浅谈高中物理实验教学中合作探究与应用数学能力的培养

逯俊洲

摘要： 高中物理实验教学在整个教学中占着相当大的比例，也是促进学生形成物理核心素养的关键环节。在传统的物理教学中存在着很多弊端，笔者在自己多年的一线教学中利用合作探究式教学法与应用数学能力推理法促进高中物理实验教学改革，学生的合作探究能力、数理结合能力有了明显的提高，值得不断实证研究和应用。

关键词：  高中物理实验教学;合作探究;应用数学能力;实践

中图分类号： G633.7  文献标识码：A 文章编号： 1992-7711（2021）15-068

当前，我国物理实验教学固守传统的教学方式，通常是教师演示，学生按照指定的步骤模仿，实验单调，没有兴趣，教师成了教学的中心，学生完全处于被动接受的状态，教学效果可想而知。随着新课改的推进，合作学习、探究学习成为教育界大力倡导的一种学习方式。 同时，高中物理实验对数理逻辑的使用也加大了考查，对学生的综合素质培养提出了更高的要求。

一、改革传统物理实验教学模式的必要性

传统的物理课通常有新授课、实验课、复习课、习题课等类型。对于理论性知识为主的新授课通常以讲授法为主;对于实验课通常以教师为主导，由教师先演示，学生再模仿，学生只要按照规定的流程进行完实验操作就可以了，有的直接不进实验室，只是拿着书本一板一眼的“说实验”。因此，在传统教学观的视野中，学生在物理实验教学中，是一个被安排好了的被动接受的主体，谈不上探究精神和创新能力的培养。因此，加强物理实验教学改革，迫在眉睫。合作探究式教学法的运用旨在克服传统实验教学弊端，营造以学生为主体的，实现学生主动建构知识的教学环境，着眼于高中学生的动手能力、实验探究能力和合作精神的培養。同时，通过有规律地设计实验，让学生能够使用把数学计算与逻辑思维融入物理实验，提升学生的核心素养和综合素质。

二、利用合作探究法促进高中物理实验教学改革

合作探究式教学法是一种以学生为主体、以合作小组为载体，以问题探究为主要学习方式的一种教学模式。在高中物理实验教学中，要始终坚持以学生为主体，以四个至六个以上学生组成合作小组的形式，学习资源和成果可以共享，体现了一种合作共赢的学习关系，提高了学习的效率;学习方式以师生合作、生生合作为主，改变了传统的教师讲授，学生被动接受的教学模式，并做到教学相长。探究性学习，是学习的一种深度开发，有利于挖掘学生的智慧潜力，促进了学生创新思维能力和探究精神的培养。

合作探究式教学的基本流程为：创设情境、提出问题——做出猜想或假——设计实验——合作探究——总结归纳——交流巩固——拓展延伸等。培养学生合作探究精神应坚持的主要原则：

1.问题导引原则。选择和设计合适的探究点是合作探究学习是否取得实效的前提。教师要重视以问题、生活事例为基础的实验情境构建。创设问题情境不但可以激发兴趣、引发思考，还有诱导与调节探究活动方向与水平的功能。因此，教师在实验教学前，就应对实验环节和流程、方法进行精心设计，如何设置问题情景引发学生的思考和探究兴趣，在实验中应达到什么样的实验目标，如何突出学生的学习主体地位，如何对学生实验情况进行评价等进行认真的备课。所设计的问题除考虑高中学生必备的趣味性外，还应是层层递进，环环相扣，既在学生的认知能力范围内，又是需要学生经过一番仔细的思考和分析才能够得出结论的.这样才能保证合作探究学习取得预期的教学效果。

2.学生主体原则。坚持以学生为主体，主动建构知识是合作探究学习的核心。因此，从实验的预习、实验的过程、实验的交流、实验结果的评价都由学生来完成，学生自始至终是主角，教师仅仅起指导者、促进者的作用。学生的学习是开放式的，知识的获取是探究式的，通过已有知识经验去建构新的知识，学生始终处于积极的学习状态，挖掘了潜力，增长了智慧和才干。也许合作探究学习的成果不一定立即显现，可能还会遭遇挫折乃至失败，教师不能以功利主义的眼光去责怪、去否定，因为它却是学生成长、发展、创造所必须经历的过程，也是他们智慧、能力发展的内在要求。因此，教师应该以鼓励的眼光，去欣赏学生们探究知识的成长历程，必要的时候扶上一把。

3.开放教学原则。采取何种教学方式，关键是教学理念。合作探究学习克服了传统教学局限于课堂的封闭式学习方式，倡导一种开放型教学理念。不仅实验室要开放，实验时间要开放，而且学习过程、学习资源、课程内容和学习方式等都要开放。要重视物理课外实验，它是中学物理实验的关键一环和重要组成部分。

三、利用应用数学能力推理法促进高中物理实验教学改革

我国传统的实验大多是以验证型实验为主，今后应增加研究型、设计型、综合型等实验类型，不一定局限于课堂，鼓励学生走入生活，建立物理与生活的密切联系。

总之，高中学校应该对实验教学建立评价和考核标准，促进教师推动物理实验教学改革的内驱力，重视实验师资队伍建设，着眼于创新人才培养的长远大计，培养具有改革意识和卓越教学能力的师资队伍，发挥其导向作用。

参考文献：

[1] 李福永.浅议情境导学在高中物理教学中的有效应用[J].试题与研究，2021（01）：165-166.

基金项目：本文系天水市教育科学“十三五”规划课题2019年度一般课题《关于高中物理课堂教学注重数理结合规律的研究》（TS[2019]LX170）成果之一。

（作者单位：甘肃省天水市秦安县第一中学，甘肃 秦安 741600）