談高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究

譚現(xiàn)林

山東省聊城第一中學(xué) 山東聊城 252000

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究的重要載體。為了改進(jìn)以往物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的弊端，讓學(xué)生在合作的動(dòng)力基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的探索精神和創(chuàng)新能力，下面我將從以下幾個(gè)方面加以論述。

一、傳統(tǒng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題和原因分析

存在的問題：（1）教學(xué)方法上：教師“畫實(shí)驗(yàn)”、“講實(shí)驗(yàn)”和“電腦模擬實(shí)驗(yàn)”得多，學(xué)生“背實(shí)驗(yàn)”多，親自動(dòng)手操作得少。（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，探究性實(shí)驗(yàn)少。導(dǎo)致學(xué)生合作互動(dòng)少。（3）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：教師約束多，學(xué)生自主發(fā)揮得少；或者是，以個(gè)別同學(xué)為主，其他同學(xué)旁觀，責(zé)任心下降。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：為了應(yīng)付檢查，學(xué)生互相抄襲數(shù)據(jù)，造成實(shí)驗(yàn)報(bào)告類同，做實(shí)驗(yàn)流于形式。原因分析：（1）由于廣大教師和學(xué)生對實(shí)驗(yàn)功能認(rèn)識(shí)的局限性，特別關(guān)注物理實(shí)驗(yàn)的知識(shí)驗(yàn)證功能而忽視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，忽視實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生間的交流與合作。（2）高考書面表達(dá)的實(shí)驗(yàn)考試形式與學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力間存在著不可忽視的矛盾。（3）現(xiàn)在學(xué)生大多是獨(dú)生子女，與同伴交流與合作意識(shí)淡薄。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)的理論依據(jù)

合作探究性的學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能親自探索“新”規(guī)律、發(fā)現(xiàn)“新”現(xiàn)象。主要體現(xiàn)以下特點(diǎn)：（1）學(xué)生學(xué)習(xí)自主性。合作探究性體現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)地獲取知識(shí)，教師的作用是引導(dǎo)和指導(dǎo)，而不是直接把活動(dòng)方案或結(jié)論性知識(shí)現(xiàn)成地傳授給學(xué)生，使學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性得以充分發(fā)揮。（2）活動(dòng)探究性。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，需要根據(jù)問題情境，提出準(zhǔn)備探究的問題，并對問題提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過觀察獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和事實(shí)，并對獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和事實(shí)進(jìn)行科學(xué)的解釋和分析。（3）學(xué)生間的合作性。探究性學(xué)習(xí)能開闊學(xué)生的思路，解決疑慮，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使相互間啟發(fā)和共同探索來完成探究任務(wù)。（4）交流互補(bǔ)性。學(xué)生在互相闡述自己小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)誤差分析的過程中，分享了他人的學(xué)習(xí)成果，也改進(jìn)了自己的不足。

三、合作探究性學(xué)習(xí)方式的過程設(shè)計(jì)和案例分析

我們以高中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”為案例進(jìn)行詳細(xì)描述。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)準(zhǔn)備中，認(rèn)真分析了實(shí)驗(yàn)有如下一些特點(diǎn)：（1）該實(shí)驗(yàn)是聯(lián)系初高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)的紐帶，學(xué)生在初中用伏安法測小燈泡的電阻已做過電學(xué)實(shí)驗(yàn)，有了一定的基礎(chǔ)，為學(xué)生的自主預(yù)習(xí)提供了條件。（2）該實(shí)驗(yàn)又為高中后面的電學(xué)實(shí)驗(yàn)如測定金屬電阻率、把電流表改裝成電壓表、測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻等提供了基礎(chǔ)，是學(xué)生在高中階段必須徹底弄清楚原理的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)以上特點(diǎn)并結(jié)合教學(xué)實(shí)際和學(xué)生實(shí)際進(jìn)行操作過程設(shè)計(jì)：（1）學(xué)生分組：將全班學(xué)生分成多個(gè)合作組。在學(xué)生自愿組合的基礎(chǔ)上進(jìn)行微調(diào)，合作組間可一起分享所獲得數(shù)據(jù)，但寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是要求各人一份。（2）問題提出：在學(xué)生預(yù)習(xí)了實(shí)驗(yàn)之后，提出如下一些典型的問題：①要描繪出小燈泡的伏安特性曲線，必須測出小燈泡的哪些電學(xué)參量？②要測小燈泡兩端的電壓和流過小燈泡的電流，應(yīng)采用怎樣的電路圖？③電流表應(yīng)采用內(nèi)接法還是外接法？滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法還是限流式接法？④實(shí)驗(yàn)需記錄幾組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)如何進(jìn)行處理等。（3）查閱資料，提出假設(shè)：以合作組為單位，讓合作組成員將自己所收集的信息及自己的理解進(jìn)行分享和交流，開展研討，引導(dǎo)學(xué)生各抒己見，提出假設(shè)，以便尋求正確的答案，為做好實(shí)驗(yàn)作充分的準(zhǔn)備。（4）學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：教師可以精講實(shí)驗(yàn)原理，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并動(dòng)手畫出電路圖。討論他們的設(shè)計(jì)是否合理，如不合理，再加以修正。（5）實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程：合作組成員間采用互動(dòng)式場景對話，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)課堂上的交流與討論。場景一：熟悉器材,說明各部分的用途——進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)原理。場景二：連接電路,說明其操作方法——討論注意事項(xiàng)。場景三：提示學(xué)生,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——記錄并處理數(shù)據(jù)。這一階段，學(xué)生之間互相配合，了解電表的讀數(shù)規(guī)則并通過改變滑動(dòng)變阻器滑片位置記錄數(shù)據(jù)。（6）小組匯報(bào)交流：實(shí)驗(yàn)完成之后，引導(dǎo)小組先組內(nèi)討論總結(jié)，并讓各個(gè)小組派代表發(fā)言，闡述自己小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和誤差分析。同時(shí)，針對部分合作組中出現(xiàn)的故障原因進(jìn)行探究分析。（7）總結(jié)、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告：由于每個(gè)學(xué)生在各個(gè)程序中充分參與、思考，均有發(fā)言和總結(jié)的機(jī)會(huì)，并且每個(gè)同學(xué)的記錄、總結(jié)的著眼點(diǎn)不一樣，學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)就有自己的觀點(diǎn)，從而能有效避免實(shí)驗(yàn)報(bào)告的雷同和抄襲，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

四、合作探究性學(xué)習(xí)方式的實(shí)踐反思

（1）教師在整個(gè)過程中正確地引導(dǎo)著學(xué)生走上正確的探究之路，始終是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的參與者和合作者。（2）建立好合作組合作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)紀(jì)律機(jī)制，強(qiáng)調(diào)和培養(yǎng)學(xué)生的集體合作交流意識(shí)。確保人人動(dòng)腦、動(dòng)手，人人有提高。（3）教師要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生，學(xué)會(huì)傾聽，學(xué)會(huì)質(zhì)疑，學(xué)會(huì)在合作探究中不斷完善自己的認(rèn)識(shí)，不斷產(chǎn)生新的想法，與他人共享思維方法和思維成果。實(shí)踐表明，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用合作探究性學(xué)習(xí)，能讓學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中熟悉研究過程，了解研究方法，學(xué)生能將實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究有效地結(jié)合起來，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體作用得到了充分發(fā)揮，同時(shí)，在探究過程中也加強(qiáng)了相互間的合作意識(shí)。學(xué)生在整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和參與中體驗(yàn)到了成功。