【摘 要】高中物理難學，學生因此學習興趣減退，加之教材對實驗教學的要素交待得比較詳盡，這些都一定程度上妨礙了對學生創(chuàng)新探究能力的培養(yǎng)。針對這一現狀，本文結合學校物理校本課程的具體實踐，闡述了“創(chuàng)新探究實驗”課程的主要內容和實施方法。

【關鍵詞】高中物理；校本課程；創(chuàng)新探究實驗

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-6009（2015）06-0053-02

【作者簡介】殷漢卿，江蘇省海州高級中學（江蘇連云港，222023）教師，江蘇省特級教師。

高中生普遍反映物理難學，因此學習興趣逐漸減退，加之教材對實驗教學從目的要求、原理、儀器，到實驗步驟都描述得十分地詳盡，沒有多少觀察、分析和獨立思考的余地，這對培養(yǎng)學生的觀察、動手、獨立探索能力以及遷移創(chuàng)新能力都形成了一定的障礙。針對這一現狀，我校開展了以創(chuàng)新探究實驗為主要內容的物理校本課程的研究，意在提高學生的科學素養(yǎng)，倡導科學探究式學習的理念，運用創(chuàng)新探究實驗來加強理論思維的滲透和教學，有利于學生深刻理解物理知識，整體上把握學生實驗，訓練科學思維能力，培養(yǎng)實驗思想方法及科學探索創(chuàng)新能力。

一、創(chuàng)新探究實驗課程的主要內容

從知識建構的角度講，創(chuàng)新探究實驗課程就是要求學生能由外部刺激的被動接受者和由知識的灌輸對象轉變成信息加工的主體和知識意義的主動建構者。從能力建構的角度講，人的能力表現在所從事的各種活動中，并在活動中得到發(fā)展，能力生成的過程蘊含著知識的建構。知識與技能是能力結構的基本構成要素，能力作為活動的穩(wěn)定調節(jié)機制是在獲得知識、心智技能與操作技能的基礎上，通過廣泛遷移和不斷概括化、系統(tǒng)化而實現的。

創(chuàng)新探究實驗課程是從創(chuàng)新實驗的開發(fā)、選題到課程實施都給學生足夠的空間，強調以學生為中心的過程。課程共有55個獨立創(chuàng)新探究實驗，分別為：力學30個，電學17個，光學8個。

二、創(chuàng)新探究實驗課程的教學設計

1.選題要具有障礙性與探究性。

進行創(chuàng)新探究實驗課程的教學選題設計時，提出適當的問題至關重要。首先，問題呈現依托于情境，情境不僅包括學習所發(fā)生的具體物理空間，還包括學習過程本身一部分的外圍環(huán)境。創(chuàng)新探究實驗教學在高中物理實驗室進行，事實證明，實驗室的實驗設備并不能構成問題解決的所有情境，問題的解決過程中，學生需要獲得組內組外成員、指導教師以及其他教師的幫助等等，這構成了保證學習過程順利進行的情境。其次，不能馬上知道對想做的事所采取的行動，這便使得創(chuàng)新實驗有了障礙性與探究性。

2.教學目標要具有開放性與生成性。

普通高中新課程理念倡導科學探究式學習，提高學生的科學素養(yǎng)。運用多元創(chuàng)新實驗來加強理論思維的滲透和教學，有利于學生深刻理解物理知識，整體上把握學生實驗，訓練科學思維能力，培養(yǎng)實驗思想方法及科學探索創(chuàng)新能力。創(chuàng)新探究實驗選題的障礙性和探究性以及實驗方法的不確定性和非常規(guī)性，決定了教學目標的不唯一性，而呈現出教學目標的開放性和生成性。

所謂開放的教學目標是指在教學實施的過程中可以改變學習目標或生成出新的學習目標。

3.教學過程要具有主體性與創(chuàng)造性。

教學過程體現主體性是指整個教學設計要力圖歸還學生課堂的自主權，讓學生在學習過程中擁有足夠的思維和活動的時間與空間。創(chuàng)新探究實驗課程教學過程中體現創(chuàng)造性是指要強調學習的過程比學習的結果更重要的觀點，希望能看到一次又一次的深層次的思維碰撞。在實際的教學過程中，創(chuàng)造性的體現往往需要主體性的充分發(fā)揮作為前提，反之，主體性的充分發(fā)揮也往往需要創(chuàng)造性的助推，這兩者的有效發(fā)揮都依托于教學過程中新認知的生成。新認知的出現與完成是學習動力的催化劑，具有明顯的激發(fā)潛能、激活高級思維的作用，最終使學生的主體性和創(chuàng)造性得到更有效的發(fā)揮，同時也能使教學更具有廣度和深度。

