探究式實驗方法在高職院校物理教學中應用探析

摘 要:高職院校課程中，物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，許多物理概念、物理規律是在實驗的基礎上抽象、概括出來的，實驗是物理教學的基礎。探究式實驗的教學是高職院校物理實驗教學的中普遍使用的一種教學方法，也是培養學生創新精神和實踐能力、進行素質教育的重要手段之一。

關鍵詞:探究;實驗;方法;高職院校;應用。

中圖分類號:G71

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)12-0238-01

1 探究式實驗方法在高職院校物理教學中作用

1.1 探究式實驗有利于提高同學們的學習興趣

興趣是一種有積極情緒色彩的心理傾向，是行為中更為活躍的動因。只要興趣一旦形成，就可以成為與之相關的積極性和穩固持久的支配力量。因而，探究式實驗方法非常注重興趣的激發和培養。如:引入新課的教學往往是突擊式教學，氣氛沉悶，使學生和教師都覺得抽象、枯燥、乏味。所以，我打破常規的“注入式”，采用“實驗探究引入式”使同學們的思維與知識引起共鳴，這時學生的情緒迅速調動起來，好奇心激劇增加，興趣盎然，徹底消除了枯燥、乏味之感;既能達到激發提高同學們的學習興趣，又能使他們掌握課本的知識，由難變易。

1.2 探究式實驗方法有助于同學們對物理概念、規律形成正確的認識

所謂的物理概念和規律，就是指事物的共同特征與本質屬性的內在聯系。在學習過程中，普遍認為概念和規律難以理解和掌握。探究式實驗方法是讓同學們在實驗的啟發下，進行探究，很快得出相應的正確結論，這樣得出的規律，他們會記得更牢，用起來更加靈活自如?？梢?，物理實驗探究教學能把事物的本質進行提示，真正有效地讓同學們對某一概念和規律的正確理解和掌握。

1.3 探究式實驗方法有助于各種能力的培養

從物理學來看能力包括基本操作能力、思維能力、分析解決問題的能力和創新能力。探究式實驗方法是培養提高能力的關鍵途徑，培養學生的實驗操作能力;探究式實驗過程讓他們分析、測量的數據，歸納出相應的結論，從而培養學生的思維能力;第三結合出現的故障，分析產生的原因，尋求解決問題的方法，從而培養學生分析解決問題的能力;在創新能力的培養方面，不失時機地給同學們創設或改變實驗條件，讓創造的火花光芒四射?？梢?，探究式實驗不但充分體現了學生的主體作用，而且使同學們的潛力得以挖掘，更能使同學們的各種能力得到真正的鍛煉和提高。

2 高職院校物理探究實驗與傳統實驗的優勢分析

物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點，能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出活生生的物理情景，使學生感受頗深。但是很多實驗學生根本看不清楚，不同程度的限制和阻礙了學生智力和潛能的發展，直接影響學生實驗心理素質的提高，也不利于培養學生主動探索物理規律的能力。而探究性實驗對培養學生思維能力、創造能力、自學能力、觀察實驗能力及解決實際問題的能力有獨特的作用。愛因斯坦所說:“對真理的探索比占有更加寶貴”。因此，在教學中探究實驗更有助于學生綜合能力的培養。在實驗教學中，要盡可能再現實驗的設計過程，多讓學生思，多讓學生想:“為什么要這樣做?”“換種方法行不行?”以此滲透物理思想，啟迪學生思路。

3 物理探究式實驗的教學方法

物理探究實驗的設計，能夠達到良好的觀察效果和實驗效果，其中有控制法設計實驗、轉變法設計實驗、對比法設計實驗和平衡法設計實驗等。但是，將教學方法用于物理探究實驗中，使物理探究實驗的方法簡明、實驗步驟一目了然、數據易得、關系明了、結果準確。

3.1 幾何圖象法

圖象可用來表示一個物理量隨另一個物理量變化的情況，在探究電阻上的電流跟電壓的關系、同種物質的質量與體積的關系、重力的大小跟質量的關系等實驗時都運用了圖象法。這樣把數形結合、圖象與文字結合起來處理數據、描述物理規律，能很好地提高學生處理數據和分析問題的能力，從而總結出規律性的知識。

