高中物理实验教学自主探究模式的构建

王东海

(江苏省运河中学 221300)

在新课改的背景下，学科素养成为了高中物理教学的核心任务.尤其在实验教学上，要求学生不受实验条件与教材的束缚，体现出良好的自主探究能力.针对这个目标，物理教师应当在实验教学中构建自主探究模式，激发学生的自主学习意识，鼓励学生主动探究物理实验的内涵，在潜移默化中强化知识的理解程度.培养学生的自主探究能力具有积极性的教学意义，这不仅能锻炼学生的动手实践能力，也有助于培养学生的终身学习品质.从长远的角度看，可以拓展学生的物理学习潜力，对学生未来的成长发展大有裨益.

1 高中物理实验教学构建自主探究模式的意义

1.1 符合核心素养的要求

根据新课标的要求，核心素养的培养是高中物理教学的主要任务.对于实验课程来说，应当以核心素养中的“实验探究”“科学思维”作为教学重点.针对这个目标，教师在高中物理实验教学中构建自主探究模式，可以给予学生更多独立思考、独立研究的机会.而“实验探究”和“科学思维”两大核心素养，恰恰需要大量的学习实践.因此，自主探究模式十分符合核心素养的培养要求，二者之间能起到彼此促进、彼此互补的作用.

1.2 激发学生的学习热情

在高中阶段，学生的学习过程普遍偏于理性.为了在考试中占领先机，有些学生的学习过程甚至会体现出一定的功利性，以得高分作为主要的学习目的.在这种情况下，学生对待物理实验课程的学习动机都比较偏于被动.对此，教师在物理实验教学中构建自主探究模式，可以让学生沉浸在探究新知、动手实践的学习过程之中.这会有效放大学生的研究欲望、激发学生的学习热情、在潜移默化中转变学生的学习动机，由被动变为主动.

1.3 弥补传统实验的不足

回顾以往的传统高中物理实验课程，多采用“教师演示——学生模仿”的教学形式.在这种情况下，学生只是作为物理实验的“复读机”，缺乏独立探究思考的学习过程.时间一久，高中生很容易成为“工厂”的流水线产物，或变成教师手中的“牵线木偶”，只能师云亦云地按照教师的要求来完成学习任务.而自主探究模式的导入，可以给予学生充足的自主学习机会，帮助学生摆脱教师的影响，有效弥补传统实验教学模式中的不足之处.

2 高中物理实验教学构建自主探究模式的问题

2.1 教师的指导工作不及时

在自主探究模式下，学生们多以独立研究或合作研究的方式学习物理实验课程.在这个过程中，教师独自一人很难兼顾全体学生的学习需求.当个别学生在实验探究中遇到难以解决的问题时，常常会发现教师分身乏术，无法及时给予该生针对性的指导帮助.由此，学生的学习进度就会受到严重的影响，极大程度地打消学生的学习热情.因此，教师的指导工作不及时，是高中物理实验课程运用自主探究模式需要首先解决的问题.

2.2 教师难以控制课堂纪律

自主探究学习往往需要学生们通过互动的方式，分享彼此的学习心得.在此过程中，学生们必然要进行语言交流.但这种学习交流也会伴随着七嘴八舌，使得课堂氛围十分嘈杂.其中，虽然有一部分学生会沉浸于物理实验知识的海洋，但是还会出现一部分浑水摸鱼的学生.他们会趁着课堂纪律混乱而做一些与学习无关的事情，平白浪费了学习时间.而教师往往不能在第一时间掌握学生的学习情况，从而无法有效控制课堂纪律，这也对自主探究模式的实施造成了比较严重的影响.

2.3 学生缺乏科学实验规划

对于高中物理实验的自主探究学习而言，无论学生们选择独自研究或是合作研究，都需要提前对物理实验研究过程进行合理的规划.但在实践过程中，很少有学生意识到实验规划的重要性.反而会像无头苍蝇一般，胡乱研究实验内容，甚至在小组学习过程中，也没有做好分工合作.在这种情况下，不仅会导致实验效率的低下，无法体现自主探究模式的教学价值，还会导致学生错误理解了物理实验知识，使得学生的物理学习出现偏差.

2.4 探究过程的代入感不足

自主探究学习的主要动力来源于学生的自主学习意识，如果学生能对物理实验产生强烈的学习代入感，就能迸发出强烈的学习热情.但在实践教学过程中，高中生普遍对于物理实验的自主探究模式代入感不足.究其原因，首先因为教师没有在课堂上布置好学习悬念，学生对实验探究缺乏期待感.其次，是因为实验课程的情景感不足，未能与学生熟知的生活事物建立联系.这也让学生产生了乏味无聊的学习感受，严重消磨掉了学生的学习积极性.

