如何提高高中物理探究实验教学的有效性

高中物理是一门实验学科，通过实验总结出知识和理论，通过实验展开对问题的探究和研究。基于此，展开高中物理探究式实验教学，采取恰当的策略引导学生展开交流合作、应用探究、实践分析，能强化学生的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，实现高中物理课程教学的三维目标。
一、创设情境，奠定实验探究基础
高中物理是一门实验学科，与人们的生活联系紧密。创设问题情境、多媒体情境、生活情境等，引导学生互助合作与实践探究，从而展开高中物理探究式实验教学过程，不断拓展与完善学生的知识网络，让学生探索出新知识与新方法。
例如学习“机械能守恒定律”相关知识时，设定探究式实验主题“探究机械能守恒定律”，教师创设问题情境，通过问题对学生进行引导和指点。探究实验过程中，可以运用书本上的重物自由下落，打点计时器打点的方法，也可以自制摆，或者借助DIS研究机械能守恒定律。通过创设问题情境，引导学生产生质疑和疑惑，并展开实验探究、合作交流，结合实验方案、实验目标，运用实验条件，展开实践探究。通过探究式实验展开过程，强化知识与能力，提升学生的合作交流能力。
二、合作学习，展开自主实验探究
新课程理念下需要重视学生的自主实践与合作交流学习模式。开展高中物理探究式实验教学，需要重视学生的合作学习过程，展开自主实验探究。通过制定探究性实验策略，引导学生在合作学习中取长补短，不断提升能力，完善知识与方法。
例如学习“单摆测定重力加速度”实验时，学生知道由摆场、周期再结合重力加速度公式即可求得。之后教师引导学生探究“改变小球体积与质量、改变摆长、改变重力加速度（增设磁铁）等方法是否还能得出当地准确的重力加速度？”通过不断转变思路，引导学生合作学习与实践探究，促进学生共同提升。
三、总结归纳，建立知识体系构架
探究式实验教学需要重视对知识的总结归纳，重视反思与评价过程。发现探究式实验教学过程中存在的问题，及时调整策略，引导学生完善学习方法，构建完整的知识网络。反思探究式实验教学模式的不足，改进实验方法，类比推广，吸收经验和教训，不断提升学生能力。
例如在“测量电源的电动势与内阻”探究式实验中，除了书本上的作图法与计算法来处理实验数据，还需要学生真正投入到实验过程中，教师设计不同的场景“如果没有电压表（电流表），有电流表（电压表）和其他元件，如何实施实验？”由探究式实验，引导学生总结与归纳，拓展学生的创新思维与能力。
四、拓展实践，促进学生思维发散
知识的最终目标是应用于生活实践，物理是一门与生活联系紧密的学科，在高中物理教学过程中，应该重视引导学生对知识进行整理、归纳，并展开理论——实践——拓展——归纳的学习模式，构建完整的知识网络。在学生了解了基本的知识与技能之后，通过相互交流与合作探究，挖掘潜在知识，结合生活中的实际问题，展开应用探究，实践探究式学习模式，强化学生的分析问题、解决问题的能力。实施拓展实践的变式训练，是知识的归纳、总结与反思的过程，也是深入理解与实践应用的过程，通过变更概念非本质特征、条件、问题等，激发学生思维，促进学生思考与应用，进一步巩固学生知识与能力。
例如在学习“抛物运动”相关知识时，教师设定“探究平抛运动的规律”的实验主题，结合对比实验法和描轨迹法展开实践探究过程。在学生深入了解相关理论知识并掌握书本上的探究性实验以后，展开拓展实践，促进学生思维发散。观察分析带有小孔的水瓶在自由落体、静止不动、自由上抛这三种情况下，是否会漏水，引导学生深入理解失重、超重的理论与应用。之后延伸到细线、细杆上小球通过最低点、最高点时速度的关系，来探索生活中的安全问题——过桥（凹形桥、凸形桥）时的速度区间。
高中物理探究式实验教学通过创设情境、合作学习、总结归纳、拓展实践等一系列过程，展开完整的实验分析与应用探究，使得学生能够在深入理解理论的同时，强化应用实践能力与创新能力，同时提升高中物理课堂教学的有效性。