實驗探究教學在高中物理教學中的實踐研究

◇　江蘇　辛天佐

實驗探究教學在高中物理教學中的實踐研究

◇江蘇辛天佐

實驗探究教學是指在課堂教學中,教師通過創設一定的實驗情境,引導學生運用已有知識和經驗,自主發現、積極探究、猜想假設,并主動設計實驗方案動手實踐操作,從而自主建構知識,提升學習能力．對此,筆者結合教學實際,就如何在高中物理教學中開展實驗探究教學談一下自己的幾點看法和體會．

1創設實驗情境,設疑激趣誘思,調動探究動機

良好的學習情境,往往有助于喚起學生的學習熱情,調動學生的求知欲望,促使學生自主學習．物理是一門以實驗為基礎的自然科學,在高中物理實驗探究教學中,教師要立足實際,圍繞教學目標,精心設計良好的實驗情境,提出有效問題,誘導學生獨立思考、主動參與、積極探究、交流解釋,從而觸發學生學習情感和求知欲望,提升學生探究熱情．如探究“失重與超重”時,筆者進行以下演示實驗:首先取一條紙帶,在紙帶中央剪一個小缺口,紙帶的一端系上一重物,另一端用手拖住,然后提起重物做向上勻速運動,突然停止,紙帶完好無損;接著提起重物做向下勻速運動,突然停止,此時紙帶依然完好如初;再次提起重物做向下加速運動,突然停止,紙帶斷裂．針對這一演示實驗現象,筆者在此基礎上提出問題:紙帶為什么會斷?是在什么情況下出現斷裂的?啟發學生觀察、分析、思考、探究、交流、討論,從而深化理解,內化知識．

2引領猜想假設,開展探究,自主建構知識

猜想假設、實驗探究是實驗探究教學至關重要的環節．在實驗探究教學中,教師要給學生提供充足的探究時間,引導學生充分發揮豐富的想象力,運用已有生活經驗和知識能力對物理問題進行猜想、預測、假設以及判斷,積極主動地提出自己的觀點看法,大膽猜測結果,然后根據自己的猜想假設,明確實驗目的和原理,自主設計實驗方案,開展實驗探究,通過用心觀察、記錄、分析、對比實驗現象,從而驗證猜想的合理性和正確性,探究出物理現象的本質規律．如在探究“物體加速度和力、質量的關系”時,筆者首先提出了以下問題:物體加速度與力、質量存在何種定量關系?如何研究它們的定量關系?然后引導學生思考分析、猜想假設:1) 當m一定時,F大,加速度大;2) 當F一定時,m大,加速度小．接著在此基礎上引導學生自行設計實驗方案,動手實驗操作,驗證猜想．實驗過程中如下:1) 用天平測出小車和重物的質量m0和m,記錄數據;2) 根據實驗裝置圖連接好實驗器材(注意小車上不要系上懸掛重物的細繩),平衡摩擦力;3) 懸掛重物的細繩系在小車上,繞過定滑輪,然后接通電源放開小車,選取紙帶記錄小車運動過程,并標注好牽引力;4) 在保持小車質量不變的前提下,改變所掛重物的重力,或在保持小車所受合力不變的基礎上,在小車上加放砝碼,重復上述實驗,做好相應記錄．最后,指導學生整理記錄實驗數據,根據實驗現象,總結歸納,得出結論:當質量一定時,加速度與力的大小成正比;當力的大小一定時,加速度與物體質量成反比．

3注重實驗延伸,拓展應用空間,強化鞏固提升

在高中物理實驗探究教學中,教師要注意實驗延伸,通過相關物理實際問題,強化鞏固學生知識理解,培養學生知識遷移、綜合分析和運用能力;同時,要注意引導學生回歸生活,拓展應用空間,利用生活中常見的物理現象,開展課外興趣實驗,或自備器材,動手操作,進行簡易家庭實驗操作,從而激活學生創新思維,提高學生實驗探究和自主創造能力．例如學習了“閉合電路的歐姆定律”后,筆者布置了以下實驗任務:在某校開展的科技活動中,為了測出一個未知電阻的阻值Rx,現有如下器材:讀數不準的電流表A、定值電阻R0、電阻箱R1、滑動變阻器R2、單刀單擲開關S1、單刀雙擲開關S2、電源和導線．(1) 畫出實驗電路圖,并在圖上標出所選用器材代碼;(2) 寫出主要的實驗操作步驟．

圖1

分析(1) 實驗電路圖如圖1所示．

(2) 具體實驗步驟如下:① 連接Rx和S2, 并記錄電流表指針所指位置;② 連接R1和S2,保持R2不變,調節R1的阻值,使電流表的指針指在原位置,并記下R1,則Rx=R1.

總之,實驗探究教學作為新課程改革所倡導的一種重要的學習方式,有助于充分調動學生主觀能動性和學習積極性,發展學生的創造性思維,培養學生敏銳的觀察力、實驗操作能力以及綜合分析和解決問題的能力．在平時教學中,教師要加以重視,優選有效策略,提高教學實際成效．

(作者單位：江蘇省阜寧中學)