以課題探究促能力提升

在《全日制普通高級中學(xué)物理教學(xué)大綱》中，新增了“課題研究”的內(nèi)容。物理課題探究教學(xué)是培養(yǎng)科學(xué)精神和創(chuàng)造性思維的實踐活動，它可以最大限度地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高實踐能力，充分培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立研究能力。下面結(jié)合尖端放電現(xiàn)象的研究實踐，談自己的一點認(rèn)識。

一、課題探究的設(shè)計與準(zhǔn)備

1.方案的設(shè)計

2.實驗器材的準(zhǔn)備

本課題采用的高壓裝置是從實驗室獲得，主要有三種:手搖感應(yīng)起電機、J1210型高壓發(fā)生器、J1207型開關(guān)式感應(yīng)圈;采購焊有一細(xì)金屬桿且截面不同的金屬導(dǎo)體(見表二);其他實驗附件。

二、開展課題探究

1.實驗探究

在方案確定后，指導(dǎo)學(xué)生開始實驗探究。為便于記錄，對電極標(biāo)號(如表二)。由于J1207型開關(guān)式感應(yīng)圈電壓無確定值，故把它的旋鈕分成4等份，便于調(diào)節(jié)電壓。

以下是探究過程中記錄的實驗數(shù)據(jù):

2.實驗結(jié)論

(1)電極間能否發(fā)生尖端放電，與電極的形狀有關(guān)，電極截面越小越尖越容易，越大越平越困難;

(2)兩極間放電情況與正對程度有關(guān)，正對程度越高越容易;

(3)兩電極間能否會發(fā)生尖端放電與電極間的電壓有關(guān)，電壓越大，間距越小，越容易;

(4)兩電極間發(fā)生尖端放電現(xiàn)象的程度與環(huán)境的溫度和濕度有關(guān)，溫度低，濕度大，放電更容易。

3.實驗過程的反思

在實驗探究結(jié)束后，學(xué)生對探究過程進行反思，發(fā)現(xiàn)存在一些不足:

(1)電極間的固定裝置比較緊，電極的移動不是很靈活，所以距離的測定較粗糙;

(2)判斷電極間是否放電比較難，應(yīng)采取合理的措施;

(3)在控制條件時，要考慮兩電極是否在同一豎直平面內(nèi);

(4)對溫度和濕度的控制比較困難，它們對放電的影響只能粗略地來判定;

(5)雖對電極做過光滑處理，但電極小很難消除電極邊緣效應(yīng)。

三、課題探究的體會

1.通過課題研究，讓學(xué)生體會到科學(xué)研究的艱辛

學(xué)校教育比較注重科學(xué)知識的傳播，對科學(xué)精神的培養(yǎng)不夠。雖然，教科書上也有一些介紹科學(xué)家事跡的內(nèi)容，但對學(xué)生的觸動不明顯，教育功能不顯著。而開展課題研究，選題、實驗器材的選擇和準(zhǔn)備、實驗方案的設(shè)計等，都要學(xué)生自己參與，可以讓他們深刻體會到科學(xué)探究的艱辛，讓他們更加熱愛科學(xué)。

2.使學(xué)生接觸科學(xué)研究，體驗科學(xué)研究的方法

通過課題探究，學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程，改變對科學(xué)研究的看法。原來，我們的學(xué)生總以為科學(xué)研究是科研人員的事，對于高中生來說是遙不可及的，有了親身經(jīng)歷，近距離地接觸了科學(xué)研究之后，可以消除對科學(xué)研究的畏懼感，并且通過課題探究，可以讓學(xué)生體驗科學(xué)研究的方法。這對學(xué)生而言，即使以后從事的是與科研無關(guān)的工作，但在研究過程中學(xué)到的科學(xué)方法同樣會對他們的生活、工作產(chǎn)生重大的影響。

3.借助課題探究，可以擴大知識面、加深對知識的理解

學(xué)生自主探究過程，就是知識的拓展和知識更全面的過程。課題探究的準(zhǔn)備過程要求學(xué)生通過自己的努力，多渠道地去了解與所學(xué)知識相關(guān)的內(nèi)容，掌握高中教材中沒有的，而與我們生活關(guān)系密切的知識。此外，通過學(xué)生實驗探究所得的實驗結(jié)果和相關(guān)知識，是他們親身經(jīng)歷得來的，相比于學(xué)生在課堂中聽來的而言，更容易被掌握和理解。

4.通過課題探究，可以使學(xué)生的能力得以提升

課題探究過程中會碰到很多問題，需要學(xué)生自己想辦法解決，在這個過程中可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。對于物理課題的研究而言，需要設(shè)計很多的實驗來研究論證，而這又可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、思維力，實驗?zāi)芰蛯嵺`能力等。此外，在探究過程中的“失敗——成功——失敗——成功”的經(jīng)歷，可以很好地培養(yǎng)他們獨立的人格和良好的心理品質(zhì)，可以很好地培養(yǎng)他們主動學(xué)習(xí)、主動探索、敢于競爭、善于合作的品質(zhì)。

因此，開展課題探究，可以有效地提升學(xué)生各方面的能力，長遠(yuǎn)來看，高中學(xué)習(xí)過程中開展課題探究是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的一條現(xiàn)實性道路。

作者單位:浙江省杭州市桐廬中學(xué)