新课标背景下高中物理探究式实验教学

随着新课程改革的日渐深入，探究式教学已经越发成为教师关注的重要教学方法，在促进学生的认知成长与发展方面的作用无可忽略，实验是高中物理教学的关键构成，同时也是物理教师展开教学活动的关键方法。促进探究式教学和物理实验的相互整合，这将会更好地激发学生的物理学习热情，同时促使学生在探究式实验学习内经过分析、假设、思考、实践和验证的全流程，能够在相应程度促进学生的物理核心素养的形成和发展，所以针对性地开展新课标背景下高中物理探究式实验教学的开展策略自然具有极为重要的理论意义和现实作用。

一、提出合理问题，引发学生思考

在新课程改革日渐深入的时代背景下，高中物理教师的教学方式与方法都已经出现显著的变化，并不再被局限在传统的教学讲解方法内，而是尝试着将探究式实验融合到教学的全部内容中。如果想要切实有效地达成此项目标，就要求教师能够充分形成对学情特征的理解和认识，要在全面掌握的基础上，打造出符合学生认知的问题情境，以此来引发学生的良性思考，促进其问题意识的养成，使其能够积极有效地完成对物理实验的探究学习，综合完成从假设到实践，再到最终验证的全部过程，以此来推进学生的思维活性的提高，引发其对所学知识内容的良性思考。

比如，教师在为学生讲解相互作用力的时候，便可以为学生设置相应的探究式实验，以此来引发学生的良性思考，教师可以为学生准备如下问题：“在力的相互作用中，当两个物体受到相等大小但方向相反的力时，会发生什么情况？”借助问题的有效支撑，可以有效地深化学生对力的本质以及其作用的思考，并促使学生结合此内容展开实验探究，借助物理实验，学生可以通过两个小车碰撞的实验完成探索，期间控制小车的质量和速度，使得二者发生碰撞，观察碰撞后的运动情况，特别是观察碰撞后两辆小车的运动状态和速度的变化，经过观察和实验数据的分析，学生可以得出结论：在力的相互作用中，当两个物体受到相等大小但方向相反的力时，它们会产生相互作用力，并且会改变各自的运动状态。

二、指导提出猜想，合理验证假设

提出猜想与假设是学生展开实验探究的前提条件，其关键点是学生通过对自己已有经验的归纳和调用，按照具体实验内容，猜想获得问题的基本答案，同时将自己此前设置的错误猜想假设移除，使得自身提出的假设得到合理验证。为顺利有效地推进探究式实验的建设和开展，教师有必要指导学生科学地提出猜想，验证自己的假设，以此为基础支撑，逐层递进地推进学生的实践应用能力的发展，使其所学习的理论知识储备可以在此过程中得到充分验证，这将会为学生的物理学习水平的提升奠定坚实的基础支撑。

比如，教师在为学生讲解牛顿第一定律的时候，教师可以组织开展如下探究式实验，分别准备两条材质和长度相同的木板，将其斜向放置，而在两块木板的底端，则分别连接有坑洼的木板和光滑的塑料板，随后要求学生提出假设，如果分别在两条木板的顶端放置质量和体积相等的木块，同时放手以后将会出现何种现象？由此问题引发学生群体的良性思考，促使其按照问题完成假设，加深其基本的理解和认识。在此期间，教师可以借助探究式实验的有效支撑，充分激发和唤醒学生的生活经验，依托教师的有效引导，学生可以按照自己的生活经验和直觉确定和实验相互关联的假设，进而更好地进行对实验的探索，此举能够极大程度地深化学生对物理实验的理解和认识，进而帮助学生充分巩固所学习的理论知识，更好地完成理实结合的目标。

