摘要
随着我国不断推进教育改革，对高中物理实验教学的重视程度也在不断加深，但通过实际调研和对文献的综述发现实际教学中还存在很大的问题，展开的实验教学过于形式化，学生的深度学习不够，导致学生对知识的理解不到位，思维得不到很好的发展。针对以上问题，本研究的核心问题为：基于学生的已有认知并进行逐步递进的观察与实验是否更有利于学生对知识的理解，以及实验设计能力、科学论证能力的培养。 研究分为理论探讨和实践研究两部分。理论探讨部分是以建构主义、概念转变教学思想、科学探究等作为理论基础，确定高中物理实验教学方法的实施要点，第一，让学生基于已有认知对问题做出判断；第二，通过一些定性半定量的实验检验学生初步的判断，感知更多的实验，从而聚焦进一步的问题；第三，让学生自己制定实验方案并进行进一步的实验，形成预期的实验结论。 实践研究部分是根据所设计的实验教学环节对几节课例进行现场教学研究。在开展实验教学的同时通过工作单了解学生的已有认知，以及学生具体的实验设计和数据分析结果等。在课例的教学实施后，再通过测试题考查高中物理实验教学对学生的知识理解、实验设计能力和科学论证能力的影响。 根据对工作单的分析，确实可以看到学生在学习物理知识之前头脑中有很多错误认识，由此更说明了在教学过程中有必要将研究建立在学生的已有认知基础上。根据对实验班和对照班测试题的分析可以看到在科学论证能力方面两班并无显著性差异，但实验班的分数整体略高于对照班。而对学生知识的理解以及实验设计能力的分析发现有显著性差异，实验班明显高于对照班。不论是分数还是学生所能想出的实验方案种类，实验班都优于对照班，由此表明笔者所设计的高中物理实验教学环节对学生科学思维的发展具有一定的积极影响。
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