新课程理念下高中物理探究性实验教学策略|高中物理新课程理念

　　摘要：物理学是一门以实验为基础的科学，实验对学生学习物理以及培养学生实践能力的作用是不言而喻的。高中物理实验探究式教学即在教师的指导下，学生自主的运用科学探究的方式进行物理实验活动，使学生成为知识的探究者。文章重点探讨了新课程理念下高中物理探究性实验教学策略。
　　关键词：高中物理；探究性；实验教学
　　中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）24-0050-02
　　探究，从广义上说是泛指一切独立解决问题的活动，狭义的探究专指科学探究或科学研究。科学探究是指科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的不同途径。科学探究也指的是学生们用以获得知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的活动[1]。探究性教学就是把科学领域的探究模式引进教学，使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质，并培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。探究教学实质上是指在教师指导下学生运用探究的方法进行学习，主动获取知识，发展能力的实践活动，其目的在于培养学生的创新精神和实践能力，知识与能力的获得主要不是依靠教师进行强制性灌输，而是在教师的指导下由学生主动探索、主动思考，亲身体验出来的。
　　一、“教师主导型”教学结构和“学生主体型”教学结构
　　1.“教师主导型”教学结构。这种教学结构以教师为中心，教师在教学过程中是知识的传授者、监控者乃至主宰者，学生是知识的被动接受对象。教学媒体在教学中发挥的是演示作用，是用来教学的简单工具。这种教学结构对教师组织和监控教学过程十分有利，能系统地传授知识。其不足在于：课堂变成了教师的表演场，教师对课堂进行绝对的控制，忽视学生的学习主体地位，因而往往难以培养出具有创新思维能力的优秀人才[2]。
　　2.“学生主体型”教学结构。这种教学结构是上世纪末随着信息技术的快速发展，以及西方 “以学生为中心”的教育思想的广泛流行而逐渐发展起来的。其优点是有利于充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，其不足之处在于对教师的主导地位不够重视，因而也不利于学生系统知识的学习；此外，对比上一种教学结构，这种教学结构较为忽视动机、态度等情感因素，同时也不重视师生间的情感交流，而情感教学目标涉及青少年的高尚情感、正确态度和科学价值观、人生观的培养，是教育教学领域中一个极为重要的方面，因而这种教学结构难以达到培养青少年的教学目标尤其是情感目标的要求。
　　3.新型的“主导—主体型”教学结构。由于以上两种教学结构互有优势和不足，为了较好地解决（调和）这个矛盾，可以采取的做法是取长补短、相辅相成。著名教育技术专家何克抗教授提出新型的一种既充分体现学生的主体地位又重视发挥教师主导作用的教学结构，称为“学教并重”教学结构（又称“主导—主体型”教学结构）。
　　现代信息技术为“主导—主体型”教学结构下的中学物理教学提供了优越的条件，通过提供丰富多样化的感官刺激，有利于创设良好的教学情境；通过提供优美实用的交互式环境，有利于进行协商会话、协作学习；通过超链接和一些管理软件，有利于科学管理使用多种教学资源。而互联网上浩如烟海的信息资源有利于学生的主动发现和探究。因此，信息技术应用于教学，对学生认识结构的形成与发展是其它学习环境或教学媒体所无法比拟的。学生的学习过程是在教师的指导下进行的，老师依据教学内容及大纲进行信息化教学设计，通过引导学生利用信息技术进行学习，这是“主导—主体”教学理念下信息技术应用于教学的最佳体现。
　　二、高中物理探究性实验教学存在的问题
　　1.探究性实验教学的实施环境并不理想。据调查，高中生只是偶尔自主设计实验，而同时又有将近三分之一的学生从未进行过自主设计实验，可见虽然新课程大力倡导“科学探究与物理实验能力”，但是在实践中学生的实验能力并没有得到相应的训练；在实验器材配备方面，只有 16.67%的学校能完全满足学生实验的需要，针对这种现状，我们一方面要加大实验器材的投资力度，另一方面还要主动开发实验器材，引导学生利用身边的事物自制实验仪器，既节省经费又锻炼创造力；实验室能够做到完全开放的只有 2.78%，75%的学校只在“实验课开放”，大部分高中还是按照新课程实施以前的模式来管理实验室，其原因可能是学校对实验教学没有给予足够重视，也可能只是为了管理实验室的方便等，但是却限制了师生自由的进行实验。
　　2.教师的指导没有把握好尺度。探究性实验教学中教师作为指导者既不能越俎代庖也不能放任不管，要选择合适的时机进行恰到好处的指导。所谓适时就是遇到困难使探究活动无法进行时，所谓适度就是既指明了方向又没有代替学生的思考。
　　3.实验教学模式落后、僵化。现行高中物理实验往往在实验前将实验原理、实验步骤、实验器材等全部呈现给学生。学生在实验中无需探索研究，只需按部就班。学生在实验时无问题情境，没有以实验本身为诱因的认知需要。实验只为学生提供唯一的实验方案，要求达到统一标准，从而限制了学生思考的自由空间，不能发挥学生主体的创造性。
　　三、新课程理念下高中物理探究性实验教学策略
　　实验课整合的教学模式——“探究——演示”模式。“探究——演示”模式是学生在教师简要安排之后，学生利用教材提供的信息，分组进行实验，自主进行实验探究，先得出自己的结论；之后，教师组织全体同学相互比较实验数据和实验结论，利用信息技术尤其是多媒体技术和网络技术共同分享探究成果。信息技术在其中起的作用一是使学生的实验结果呈现更加直观快速，二是使模拟演示实验的现象过程更加清晰明确，及时更正学生的不完善结论，做到及时发现错误，同时也及时印证学生的正确结论，使学生获得探究的成就感。相比以往的实验课，效率和效果明显提高。这种模式适用于现象和结论比较复杂的实验，针对具体的实验可以衍生出多种变式[3]。
　　这种多媒体环境下的高中物理实验课“探究——演示”教学模式，首先以学生的自主实验探究开始，学生带着问题探究，通过探究发现新的问题并得出一些初步结论；然后由教师利用信息技术处理实验数据、模拟实验过程，使学生对探究的思路和结论都有一个新的更高的认识，从而强化对物理知识规律的理解和掌握。同时，学生的实验探究能力和利用信息技术的能力均得到很好的培养，学生学习物理、探究物理的兴趣也得到激发和培养。
　　四、结论
　　模拟实验对课堂探究实验是一个很好的补充，对学生抽象思维的发展有促进作用。如：在研究物体和像沿主轴运动的快慢变化，利用课件很容易实现，而实验相对来说困难些。让学生理论与实践紧密结合，不断激发学生学习的积极性与主动性，这样，既传授学生知识和培养学生的学习兴趣，又培养学生的思维能力、想象力，使每个学生都得到充分的发展。
　　参考文献：
　　[1]沈嵘,郭玉英,曾路.在探究过程中培养学生的科学态度[J].学科教育,2003,(12):28-31.
　　[2]王保军.实验探究式教学的探索[J].郑州铁路职业技术学院学报,2006.
　　[3]祝智庭.现代教育技术——走向信息化教育[M].北京:教育科学出版社,2002:56-57.
　　[4]高文.建构主义学习特征[J].华东师大学报,1998,(1):12.
　　[5]罗锐.试论文本主义学习理论对现代教育技术的影响[J].电化教育，1996,(10):29-30.