實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐研究

◇　江蘇　辛天佐

實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)在高中物理教學(xué)中的實(shí)踐研究

◇江蘇辛天佐

實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是指在課堂教學(xué)中,教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)一定的實(shí)驗(yàn)情境,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),自主發(fā)現(xiàn)、積極探究、猜想假設(shè),并主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案動(dòng)手實(shí)踐操作,從而自主建構(gòu)知識(shí),提升學(xué)習(xí)能力．對(duì)此,筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)際,就如何在高中物理教學(xué)中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)談一下自己的幾點(diǎn)看法和體會(huì)．

1創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,設(shè)疑激趣誘思,調(diào)動(dòng)探究動(dòng)機(jī)

良好的學(xué)習(xí)情境,往往有助于喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望,促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)．物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),在高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,教師要立足實(shí)際,圍繞教學(xué)目標(biāo),精心設(shè)計(jì)良好的實(shí)驗(yàn)情境,提出有效問(wèn)題,誘導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)參與、積極探究、交流解釋,從而觸發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)情感和求知欲望,提升學(xué)生探究熱情．如探究“失重與超重”時(shí),筆者進(jìn)行以下演示實(shí)驗(yàn):首先取一條紙帶,在紙帶中央剪一個(gè)小缺口,紙帶的一端系上一重物,另一端用手拖住,然后提起重物做向上勻速運(yùn)動(dòng),突然停止,紙帶完好無(wú)損;接著提起重物做向下勻速運(yùn)動(dòng),突然停止,此時(shí)紙帶依然完好如初;再次提起重物做向下加速運(yùn)動(dòng),突然停止,紙帶斷裂．針對(duì)這一演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,筆者在此基礎(chǔ)上提出問(wèn)題:紙帶為什么會(huì)斷?是在什么情況下出現(xiàn)斷裂的?啟發(fā)學(xué)生觀察、分析、思考、探究、交流、討論,從而深化理解,內(nèi)化知識(shí)．

2引領(lǐng)猜想假設(shè),開(kāi)展探究,自主建構(gòu)知識(shí)

猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究是實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)．在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,教師要給學(xué)生提供充足的探究時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮豐富的想象力,運(yùn)用已有生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)能力對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行猜想、預(yù)測(cè)、假設(shè)以及判斷,積極主動(dòng)地提出自己的觀點(diǎn)看法,大膽猜測(cè)結(jié)果,然后根據(jù)自己的猜想假設(shè),明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究,通過(guò)用心觀察、記錄、分析、對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而驗(yàn)證猜想的合理性和正確性,探究出物理現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律．如在探究“物體加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),筆者首先提出了以下問(wèn)題:物體加速度與力、質(zhì)量存在何種定量關(guān)系?如何研究它們的定量關(guān)系?然后引導(dǎo)學(xué)生思考分析、猜想假設(shè):1) 當(dāng)m一定時(shí),F大,加速度大;2) 當(dāng)F一定時(shí),m大,加速度?。又诖嘶A(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作,驗(yàn)證猜想．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如下:1) 用天平測(cè)出小車和重物的質(zhì)量m0和m,記錄數(shù)據(jù);2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖連接好實(shí)驗(yàn)器材(注意小車上不要系上懸掛重物的細(xì)繩),平衡摩擦力;3) 懸掛重物的細(xì)繩系在小車上,繞過(guò)定滑輪,然后接通電源放開(kāi)小車,選取紙帶記錄小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程,并標(biāo)注好牽引力;4) 在保持小車質(zhì)量不變的前提下,改變所掛重物的重力,或在保持小車所受合力不變的基礎(chǔ)上,在小車上加放砝碼,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),做好相應(yīng)記錄．最后,指導(dǎo)學(xué)生整理記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)歸納,得出結(jié)論:當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),加速度與力的大小成正比;當(dāng)力的大小一定時(shí),加速度與物體質(zhì)量成反比．

3注重實(shí)驗(yàn)延伸,拓展應(yīng)用空間,強(qiáng)化鞏固提升

在高中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中,教師要注意實(shí)驗(yàn)延伸,通過(guò)相關(guān)物理實(shí)際問(wèn)題,強(qiáng)化鞏固學(xué)生知識(shí)理解,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移、綜合分析和運(yùn)用能力;同時(shí),要注意引導(dǎo)學(xué)生回歸生活,拓展應(yīng)用空間,利用生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象,開(kāi)展課外興趣實(shí)驗(yàn),或自備器材,動(dòng)手操作,進(jìn)行簡(jiǎn)易家庭實(shí)驗(yàn)操作,從而激活學(xué)生創(chuàng)新思維,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究和自主創(chuàng)造能力．例如學(xué)習(xí)了“閉合電路的歐姆定律”后,筆者布置了以下實(shí)驗(yàn)任務(wù):在某校開(kāi)展的科技活動(dòng)中,為了測(cè)出一個(gè)未知電阻的阻值Rx,現(xiàn)有如下器材:讀數(shù)不準(zhǔn)的電流表A、定值電阻R0、電阻箱R1、滑動(dòng)變阻器R2、單刀單擲開(kāi)關(guān)S1、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2、電源和導(dǎo)線．(1) 畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖上標(biāo)出所選用器材代碼;(2) 寫出主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟．

圖1

分析(1) 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示．

(2) 具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:① 連接Rx和S2, 并記錄電流表指針?biāo)肝恢?② 連接R1和S2,保持R2不變,調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表的指針指在原位置,并記下R1,則Rx=R1.

總之,實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)作為新課程改革所倡導(dǎo)的一種重要的學(xué)習(xí)方式,有助于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)積極性,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力、實(shí)驗(yàn)操作能力以及綜合分析和解決問(wèn)題的能力．在平時(shí)教學(xué)中,教師要加以重視,優(yōu)選有效策略,提高教學(xué)實(shí)際成效．

(作者單位：江蘇省阜寧中學(xué))