三、提供科学指导，鼓励收集数据

在新课程标准的指导下，高中物理教学旨在培养学生的科学素养，强调学生自主探究和实践能力的培养。实验教学作为物理学习的重要组成部分，不仅要求学生熟练掌握实验操作技能，更要求他们能够深入理解实验现象背后的物理原理，形成科学思维和态度。因此在探究式实验教学中，提供科学指导和鼓励学生主动收集数据是至关重要的。科学指导的支撑可以帮助学生更好地理解实验的背景知识和理论基础，从而有针对性地开展实验活动，提高实验的效率和准确性。同时，科学指导还可以帮助学生克服实验中可能遇到的困难和挑战，培养他们解决问题的能力和自信心。鼓励学生收集数据则是为了培养学生的观察力、实验操作技能和数据处理能力。在实验过程中，学生通过观察实验现象、记录数据并进行分析，不仅能够深入理解物理概念和原理，还能够培养他们的实验技能和科学素养。通过主动参与数据收集和分析过程，学生能够更好地掌握实验方法和技巧，提高实验的准确性和可靠性，从而加深对物理学科的理解和认识。

例如，教师在带领学生展开“探究最大静摩擦力”的实验时，可以首先向学生提供相关理论知识，如静摩擦力的定义、影响因素等，并引导学生对实验目的和步骤进行合理设计。随后，教师可以鼓励学生通过调整施加在物体上的力的大小，逐渐增加施加的力直至物体开始运动，同时记录下对应的力的数值。在实验过程中，教师可以引导学生收集数据并进行记录，例如使用力计或者称量仪器等。学生可将实验结果整理成表格或图表，如力与位移的关系图，进而进行数据分析和对比。通过观察数据变化的规律，学生可以推断出静摩擦力与施加力之间的关系，并得出静摩擦力的最大值所对应的施加力大小。最后，学生还可以进行实验误差的分析和讨论，以及对实验结果的合理性进行评价，进一步提高他们的科学思维能力和实验技能。

四、展开分析验证，归纳实验结论

分析验证是探究式实验的必经道路，同时也是深化学生物理学科理解和认识的关键，借助其科学合理支撑，学生能够将课堂所学的理论知识与实践经验相结合，深入探究物理现象背后的本质规律。这种过程不仅培养了学生的科学思维和分析能力，还加深了他们对物理学科的理解和兴趣。而归纳实验结论则是学生对实验数据进行合理归纳和总结的过程，通过对实验数据的整理和分析，学生可以得出一系列结论，从而进一步验证理论假设的正确性，加深对物理现象本质的认识。此外，归纳实验结论也有助于学生理解科学研究中的科学方法论，培养其科学精神和批判性思维，使其具备更强的科学素养和独立解决问题的能力。

例如，教师在带领学生展开“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时，学生除了通过绘制实验数据曲线来验证理论假设外，还可以进一步分析实验数据的特点和规律。他们可以探究弹簧在不同受力情况下的变化，比如施加不同的外力后弹簧伸长的情况，以及弹簧恢复原状的过程。通过对不同施加力下弹簧的行为进行观察和比较，学生可以发现弹簧的弹性行为呈现出一定的规律性，即弹簧伸长量与施加力之间存在着对应的函数关系。此项工作结束以后，学生则应该总结出弹簧的弹性系数与其材料特性、弹簧形状等因素之间的关系。他们可以通过对实验数据的整理和统计，计算出弹簧的平均弹性系数，并比较不同弹簧的弹性系数之间的差异。通过这样的比较分析，学生可以得出结论，弹簧的弹性系数受其材料的影响较大，而弹簧的形状和制造工艺也会对其弹性行为产生一定的影响。此外，学生还应该对实验过程中可能存在的误差和不确定性进行评价，并提出改进的建议，以提高实验结果的准确性和可信度。

结束语

综上所述，在高中物理教学中的探究式实验能够发挥出显著的促进作用，其能够为学生的综合成长提供显著的支撑作用，在推进学生的科学探究能力形成和发展方面发挥着极为关键的价值，可以为高中生深度学习物理奠定坚实基础。教师在进行教学指引的过程中，需要科学合理地确定实验教学的设计与实施方向，以此来更好地判定出符合学生认知需要的教学方法，以此来综合贴合学生的认知水平，更好地对应其实际需要，为物理实验教学质量和效率的提升奠定坚实基础。

参考文献

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