新課程背景下的高中物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【關(guān)鍵詞】高中物理 探究式學(xué)習(xí) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）12B-0034-01

隨著新課程改革的逐步推進(jìn)，多數(shù)學(xué)校在高中物理教學(xué)中均提倡關(guān)注學(xué)生探究意識(shí)的培養(yǎng)，促進(jìn)課堂同實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合，這一理念反映出培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)的重要性。筆者總結(jié)自身高中物理探究教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>

一、設(shè)計(jì)符合學(xué)生學(xué)習(xí)層次的探究課題

物理知識(shí)跟人們的日常生活有著密切的聯(lián)系。教師在教學(xué)過程中，必須擇取符合學(xué)生認(rèn)知及其生活經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容與課程內(nèi)容聯(lián)系，把這些日常生活經(jīng)驗(yàn)適時(shí)適度地引入課堂教學(xué)中，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，活躍課堂氣氛。

例如，筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以“鏡子與白紙誰亮”為課題，讓學(xué)生開展探究。筆者將光學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)置成暗室，并準(zhǔn)備手電筒、鏡子以及白紙等實(shí)驗(yàn)材料，這些材料都是學(xué)生生活中熟悉的，貼近學(xué)生的生活實(shí)際。筆者先讓學(xué)生猜測：在同樣的情況下，拿手電筒分別照射鏡子和白紙，是鏡子亮還是白紙亮？學(xué)生眾口一詞：“鏡子比較亮?！苯處熥寣W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，組內(nèi)同學(xué)輪換著打手電筒和觀察結(jié)果，學(xué)生卻發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況是白紙比鏡子亮。教師再引導(dǎo)學(xué)生改變手電筒入射光束的角度，結(jié)論仍然如此，只是觀察的角度需要隨之變化。這次探究實(shí)驗(yàn)切合學(xué)生的生活實(shí)際，接近學(xué)生的認(rèn)知水平，拉近了學(xué)生與實(shí)驗(yàn)的距離，在觀察、探究的過程中，學(xué)生對(duì)物理知識(shí)有了更加深刻的理解。

可見，在物理課堂教學(xué)中，教師通過一些趣味性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)，不僅可以促使學(xué)生在探究中發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，而且能讓學(xué)生在動(dòng)手中體驗(yàn)成功，調(diào)動(dòng)其參與物理實(shí)驗(yàn)的積極性。

二、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，引出研究課題

創(chuàng)設(shè)富有趣味的教學(xué)情境，能從視覺層面、聽覺層面和感官層面，持續(xù)調(diào)動(dòng)學(xué)生分析、觀察問題以及探究問題的積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生帶著新奇的感受走進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)，從“未知”達(dá)到“真知”，拉近物理知識(shí)和學(xué)生的距離。

教師可以以物理實(shí)驗(yàn)或物理規(guī)律的形成和演變作為題材，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生開展探究。以“自由落體運(yùn)動(dòng)”為例，自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律最早是由亞里士多德提出的，他認(rèn)為較重的物體下落的速度比較輕的物體快。但后來伽利略在比薩斜塔做了實(shí)驗(yàn)，推翻了亞里士多德的落體理論。這就是“兩個(gè)鐵球著地”的故事，著名的比薩斜塔成了伽利略推翻亞里士多德錯(cuò)誤的落體理論以及提出自由落體定律的歷史見證者。教師可以給學(xué)生講述這樣一段理論變遷的故事，并提出問題：我們可以怎樣驗(yàn)證伽利略理論是正確的？引導(dǎo)學(xué)生開展四個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：第一，一張紙和一個(gè)小鐵球在同一時(shí)間從同一高度做自由落體運(yùn)動(dòng)；第二，與鐵球質(zhì)量相同的紙和紙團(tuán)在同一時(shí)間從同一高度與鐵球做自由落體運(yùn)動(dòng)；第三，紙團(tuán)與鐵球在同一時(shí)間從同一高度做自由落體運(yùn)動(dòng)；第四，進(jìn)行牛頓管實(shí)驗(yàn)。觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只要物體從同一高度下落，下落所用的時(shí)間是相同的，證明亞里士多德關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理論是錯(cuò)誤的。由亞里士多德的觀點(diǎn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引出對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)問題探究，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生盡快融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)探究有更加深刻的體驗(yàn)。

三、從驗(yàn)證型、測量型、演示型實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為探究型實(shí)驗(yàn)

驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)是在得知結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，缺乏創(chuàng)新性，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。而測量型實(shí)驗(yàn)缺乏含量，也讓學(xué)生覺得索然無味。演示型實(shí)驗(yàn)則由教師一手主導(dǎo)，剔除了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的作用，學(xué)生只是作為旁觀者，實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)難以深刻。我們應(yīng)盡量將以上三者轉(zhuǎn)化為探究型的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身參與其中，親自設(shè)計(jì)方案，帶著好奇的心理去探究，并獲得成功的滿足感。幾乎所有的物理規(guī)律都是由探究得到的，這就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中努力提高探究性學(xué)物理的意識(shí)，培養(yǎng)自己的轉(zhuǎn)化思維、發(fā)散思維和創(chuàng)優(yōu)思維等思維技能，這樣才能“在學(xué)中用、在用中學(xué)”物理。

比如，在人教版高中物理選修三《恒定電流》一章的學(xué)習(xí)中，教師可以結(jié)合電阻的基本知識(shí)，將“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為探究性實(shí)驗(yàn)。教師設(shè)置四組器材，第一組和第二組、第三組和第四組實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格完全相同，前兩組與后兩組器材的規(guī)格不同。用伏安法測電阻主要分為安培表內(nèi)接法和外接法，教師啟發(fā)學(xué)生依據(jù)不同的器材設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案，如第一組用內(nèi)接法，第二組與第一組器材相同，只是換成外接法；第三組應(yīng)用外接法，第四組與第三組實(shí)驗(yàn)器材相同，只是采用內(nèi)接法。學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，分析經(jīng)由哪一組器材和方案檢測出來的電阻值較為精確，最后讓學(xué)生討論測量的電阻值產(chǎn)生差異的原因。試驗(yàn)結(jié)束后，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，分析實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣，提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)。通過“伏安法測電阻”的探究式實(shí)驗(yàn)，能夠提高學(xué)生對(duì)選取測量電路的認(rèn)識(shí)，對(duì)內(nèi)接法、外接法、內(nèi)外接法均適用的情況有更加深刻的認(rèn)知，提高學(xué)生的電路辨別能力及實(shí)踐操作能力。

總之，物理教師應(yīng)采取有效的教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)、創(chuàng)造性地探究問題，靈活地設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，提高物理探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。（責(zé)編 易惠娟）