摘 要：本文從高中物理的學(xué)習(xí)意義入手，通過理念的逐步滲透、品質(zhì)的逐步養(yǎng)成和培養(yǎng)物理素養(yǎng)等方面來介紹高中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)方法。

關(guān)鍵詞：高中物理 探究能力 培養(yǎng)

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C 文章編號：1672-1578（2016）07-0173-02

當(dāng)前，高考課程改革已經(jīng)在全國各省市逐步實(shí)施，物理將成為學(xué)生的選學(xué)科目。然而從高校專業(yè)報(bào)考的科目要求看，理工科專業(yè)甚至經(jīng)濟(jì)專業(yè)都要求學(xué)生選考物理，可見高中物理的學(xué)習(xí)對學(xué)生的能力培養(yǎng)有著很重要的作用。

高中階段的物理學(xué)習(xí)有什么意義呢？高中物理教育的目標(biāo)在于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，在學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、研究甚至工作、生活中起到至關(guān)重要的作用。而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。在教育部頒布實(shí)施的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中均對科學(xué)探究能力提出了明確的要求。它對于學(xué)生能力的培養(yǎng)有著非常重要的作用。

在實(shí)際教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，高一的學(xué)生在初中物理學(xué)習(xí)中多采用識記的學(xué)習(xí)方法，缺乏高中物理所要求的思維能力。物理學(xué)又是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，那么如何達(dá)到新課標(biāo)要求的實(shí)驗(yàn)探究能力呢？筆者認(rèn)為可從以下幾方面入手：

1 理念的逐步滲透

從哲學(xué)意義上看，行動(dòng)受思想支配。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，就必須考慮學(xué)生主體行為在課堂上的自由再現(xiàn)，而學(xué)生主體行為的課堂再現(xiàn)源于學(xué)生的科學(xué)探究思想，進(jìn)而延展為科學(xué)探究精神。教師方面，以課標(biāo)為依據(jù)，以理念為核心，注重調(diào)整自己的教學(xué)思想。教學(xué)中以實(shí)驗(yàn)探究為契機(jī)升華自己的教學(xué)思想，注重改變學(xué)科本位，注重全體學(xué)生的全面發(fā)展；以實(shí)驗(yàn)探究為過程改變自己的教學(xué)活動(dòng)方式，引導(dǎo)學(xué)生探索物理教學(xué)生活化和生活化的物理教學(xué)；以實(shí)驗(yàn)探究為起點(diǎn)，改變自己的教學(xué)思路，變教為學(xué)，探索構(gòu)建多元化的學(xué)習(xí)方式的策略和方法。在物理教學(xué)中滲透實(shí)驗(yàn)探究理念，在實(shí)驗(yàn)探究中延展知識，在實(shí)驗(yàn)探究中提升物理教學(xué)的質(zhì)量。學(xué)生方面，以關(guān)注自己的學(xué)習(xí)能力為前提，以自己的全面發(fā)展為目標(biāo)，積極參與教學(xué)過程，參與課堂體驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探究中學(xué)習(xí)知識，鍛造科學(xué)探究精神。教學(xué)中，教師注重實(shí)驗(yàn)探究理念的滲透，還物理教學(xué)以本來面目。

2 品質(zhì)的逐步養(yǎng)成

觀念和品質(zhì)決定學(xué)習(xí)的質(zhì)量。教學(xué)中，物理教師要把握這一原則，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究思想品質(zhì)。一方面，教師在教學(xué)中通過言傳身教，過程體驗(yàn)等方式，轉(zhuǎn)變學(xué)生的思想觀念，構(gòu)建新型的學(xué)習(xí)方式。傳統(tǒng)教學(xué)重教輕學(xué)，重權(quán)威輕自主，學(xué)生的學(xué)習(xí)缺乏自主性，參與課堂的積極性不高，久而久之，教師以此為自然，學(xué)生以此為習(xí)慣。另一方面，學(xué)生在學(xué)習(xí)中因?yàn)榱?xí)慣于長期以來的抄寫記的方式，變得順從和依賴，思維出現(xiàn)了惰性。學(xué)生在長期的物理學(xué)習(xí)中，還形成了知識是老師傳授的，探究是科學(xué)家的行為等錯(cuò)誤觀念。

在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，既要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維品質(zhì)，構(gòu)建自主探究的學(xué)習(xí)方式，更要改變學(xué)生對物理學(xué)習(xí)，對物理教學(xué)的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識。因此，改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識；改變傳統(tǒng)教學(xué)方式構(gòu)建新型的學(xué)習(xí)方式迫在眉睫。

例如，在高一物理教材《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》這一節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，課本上參考案例所給出的前提條件是水平板必須光滑，但是在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作過程中，摩擦是不能忽略的，在這種情況下，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，結(jié)果用拉力來表示小車受到的合力，實(shí)驗(yàn)不能驗(yàn)證這三個(gè)物理量的關(guān)系，學(xué)生由此提出疑問，在有摩擦力的情況下，又如何用拉力來表示小車受到的合力呢？此時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生思考：物體在粗糙斜面上可以勻速下滑嗎？在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中如何消除摩擦力的影響呢？通過逐漸深入的思考探究，學(xué)生找到了利用現(xiàn)有器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的正確方法。

