高中物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)探究精神

摘 要：高中物理實(shí)驗(yàn)的探究，從老實(shí)驗(yàn)室走出來的老是跳不出老一套的做法，先講后做！本文就探究教學(xué)的基礎(chǔ)上，探索如何把探究實(shí)驗(yàn)中的探究精神體現(xiàn)出來，提出了自己的看法。

關(guān)鍵詞：高中； 物理實(shí)驗(yàn)； 探究

中圖分類號(hào)：G633．7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-3315（2012）02-044-001

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索和改革，已經(jīng)經(jīng)歷了許多年了，對物理實(shí)驗(yàn)的重視程度也得到了大大提高，同時(shí)，科學(xué)探究精神的培養(yǎng)也得到了一定的培養(yǎng)。

常年從事物理教學(xué)的同時(shí)，我感覺中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生自主動(dòng)手，應(yīng)用、創(chuàng)新的能力始終提不上來。課堂上教師講得清清楚楚，學(xué)生聽得明明白白，做起來也都能順利完成，做過之后卻還是稀里糊涂，時(shí)間稍長，更是一片空白。本文就《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)探索培養(yǎng)可續(xù)探究精神做一個(gè)探討。

一、由過去的提供實(shí)驗(yàn)器材，并放在課桌上改成：自選器材

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)器材很多，要從中挑選出他們自己需要的實(shí)驗(yàn)器材的話，就要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)器材非常熟悉。我們總是提供實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生只要認(rèn)識(shí)其中的一部分就足夠了，而提供實(shí)驗(yàn)器材，就在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，鍛煉了學(xué)生認(rèn)識(shí)器材的能力，要求學(xué)生平時(shí)多動(dòng)手，并且熟悉各個(gè)器材的功能，甚至是，實(shí)驗(yàn)器材擺放的位置。對于學(xué)生的動(dòng)手能力，要求是一個(gè)層次性的提高。而且，對于此實(shí)驗(yàn)，有木板和導(dǎo)軌可用，甚至是氣墊導(dǎo)軌。那么對于學(xué)生而言，選擇什么樣的實(shí)驗(yàn)器材，就顯得知識(shí)不足，進(jìn)而促進(jìn)他們的求知欲。我們老師，在初次這么做的時(shí)候，要允許學(xué)生犯錯(cuò)誤，不能要求學(xué)生一下子就選出精確度很高的器材。另外，老師也輕易不要說選長木板的同學(xué)沒有選導(dǎo)軌或者氣墊導(dǎo)軌的同學(xué)聰明，這么做的目的，只是促進(jìn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的好奇心和選材的時(shí)候產(chǎn)生種種的疑問，讓他們帶著問題來做實(shí)驗(yàn)，從而產(chǎn)生探究的動(dòng)機(jī)。對于計(jì)時(shí)工具的選取，學(xué)生也會(huì)想，到底是選用光電門計(jì)時(shí)器，還是選用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

對于《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生馬上就想到，要使用F=ma這樣一個(gè)公式。所以會(huì)想到，要有F，這個(gè)力可以來自于人力施加，可以用重物來代替。很顯然，用重物是理想的選擇。那么這個(gè)重物要多重呢？有的學(xué)生會(huì)多選點(diǎn)，來試一下。同樣要求m，這個(gè)很簡單，使用天平就能完成。但是，這里也存在著一個(gè)問題，到底是選什么量程的天平呢？500g的還是200g的？200g的會(huì)不會(huì)不夠呢！500g的能夠一次性測量小車（或者滑塊）及鉤碼（或鐵片）的總質(zhì)量，從而避免累積誤差。a又該如何來求解呢？選用滑板（或者導(dǎo)軌）+打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，還是選用氣墊導(dǎo)軌+光電門？氣墊導(dǎo)軌的精確度很高，數(shù)據(jù)精確度高。但是，裝置的安裝，以及對光電計(jì)時(shí)器的使用，都有著較高的要求。選擇滑板，需要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，相對而言，裝置的安裝相對容易，使用也比較簡單，但是數(shù)據(jù)的精確度可能不如光電計(jì)時(shí)器來得精確。對于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生如何設(shè)計(jì)，都要認(rèn)真聽取學(xué)生如何講解，我們要鼓勵(lì)學(xué)生多做對比實(shí)驗(yàn)，從而自己得出，哪種方法測得的數(shù)據(jù)更為精確，更具有說服力。讓實(shí)驗(yàn)來證實(shí)猜想是對是錯(cuò)！