3 高中物理实验教学构建自主探究模式的策略

3.1 利用微课，提高学生预习质量

想要培养学生的自主探究能力，教师必须关注学生预习学习的效果.因为预习阶段是学生重点参与的自主学习环节，在这个时期，学生的学习思维将最为活跃.教师若想在实验教学的预习过程中高效地融入自主探究模式，可以利用微课的优势，为学生的预习活动带来多种多样的趣味元素.微课视频的时间虽然简短，但却能直接点明学习的重点.同时，微课可以插入图片、音乐、视频等多种教学素材，有效调动学生学习的积极性.因此，微课十分契合自主探究模式，可以成为高中物理实验教学预习环节的得力助手.

比如，教师在教学人教版高一物理必修第二册第八章“机械能守恒定律”时，针对本单元“验证机械能守恒定律”的实验教学，可以将实验的要点总结出来，录制在微课视频当中，让学生在课后自由下载，了解预习学习的切入点.譬如，讲解各个实验器材的作用，叙述实验的步骤等等.除了深入挖掘实验内容以外，教师还要鼓励学生从微课学习中总结经验，归纳自己透彻理解的内容与未学懂的知识点.在课堂上与教师和学生积极交流，分享彼此的学习心得.这样学生不仅能通过他人的帮助迅速完成答疑解惑的学习目的，也能让教师准确掌握学生的预习成果，恰到好处的调整实验课堂的教学内容.预习环节是培养学生自主学习的关键途径，高中生需要先完成高质量的预习，才能为接下来实验课堂的自主探究做好铺垫.

3.2 引入问题，鼓励学生主动思考

教师在教学高一物理人教版必修第一册第三章关于“摩擦力”的知识点时，针对摩擦力的实验教学.教师可以在开展实验活动之前提出思考问题，例如：为什么冬天道路上有积雪和浮冰时，会专门有人在路面上撒上炭渣和炉灰？汽车的车轮上为什么会有花纹？溜冰鞋为什么要设计成刀片的模式？而这些问题都是学生在日常生活中经常见到的故事，可以引发学生的学习共情.在此基础上，鼓励学生结合实验过程进行思考，可以发现无论花纹、炭渣、炉灰、溜冰鞋的设计，都与摩擦力有着密切的关系.在车轮上添加花纹，在道路上洒满炉灰和炭渣，可以防止车辆的打滑，减少交通事故的出现.而溜冰鞋刀片的设计旨在减少摩擦力，让溜冰的过程更加灵活、自然.当学生掌握了其中的奥秘，对生活中的物理现象会产生浓厚的探索兴趣，体现自主探究模式良好的教学成效.

3.3 渗透理念，转变学生学习思想

在实际教学的过程中，许多学生对物理实验课堂仍旧抱有错误的学习理念，认为物理实验只能在实验室中按照规定的实验器材完成.这种学习思想容易限制死学生的物理实验思维，将学习的关注点局限在教材之中.教师应当在构建自主探究模式的过程中渗透举一反三的自主学习理念，让学生知道展开物理实验的方式有多种多样，教材中的实验活动只能作为其中的一种代表.以此为基础，教师可以鼓励学生拓展思维层次，自由设计实验环节，起到自主探究学习的效果.

3.4 小组合作，激活学生创新思维

根据新课改的相关要求，高中物理实验课程需要将培养学生的创新能力与实践能力作为教学重点.而学生单独一人探究物理实验，很难达到理想的学习效果.对此，教师可以将小组合作教学融入到自主探究模式中，鼓励学生按照团队合作的方式合作完成实验活动，通过团队的互补性优势来锻炼学生的实践能力.同时，引导学生在小组合作中积极的交流互动、分享彼此的学习经验，为创新思维的生成提供有力的条件.

3.5 创造条件，培养学生探究习惯

不同于传统的物理实验课堂，自主探究模式下的物理实验教学更加自由，为学生提供了更多自主思考、自由探索的学习机会.对此，教师应当以学生作为教学主体、以兴趣作为自主学习的内驱力，为学生创造探究学习的条件.以此为基础，教师必须要做到持之以恒，投入充足的耐心与热情.让学生随时能主动的投入到学习中，在潜移默化中培养学生的自主探究学习习惯.

通过自主探究模式展开高中物理学科实验教学，不仅创新了高中物理教学的前景，也契合了课程改革的教学要求.当高中生具备了优秀的自主学习意识，就能在实验过程中逐步体会物理学科的魅力，享受成功的学习乐趣.同时，在自主学习意识的推动下，高中物理教学也能打破教材的束缚，学生可以按照自己的思路自由设计实验活动，这可以促进学生创新能力的提升，为学生物理综合素养的发展打下坚实的基础.