三、創(chuàng)新探究實驗課程的教學評價

創(chuàng)新探究實驗課程教學評價應著重強調解決問題的過程。呈現的問題是否得到有效地解決，取決于學生多方面的學習能力，評價方式也就不能單純采用結果來評價，而應采用多種評價相結合的方式，要體現教學評價的多樣化。

評價采取過程性評價、結果評價、學生自評、答辯評價等相結合的多元化方式。主要有：一、學習小組成員探究過程評價包括實驗規(guī)范，學習課時數等（30%）。二、創(chuàng)新成果或新情境中拓展應用（20%）。三、交流展示及答辯情況（20%）。四、完成實驗報告（30%）。60分以上合格，75分以上良好，90分以上優(yōu)秀。等級記入學生成長記錄袋和學籍卡。也可采用學分制記錄學分。

四、創(chuàng)新探究實驗課程的教學案例

【選題】“氣懸球實驗”教學。

【創(chuàng)設情境】

一股氣流可以把一個塑料球頂起。用鼓風機作為氣源來吹頂塑料球，鼓風機接上電源，打開鼓風機開關，調整鼓風機的風束方向（斜向上）。用一個圓形塑料氣球，放在氣流的側下方，慢慢地靠近氣流，當感覺到有氣流從球的上部吹過時，把氣球吸上去松開手，氣球會懸浮在空中而掉不下來。

【提出問題】

（1）氣球為什么會懸浮空中而掉不下來，是利用了什么原理？（2）生活實際中有哪些地方，有哪些東西利用了這個原理？（3）如果把氣流豎直向上吹，氣球懸浮得怎樣，如何分析受力情況？

【理論探究】

教師指導學生初步研究自然的方法，運用已學過的知識來解決實驗中的初步問題，幫助學生在學習上獲得成功，使學生對這種興趣更加加強和深化，形成不斷的探究欲望，并適當地介紹一些資料，以便于更深層次的探究。教師指導學生自主學習流體力學的流速與壓強的關系內容，結合牛頓動力學知識解決問題。

【學生設計實驗】

在教師進一步指導下，讓學生自行設計實驗來探究流速與壓強關系，這時，學生的思維活躍，提出很多種實驗的方案，其中有學生提出用自來水豎直向上沖擊乒乓球的替代方案。

【教師引導、學生探究】

（4）為什么水管要豎直？（5）為什么乒乓球會懸在空中且時下時上？（6）為什么乒乓球總是貼在水線上不愿離開？（7）為什么乒乓球還繞著某一固定方向的軸線在轉動？

【解決問題】

主體的不成熟性決定了學生在實驗探究的過程中還離不開教師的引導和幫助。教師適當引導，學生分析流體力學中的流速與壓強關系，乒乓球的受力，結合牛頓動力學知識就可以基本解決上述問題。

【拓展問題】

向學生提供類似的任務和情境，對知識和方法進行一定的遷移訓練，使學生將知識與方法恰當地運用到預期相同或相似的情境中，高級思維能力逐漸增強。

（8）乒乓球旋轉與人造衛(wèi)星在軌道上的公轉，同時還要繞自身軸線轉動，這有何相似之處？（9）如何認識高科技技術與基礎理論研究的關系？

通過實驗、思考，翻閱資料，有的學生還查閱大學物理及有關航天資料，學生的探索欲望得到了極大的激發(fā)，教師培養(yǎng)了學生的思維與方法，提高了學生科學研究的思維能力。

最后，學生完成實驗報告，交流展示、答辯各自的成果及評價。

【參考文獻】

[1]劉炳升，陳杰.新課程理念下物理實驗創(chuàng)新的問題（一）（二）（三）[J].教學儀器與實驗，2006（1-3）.

[2]劉炳升.物理實驗教學多元創(chuàng)新中的幾個關系問題[J].物理教學，2011（05）.

[3]殷漢卿.運用科學探究實驗培養(yǎng)學生思維創(chuàng)新能力[J].中學物理，2008（09）.

注：本文系江蘇省教育科學“十二五”規(guī)劃2013年度立項課題“以多元創(chuàng)新實驗為主體的高中物理校本課程的構建與實踐研究”（課題編號：D/2013/02/800）階段性成果。