，演示实验是教师根据课本要求，通过演示某些实验，并讲解分析来使学生明白某些现象或掌握某些规律。而学生实验也不过是学生按课本或教师设计好的思路按部就班，而且许多都是验证性的实验。这些做法能使学生掌握某些概念、规律，但当要求学生加以应用时，大部分学生便会束手无策，更讲不上有新的发现或创造，当然也谈不上创造性思维的训练和能力的培养了。从本质上说，科学探究的概念可表述为“运用证据对科学及与科学有关的问题进行解释，并进行检验，从而得出结论的过程”。当然，科学探究也不一定要动手做实验。
而所谓的探究式实验教学，就是在教师的指导下，学生应用已经学过的知识，自己设计实验，或在教师的指导下通过实验来探索物理规律，从而获得新知识并且加以应用的方法。因此，教师在教学过程中要启发诱导学生自主建构知识进行实验探究活动，要创设能引起学生兴趣和问题的情景，指导学生注意观察周围世界和生活实际中的物理现象，使学生有思考、质疑、表述、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种方式进行解难释疑的探究，在这过程中掌握知识、技能和方法。
２ 高中物理探索性实验教学的过程
探索性实验要求学生能主动参与到探究过程中，要满足这一点，关键在于教学过程的设计。采用什么方法、如何设计教学过程，不同的人在不同地方、做法不尽相同。根据我国普通高中《物理课程标准》的定义，科学探究的基本过程是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等七个过程。
2.1 提出问题。提出问题是探究活动的开始，没有问题就没有探究的可能。从学科领域、日常生活、自然现象或教师设置的问题情景中发现、提出学生们感兴趣的并与物理实验相关的问题。实验探索是围绕所探究的问题展开的，正由于有了具体问题，探究过程才有了明确的方向。一个好的问题应该与学生课堂学习的知识相联系，并能引发他们进行实验、收集证据和利用数据对实验现象作出解释，进而得出结论。在实际探究过程中，学生往往还会不断地发现新问题，这是探究的新起点，是培养学生提出问题能力的重要一环。教师对此应加以鼓励，并给予帮助，以强化学生的积极性，使不断提出问题变成学生的一种自觉的行为。 学术论文发表
2.2 猜想与假设。猜想与假设是探究过程中不可缺少，但往往又容易被学生忽视的一个环节。猜想与假设是指根据已有的实验经验和物理原理，对问题的解决方式和实验结果进行推理和预测。学生围绕产生问题可能的原因，利用已有的知识和经验进行猜想，提出假设，进行推理和预测。其重要性在于，首先，能明确探究方向，避免探究的盲目性；其次，它能激发学生的学习兴趣，猜想与假设一旦得到实验的证实，学生的兴趣就会大大得到提高；再次，猜想与假设能为以后的环节提供一个框架，为探究的继续进行奠定基础。
2.3 制定计划与设计实验。制定计划与设计实验是实验探究顺利进行的前提保障。制定计划旨在了解实验所需器材和设备，清楚实验思路和方法，明确探究者收集证据的途径和方式，确定收集信息的范围和要求，知道怎样分析处理得出探究结论，以及如何对探究过程和结论进行反思、评估，解决“怎么做”的问题。设计实验是整个过程中关键的环节，而实验方案的制定是实验设计的核心部分。实验方案决定了实验一定的“框架”和“工艺”，因此，实验方案的设计最能体现人的想象力等创造性思维能力。
首先，了解实验对象和实验目的并对此进行分析，明确对象所隐藏的问题，形成初步设计设想，明确实验指导思想，考虑用什么方法、手段实现实验目的。其次，正确运用实验原理。实验原理是整个探索过程中所依据的物理道理，分析原理时需要一定的“理想化”，需要略去一些次要因素或作一定的简化和抽象，但要把握好其程度。实验要在科学理论指导下进行，不能离开科学，盲目行事。最后，巧妙利用实验技术。其中包括实验器材的巧妙利用和技术手段的灵活运用，这需要平时的积累。
2.4 进行实验和收集证据。这一环节到了实际操作阶段，具体做法是：学生要根据实验方案准备实验器材、设备、材料等，对已有器材要熟悉使用方法并进行校准，根据要求和需要，学生可以自行研制实验器材。
2.5 分析与论证。实验中收集到的数据或证据本身不能说明和解释实验现象，学生需要在教师的指导下对其进行分析处理，通过分析和归纳，找出其中隐含和潜在的有用信息，得出规律性结论。论证是用理论知识对实验证据、现象和结论进行解释，对其产生的原因作出说明，得出最终结果。
2.6 评估。在探索实验过程中，探究者要对探究问题表述是否科学，提出猜想与假设是否被事实与证据所证实，设计方案是否有效，收集的证据是否真实，给出的结论是否正确等问题进行反思与评价，这就是评估过程。评估贯穿于探究活动的全过程。评估不仅能够优化探究方案，使探究活动少走弯路，提高实验探究的效率，而且还能提高学生的探究能力。
2.7 交流与合作。探究教学的最后是同学间表达探究过程和结论、交流经验和体会的阶段。学生应该向其他同学表述自己的研究成果，包括研究过程、方法和结果，与别的同分享。
3 结语学术论文发表
探索性实验教学对教师和学生的要求较高，不仅需要扎实的基本功，还要有新的理念和策略，这就需要广大师生共同努力，逐步改变原有的教学理念、模式和学习方式。
参考文献
1 张大昌.从物理课程看科学探究[J].中学物理教学参考，2006
2 石东方等.也谈科学探究——由国外一课堂案例想到的[J].实验教学与仪器，2005