3 培養(yǎng)物理素養(yǎng)

從教學(xué)過程層面看，實(shí)驗(yàn)探究能力是在實(shí)驗(yàn)探究過程的關(guān)注與體驗(yàn)中習(xí)得的。實(shí)驗(yàn)探究過程包括：提出問題，大膽猜想，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，收集處理數(shù)據(jù)，過程反思。

提出問題是在物理教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)探究能力的基礎(chǔ)條件。愛因斯坦說過：“提出問題有時(shí)比解決問題更重要?！蔽锢斫虒W(xué)生活化和生活化的物理教學(xué)是新課程改革的一個(gè)重要理念。對生活的分析和提煉是物理教學(xué)的最終目標(biāo)，教師要引導(dǎo)學(xué)生對日常生活中的現(xiàn)象進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的問題。其次是點(diǎn)撥啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生的思路。教師此時(shí)的課堂主導(dǎo)表現(xiàn)在于引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證自己的猜想，從而引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是在物理教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)探究能力的創(chuàng)造思辨階段。實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)就是根據(jù)探究的目的制定具體計(jì)劃，包括實(shí)驗(yàn)原理的確定，儀器裝置的選擇，實(shí)驗(yàn)步驟的確定，實(shí)驗(yàn)需要注意的事項(xiàng)，科學(xué)探究方法的選擇等，這一步驟是充分尊重學(xué)生主體，展示學(xué)生個(gè)性，體現(xiàn)探究能力培養(yǎng)的重要步驟；收集處理數(shù)據(jù)是在物理教學(xué)中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力的行動(dòng)準(zhǔn)備階段。在實(shí)驗(yàn)探究過程中，不僅要培養(yǎng)學(xué)生收集、獲取有用的數(shù)據(jù)的能力，更要培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，即運(yùn)用表格、圖表、坐標(biāo)等形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、歸納和概括。培養(yǎng)學(xué)生能通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行收集，并能運(yùn)用簡單歸納原理的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得出結(jié)論。這是培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立的分析、總結(jié)能力和處理實(shí)際問題能力的重要環(huán)節(jié)；過程反思是在物理教學(xué)中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力總結(jié)成果、驗(yàn)證收獲階段。實(shí)驗(yàn)過程需要反思，實(shí)驗(yàn)思想需要反思，實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要反思，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的偏差與失誤更需要反思，教師要引導(dǎo)學(xué)生尋找可能出現(xiàn)問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)探究過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

在《平拋運(yùn)動(dòng)》的教學(xué)中，筆者在上課之初，簡單復(fù)習(xí)了豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)，然后提出問題：（1）如果拋出物體的初速度不在豎直方向上，而是在水平方向上的話，物體又會做何種運(yùn)動(dòng)？（2）軌跡又是怎樣的呢？

讓學(xué)生利用平拋運(yùn)動(dòng)軌跡演示儀器，請同學(xué)們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，預(yù)想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且分析如何用實(shí)驗(yàn)證明預(yù)想是否正確。為了加強(qiáng)同學(xué)們的積極參與和集體感，在做實(shí)驗(yàn)之前，我把同學(xué)們分為幾組，并且都安排具體任務(wù)。第一組主要任務(wù)是把實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題提出來，第二組不但要做好實(shí)驗(yàn)而且還要負(fù)責(zé)找出第一組的問題的原因，第三組同樣在做好實(shí)驗(yàn)的前提條件下提出解決方案。這樣的安排既體現(xiàn)了同學(xué)們的合作又可以增強(qiáng)學(xué)生的競爭意識。

總結(jié)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出的問題及分析原因和解決方案如下：

發(fā)現(xiàn)的問題：從軌道上滾下的光滑鋼球離開軌道末端初速度不是水平的；鋼球每次離開軌道的飛行軌跡不同，無法描述。

原因分析：所用的平拋運(yùn)動(dòng)演示儀器鋁合金軌道末端不水平；每次鋼球離開軌道水平部分的速度大小不同。

解決方案：調(diào)整軌道下面支桿的旋鈕高度使軌道末端切線水平，把小球放在水平部分小球可以平衡，說明軌道末端是水平的。從而保證鋼球離開軌道時(shí)鋼球的初速度方向是水平的。利用軌道上的固定擋板，每次讓鋼球從擋板處無初速度的下滑。

以上過程充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、競爭意識和成功解決問題的喜悅。從而達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力目的。

總之，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，是新理念下物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是素質(zhì)教育的發(fā)展要求。因此，在新課標(biāo)下，針對高中學(xué)生，要多方設(shè)計(jì)，層層深入，循序漸進(jìn)，在尊重學(xué)生，關(guān)注過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。

作者簡介：周建中，江西景德鎮(zhèn)人，景德鎮(zhèn)一中，高級教師。