高中物理探究實驗教學(xué)和科學(xué)探究精神

摘 要：高中物理實驗的探究，從老實驗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，探索如何把探究實驗中的探究精神體現(xiàn)出來，提出了自己的看法。

關(guān)鍵詞：高中； 物理實驗； 探究

中圖分類號：G633．7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-3315（2012）02-044-001

中學(xué)物理實驗教學(xué)的探索和改革，已經(jīng)經(jīng)歷了許多年了，對物理實驗的重視程度也得到了大大提高，同時，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，我感覺中學(xué)物理實驗學(xué)生自主動手，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》實驗探索培養(yǎng)可續(xù)探究精神做一個探討。

一、由過去的提供實驗器材，并放在課桌上改成：自選器材

實驗室內(nèi)器材很多，要從中挑選出他們自己需要的實驗器材的話，就要求學(xué)生對實驗器材非常熟悉。我們總是提供實驗器材，學(xué)生只要認識其中的一部分就足夠了，而提供實驗器材，就在平時的實驗中，鍛煉了學(xué)生認識器材的能力，要求學(xué)生平時多動手，并且熟悉各個器材的功能，甚至是，實驗器材擺放的位置。對于學(xué)生的動手能力，要求是一個層次性的提高。而且，對于此實驗，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，選擇什么樣的實驗器材，就顯得知識不足，進而促進他們的求知欲。我們老師，在初次這么做的時候，要允許學(xué)生犯錯誤，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，只是促進學(xué)生對實驗的好奇心和選材的時候產(chǎn)生種種的疑問，讓他們帶著問題來做實驗，從而產(chǎn)生探究的動機。對于計時工具的選取，學(xué)生也會想，到底是選用光電門計時器，還是選用打點計時器。

對于《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》這個實驗中，學(xué)生馬上就想到，要使用F=ma這樣一個公式。所以會想到，要有F，這個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。那么這個重物要多重呢？有的學(xué)生會多選點，來試一下。同樣要求m，這個很簡單，使用天平就能完成。但是，這里也存在著一個問題，到底是選什么量程的天平呢？500g的還是200g的？200g的會不會不夠呢！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）+打點計時器，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，以及對光電計時器的使用，都有著較高的要求。選擇滑板，需要使用打點計時器，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時器來得精確。對于這個實驗，學(xué)生如何設(shè)計，都要認真聽取學(xué)生如何講解，我們要鼓勵學(xué)生多做對比實驗，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。讓實驗來證實猜想是對是錯！

二、由過去的講解實驗，變成自己摸索，在遇到問題的時候，可以借鑒偉人的做法

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

但是，這樣的模式帶來的問題是：學(xué)生機械地做實驗，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)地也會產(chǎn)生“如何來設(shè)計實驗的問題”，進而想到，我做這個實驗要達到什么樣的目的，解決什么樣的問題。就這個實驗而言。學(xué)生立馬就想，我這個實驗該如何進行呢！這個時候，實驗過程中就涉及到如何組裝實驗裝置了。對于細節(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行測量。一旦理論與實際能結(jié)合起來的時候，學(xué)生發(fā)自內(nèi)心的喜悅會油然而生。帶來的最大的好處就是，以后愿意自己設(shè)計實驗，多動手來探究理論上或者是實驗過程中遇到的疑問。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》這個實驗中，會出現(xiàn)兩組情況。一組使用的是打點計時器，另一組使用的光電門計時器。在這兩組實驗中，學(xué)生都會碰到這樣一個問題：如何平衡摩擦力！對于使用打點計時器的組別，靠肉眼觀察比打紙帶來得更快點，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，就會碰到用哪種遮光板、如何使用遮光板等問題。他們會發(fā)現(xiàn)，直接使用測量加速度擋，就省去了自己計算的麻煩，更為重要的是，數(shù)據(jù)可以更加精確。能夠及時發(fā)現(xiàn)摩擦力到底平衡到何種程度，比使用打點計時器的小組有著絕對的優(yōu)勢！調(diào)整的時候，可以更快更精確地完成平衡。

老師也可以進行提問，要是繩子不和導(dǎo)軌（或氣墊導(dǎo)軌）平行，行不行？這時候，學(xué)生會思考發(fā)現(xiàn)，此時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)量是大點好，還是小點好。這可以讓學(xué)生進行討論。然后大家再進行集中交流。此過程，可以充分調(diào)動學(xué)生思考的積極性。

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

實驗從設(shè)計、取材，以及實驗的過程中，到處都挑戰(zhàn)著學(xué)生的腦細胞，讓他們明白，出現(xiàn)多種選擇的時候，可以通過動一動手來得出結(jié)論，而不是光靠“理論分析”來得出。通過實驗，加深了他們對知識的理解，對動手能力的提高，能夠更加靈活地運用所學(xué)到的知識。實驗中，讓他們通過探究的方法得出的結(jié)論，會讓他們深深地印記在腦海里。實驗中，他們還需要進行相互合作，才能解決更多的問題，對于合作探究，也是一種極大的樂趣！

誰會拒絕充滿樂趣的事情呢！