談實驗探究法在中職物理《自由落體運動》中的應用

摘 要：本文寫了實驗探究法的定義、實驗探究法在教學中的實施方法、實驗探究法在《自由落體運動》中的應用。指出在教學中應當充分挖掘生活素材，問題設置由淺入深、逐步推進，給學生以思考的空間，讓學生去合作探究，幫助他們逐步進入自主學習的軌道，更為他們今后的終身學習和可持續發展打下基礎。物理作為一門科學，主要運用理性，以理服人；教學作為一門藝術，主要運用情感，以情感人。如何激發學生創造力、賦予課堂生命力、增強教學感染力；如何讓物理課程更好地為專業服務、為就業服務、為學生抓住人生出彩的機會服務、為學生職業生涯可持續發展服務。

關鍵詞：實驗探究；中職；物理；自由落體運動

中職教育，主要實現職業教育與終身學習對接的目標，培養學生自主學習的能力，達到從“想學”“學會”“會學”到“樂學”的最終目的。大部分中職學生文化課基礎薄弱，但他們思維活躍、勇于實踐。在教學中應當充分挖掘生活素材，問題設置由淺入深、逐步推進，給學生以思考的空間，讓學生去合作探究，幫助他們逐步進入自主學習的軌道，更為他們今后的終身學習和可持續發展打下基礎。

一、 實驗探究法的定義

所謂實驗探究，就是讓學生通過親身經歷和體驗探究活動，發現問題、解決問題，從中獲得知識、培養能力，同時，激發興趣，增進對科學的情感，理解科學的方法和科學的本質，形成初步的科學探究能力。科學的實驗探究的基本策略是以學生為主體，以探究過程為線索，以實驗活動為基礎，以問題解決為形式，以能力培養為核心。

二、 實驗探究法在教學中的實施方法

在課堂上，一方面把教師的備課、講授與學生的課堂實驗探究有機結合起來，充分發揮學生的主體作用，將科學的實驗探究作為課堂教學的突破口，激發學生的主動性和創新精神，促使學生積極主動地學習；另一方面引導學生在聽取教師講解的同時完成探究實驗，通過自己動手操作、觀察思考、積極思維來驗證理論，學習物理知識，培養自己的動手能力，觀察能力、分析能力和創新能力。在教學中，應當借鑒有關實驗探究教學的研究成果的基礎上，根據這種教學的特點，認真備課，充分挖掘教材中科學探究的內涵，精心設計教學過程和教學情景，大膽地設計課堂的探究實驗，同時根據教學特點，可適當重新組織教材，努力使物理知識、原理、概念與學生的探究實驗緊密聯系起來，使獲得物理知識和技能的過程也成為理解物理、進行科學探究、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。

三、 實驗探究法在《自由落體運動》中的應用

1. 創設情境，激發興趣。在導入環節，首先播放一段2012年感動中國人物頒獎視頻，再現“最美媽媽”吳菊萍舍己救人的動人一幕。繼而引導學生用物理眼光來思考：“吳菊萍的反應時間到底有多快？”同時對學生進行正面引導，讓學生受到中華傳統美德教育。這個從生活情景中構建起來的物理情景，有效地激發了學生的興趣，學生自然趣動而相隨。

2. 設疑啟思，形成概念。先讓學生觀察生活中的落體現象，引出亞里士多德的觀點，并對此設疑：“物體下落快慢和輕重有關嗎？和什么因素有關？”引導學生大膽猜想，各抒己見，利用提供的硬幣和紙片自行設計實驗，驗證猜想。學生分別設計出：紙團和硬幣同時下落，紙團和紙片同時下落，兩張方向不同的紙張同時下落等實驗。得出了物體下落快慢和輕重無關，和阻力有關的結論。學生經歷頭腦風暴，課堂氣氛開放活躍。“物體下落快慢與輕重無關”這一關鍵點在學生的手腦并用中得以認識深化。教師通過牛頓管演示實驗進一步驗證結論，師生共同總結歸納，得出自由落體運動的相關概念。本環節中實驗器材隨手可得，操作簡單，學生從中提升了動手實踐、協同合作的能力，也獲得了對科學的熱愛和親近感。

3. 神奇游戲，生成問題。游戲是增強學生學習愉悅感的有效手段。通過“抓鈔票游戲”再現江湖騙術，學生按照要求嘗試抓住下落的百元大鈔，但事實證明，都不能如愿。我把握時機，揭示其科學道理在于“反應時間”，展示課前設計制作的“反應時間尺”，學生競相加入到“比比誰的反應快”的游戲中。隨即拋出問題：“反應時間尺的原理在于自由落體運動的規律，遵循什么規律呢？”從而有效建立起問題期待，學生充滿興趣和動力去不斷解決新問題，自然地過渡到下一環節。

4. 設計方案，探究規律。首先引導學生圍繞自由落體運動的性質展開猜想，學生根據已掌握的勻變速直線運動知識猜測：自由落體運動可能是勻加速直線運動。繼續引導學生分組討論，提出驗證方案，對學生的想法及時予以鼓勵和肯定。學生經過討論主要得出兩種方案，方案一是借助頻閃照片，分析位移-時間關系；方案二是利用光電門，研究速度-時間關系。課堂上采納了方案一。用flash動畫模擬頻閃照片拍攝，引導學生根據實驗報告單，對頻閃照片自主進行數據處理。通過觀察位移-時間圖像，猜想得到驗證。在這個過程中，教師不是“無為”，而是關注、引導，適時給予學生指導，喚醒學生的主體意識。

5. 分析推導，建構新知。教師直接給出自由落體加速度的概念。只要提示到，自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，學生自然能推導出自由落體運動的基本公式。經過動手推導，對比學習，有助于學生正確概念的構建，在思想上真正地理解自由落體這種運動方式。在教學中，以問題為主線，以實驗探究為方式，小組合作和師生互動貫穿其中。按照“問題引領—猜想假設—自主探究—分析論證—得出結論”的教學思路展開，學生在這個過程中切身體驗了物理研究的基本思路和方法，能力得以鍛煉和提升。

6. 學以致用，回歸生活。“從問題中來到問題中去”，回到吳菊萍的故事當中，師生共同解決懸而未決的疑問，計算吳菊萍的反應時間。讓學生看到物理原理的實用性，旨在體現從生活走向物理，從物理走向社會的教學理念。

物理作為一門科學，主要運用理性，以理服人；教學作為一門藝術，主要運用情感，以情感人。如何激發學生創造力、賦予課堂生命力、增強教學感染力；如何讓物理課程更好地為專業服務、為就業服務、為學生抓住人生出彩的機會服務、為學生職業生涯可持續發展服務。

參考文獻：

[1]閆喜秋.中職教育十二五規劃教材文化課系列：物理[M].上海：立信會計出版社，2008.

[2]文春帆，張明明，胡炳元.中職課程改革國家規劃新教材：物理（電工電子類）（修訂版）[M].北京：高等教育出版社，2014.

作者簡介：

黃文進，福建省南安市，南安市工業學校。endprint