3.2 求平均值法

采用多次測量求平均值可以減少誤差。如刻度尺測量細銅絲的直徑，把細銅絲在鉛筆上緊密排繞若干圈，測出這個線圈的總長度，用總長度除以圈數，算出銅絲的直徑。

3.3 表格法

如探究電流強度跟電壓的關系實驗、探究固體和液體的密度實驗、探究滑輪組的機械效率的實驗，需學生自己設計實驗表格，記錄和分析數據。

3.4 解析法

物理學中有許多公式如歐姆定律I=U/R、液體壓強P=ρgh、吸收熱量Q=Cm(t-t0)等都是用解析式表示，關系明了，學生易記易理解。

4 探究式實驗方法在高職院校物理教學中應用措施

4.1 加強探究實驗室建設

探究實驗室是指能夠支持學生進行多方面探究性學習的實驗室環境。數字化探究實驗室與傳統的實驗室有著本另面視前一篇情況可加可不加質上的不同:傳統實驗室里，學生實驗主要是按照現成實驗步驟，來體驗前人已經完成的實驗的步驟和結果，是體驗式教育的實驗環境，提供的是一種演示和驗證的實驗環境。而目前課改下的探究實驗室，則是提供各種各樣的探究設備和工具，包括各種傳感器，創設一個面對真實事物進行探究的環境。在探究實驗室里，學生自己設計實驗步驟，進行實驗，得出結論。因此，探究實驗室進行實驗活動更能體現學生主體性，增加學生的參與度，既有利于學生基本知識技能的形成，又有利于培養學生的科學方法和精神，是我國新課改推崇的探究式教育的衍生物。

4.2 充分運用電教媒體，優化教學手段，探究式實驗方法與信息技術有機整合

物理具有高度的抽象性，特別是對《電學》概念的理解、公式的推導和應用是高職院校物理中的重點，也是難點。在教學中，引入電教媒體，便能化抽象為直觀，為學生提供形象思維的依據，促使形象思維向抽象思維的轉化，從而達到突破重點和難點的目的。在某些抽象的探究式物理實驗中，學生的空間想象力差，對某些物理現象，用傳統探究物理實驗教學方法難以使他們達到全面徹底理解，成為學習難點;電教媒體投影儀可以有效的解決這一問題，例如:教學實踐中，可以制作直電流流向、磁力線環繞方向、某幾點磁場方向、放小磁針時磁針的指向等多種投影底片組成復合片進行投影，把各個物理現象展示在學生面前，此難點就輕而易舉突破，收到事半功倍的效果。

4.3 做好探究實驗的評價與考核

在探究性實驗教學中對學生實驗能力的評價考核上，也相應地有其特別的地方，如:注重問題之間的內在邏輯聯系;重視在過程性評價中考查學生的科學探究能力。要精心設計實驗與探究過程，配備一定數量的備用器材，制訂嚴格的考核流程。如考試采取輪換式實驗的方式進行，要為考生輪換實驗留下相應的時間。學生遇到問題導致實驗中途不能進行，監考人員可以給予必要的幫助，使實驗能繼續進行下去，以便能繼續考查考生的其它實驗與探究技能，但所提供的幫助必須記錄在案，而在實驗的數據

處理和分析環節則不能提供任何幫助。

4.4 探究形式應靈活多樣，防止學生生搬硬套探究模式

無論采取哪一種探究方式，都應該體現出科學探究的思想、方法和基本特征。有些探究活動只包含了部分探究要素和特征，有些探究活動則要求學生參與探究的全過程。探究活動的指導方式應多樣化、層次化，要根據學生探究實驗的具體情況，善于抓住機會，發現有價值的事件，做出動態的指導。在指導學生進行物理探究實驗時，應使探究始于真實生活和接近學生所處的真實生活環境，有效地激發學生學習的動機，促進學生的態度、情感和價值觀的發展。應當努力創造給學生發現問題和提出問題進行質疑的機會，并注意關注信息技術和課程實驗資源的利用。

參考文獻

[1]魏俊華.通過物理探究實驗培養能力[J].成功(教育)，2009，(12).

[2]付桐.中學物理探究性實驗的教學設計及實踐研究[D].東北師范大學碩士論文，2005，(10).

[3]李鴻雁.新課程物理探究實驗教學初探[J].教育實踐與研究(中學版)，2008，(1).

[4]王中元.培養學生進行生活化的物理探究實驗的策略[J].湖北師范學院學報(自然科學版)，2008，(3).