高中物理實驗探究教學的實踐與思考

王曼

【內容摘要】受應試教育影響，傳統的物理教學存在諸多問題。本文著重從演示實驗、學生實驗、課外活動、課題研究等方面闡述高中物理實驗探究教學的策略，旨在培養學生的操作能力和科學素養。

【關鍵詞】高中物理 實驗教學 探究教學

受應試教育的影響，學生陷于死記硬背、機械訓練之中，枯燥記憶教師的“結論”，鮮有主動探究的時間，缺少思考、缺少想象、缺少灼見。《基礎教育課程改革綱要》指出，教師要引導學生主動參與、勤于動手、樂于探究，培養學生搜集信息、處理信息、獲取新知的能力，以及表達交流、團隊合作的能力。我們高中物理教師要摒棄灌輸式的方式，要做學生學習活動的引領者促進者和支持者，引領學生經歷實驗探究的過程，激發學習物理的興趣，養成實事實事求是、嚴謹求實的科學態度，樂于分享、善于交流的團隊意識。

一、利用演示實驗，培養學生的觀察能力

演示實驗可以激發學生學習興趣，讓學生產生感性認識，營造探究的氛圍，幫助學生打開思維之門。而傳統的演示實驗缺少學生的參與，教師是實驗的主角，學生亦步亦趨地跟從教師的思維，對實驗的結論缺少提問，沒有質疑。一方面，演示實驗要具有懸疑性，能讓學生著迷，引發學生強烈的探究動機。如在“渦流、電磁阻尼和電磁驅動”教學中，教者演示渦流生熱實驗，在可拆變壓器的一字鐵下面加一塊厚約2mm的鐵板，鐵板垂直于鐵芯里磁感線的方向，在原線圈接交流電，幾分鐘后讓學生摸摸，比較鐵芯和鐵板的溫度。學生在觀察、感受的基礎上，會產生疑惑，“為什么鐵芯和鐵板會發熱呢？”而原有的認知結構又不能解決問題時，就會產生“懸而未決”，繼而產生主動探究的愿望，通過閱讀材料、討論分析，了解渦流是整塊導體發生的電磁感應現象，在真空冶煉爐、探雷器、安檢門的應用，以及其危害與預防。另一方面，演示實驗要具有探究性。教師要在學生觀察現象的基礎上，提出問題激發探究欲望，引出教學內容。如在“楞次定律”教學中，教者將向線圈中插入磁鐵和把磁鐵從線圈中抽出，引導學生觀察現象，回答：為什么線圈內有電流？插入和抽出磁鐵時，電流方向一樣嗎？為什么？怎樣判斷感應電流的方向呢？通過演示實驗，讓學生學會觀察、學會思考、學會分析，形成了良好的觀察技能，加速了新知的建構。

二、利用學生實驗，培養學生的操作能力

學生通過觀察測量取得數據，在分析中有所發現，從而能建立物理概念、認識物理規律，形成實驗技能。學生實驗既有驗證性實驗，借助實驗理解知識之間的內在聯系，讓學生學會推理，學會驗證；也有探索性實驗，學生從中學生掌握規律，形成結論。如在學習“變壓器”內容時，教者讓學生通過實驗來探究線圈兩端的電壓與匝數之間的關系。按下圖所示連接電路。

若原線圈接電壓為6V的交流電源，保持原線圈匝數n1不變，分別取副線圈匝數n2=0.5n1，n1，2n1，用多用電表交流電壓檔分別測出副線圈兩端的電壓，并記入表格。同樣，保持副線圈匝數n2不變，分別取原線圈匝數n1=0.5n2，n2，2n2，用多用電表交流電壓檔分別測出副線圈兩端的電壓，并記入表格。學生通過實驗、數據分析，得出理想變壓器中，電壓與匝數存在電壓之比等于線圈匝數之比的結論。

在“光敏電阻和熱敏電阻特性”實驗探索中，學生將熱敏電阻連入電路中，用溫度計測量溫度，并將數據記錄于表格中，并作出熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象，在分析數據、觀察圖表中思考，熱敏電阻的阻值是否隨溫度變化而均勻變化。在探究光阻電阻的實驗中，學生用手部分擋住光線、全部擋住光線測出光敏電阻阻值，得出“光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小”的結論。

三、利用課外活動培養學生的科技意識

教師要引導學生走出課堂，走向社會，在學習科技知識中掌握知識，獲得實驗技能。課外活動包括社會調查、生活實驗、科技制作、科普講座等形式，了解風電、水電等新能源，培養綠色生態家園的意識；聽通信技術、航天技術的講座，拓展視野，感受新知識給人類帶來的便利；通過沙擺、細微水滴的運動、氣懸球與水頂球、氣壓保溫瓶等家庭實驗活動，激發興趣，培養動手操作能力。如“水波實驗”要求實驗材料比較簡單，一只臉盆、水、一只塑料瓶、洗凈的圓球筆芯管。將塑料瓶下的一支筆芯堵起來，在瓶內裝少量水，使另一筆芯管管口的水一滴一滴地下落至臉盆，速度為2～3滴/秒，側面可以看到小滴入水面形成的水面波一圈圈地往外擴展。若水滴至臉盆正中心位置，周期為約大于1秒，會出現水波傳到臉盆四周反射回來又會聚于中心的現象，利用此裝置還完成衍射現象的實驗。

四、利用課題研究，培養學生的綜合能力

教師要收集與知識相關、聯系生活實際、學生感興趣的課題，讓學生開動腦筋，對新的問題產生新的思考。選題可以是社會熱點，如溫室效應、霧霾危害；可以關系日常生活，如調查灶具的演變，了解電磁爐的加熱原理；也可以是學科知識型，如測定液體的折射率、自制歐姆表。選題要有一定的開放性，能讓學生在主動思考、積極探索中形成創新能力，養成科學精神。

總之，知識的獲得、能力的發展不依賴于強制灌輸，我們要做學生學習活動的引導者、促進者，著眼于學生的長遠發展，開展物理探究實驗教學，能開啟學生的思維，提高他們的實踐能力、應用意識和科學素養。

（作者單位：安徽省明光市第三中學）