二、由過去的講解實(shí)驗(yàn)，變成自己摸索，在遇到問題的時(shí)候，可以借鑒偉人的做法

調(diào)查表明，我們的學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前，老師總是按照既定的目標(biāo)把實(shí)驗(yàn)中的問題講解清楚。

但是，這樣的模式帶來的問題是：學(xué)生機(jī)械地做實(shí)驗(yàn)，不能充分發(fā)揮學(xué)生自己思考的能力。在要求自己摸索后，學(xué)生相應(yīng)地也會(huì)產(chǎn)生“如何來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的問題”，進(jìn)而想到，我做這個(gè)實(shí)驗(yàn)要達(dá)到什么樣的目的，解決什么樣的問題。就這個(gè)實(shí)驗(yàn)而言。學(xué)生立馬就想，我這個(gè)實(shí)驗(yàn)該如何進(jìn)行呢！這個(gè)時(shí)候，實(shí)驗(yàn)過程中就涉及到如何組裝實(shí)驗(yàn)裝置了。對于細(xì)節(jié)上的問題，老師要做出適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，讓他們知道：原來這樣可以更加精確地來進(jìn)行測量。一旦理論與實(shí)際能結(jié)合起來的時(shí)候，學(xué)生發(fā)自內(nèi)心的喜悅會(huì)油然而生。帶來的最大的好處就是，以后愿意自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，多動(dòng)手來探究理論上或者是實(shí)驗(yàn)過程中遇到的疑問。而且，這種收獲的喜悅，是難以用言語來簡單形容的，成就感、滿足感，會(huì)讓他們?nèi)绨V如醉。

在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，會(huì)出現(xiàn)兩組情況。一組使用的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，另一組使用的光電門計(jì)時(shí)器。在這兩組實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生都會(huì)碰到這樣一個(gè)問題：如何平衡摩擦力！對于使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的組別，靠肉眼觀察比打紙帶來得更快點(diǎn)，精確度比較低。而打紙帶，操作要求不高，但是，要更換紙帶，還要進(jìn)行測量。當(dāng)然，也可以很好地平衡摩擦力。而使用氣墊導(dǎo)軌的小組，就會(huì)碰到用哪種遮光板、如何使用遮光板等問題。他們會(huì)發(fā)現(xiàn)，直接使用測量加速度擋，就省去了自己計(jì)算的麻煩，更為重要的是，數(shù)據(jù)可以更加精確。能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)摩擦力到底平衡到何種程度，比使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的小組有著絕對的優(yōu)勢！調(diào)整的時(shí)候，可以更快更精確地完成平衡。

老師也可以進(jìn)行提問，要是繩子不和導(dǎo)軌（或氣墊導(dǎo)軌）平行，行不行？這時(shí)候，學(xué)生會(huì)思考發(fā)現(xiàn)，此時(shí)繩子拉力的分力才等于重物的重力。

再有，就是充當(dāng)拉力的重物，質(zhì)量是大點(diǎn)好，還是小點(diǎn)好。這可以讓學(xué)生進(jìn)行討論。然后大家再進(jìn)行集中交流。此過程，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思考的積極性。

最后，還要讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器材的整理歸位，養(yǎng)成良好的習(xí)慣。無論是對學(xué)習(xí)還是實(shí)驗(yàn)，還是生活都有著極大的幫助。

實(shí)驗(yàn)從設(shè)計(jì)、取材，以及實(shí)驗(yàn)的過程中，到處都挑戰(zhàn)著學(xué)生的腦細(xì)胞，讓他們明白，出現(xiàn)多種選擇的時(shí)候，可以通過動(dòng)一動(dòng)手來得出結(jié)論，而不是光靠“理論分析”來得出。通過實(shí)驗(yàn)，加深了他們對知識(shí)的理解，對動(dòng)手能力的提高，能夠更加靈活地運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)。實(shí)驗(yàn)中，讓他們通過探究的方法得出的結(jié)論，會(huì)讓他們深深地印記在腦海里。實(shí)驗(yàn)中，他們還需要進(jìn)行相互合作，才能解決更多的問題，對于合作探究，也是一種極大的樂趣！

誰會(huì)拒絕充滿樂趣的事情呢！