探究性實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的有效研究

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，如今的物理課堂教學(xué)逐漸變得多元化起來，除了根據(jù)課本上的內(nèi)容進(jìn)行口頭傳述之外，教學(xué)還增添了一種非常有意思的方法，那便是實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)根據(jù)已知條件的不同可以分為兩類，一類是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，一類則是探究性實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)是指在學(xué)生未知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情況下通過自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析和研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種具有認(rèn)知性的實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)的妙處即在于學(xué)生并不知道最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而是在自己好奇心的驅(qū)使下自愿去進(jìn)行試驗(yàn)，是一種不僅有助于鍛煉學(xué)生自身實(shí)踐能力而且能夠讓學(xué)生牢記實(shí)驗(yàn)步驟的學(xué)習(xí)方法。

關(guān)鍵詞：探究性實(shí)驗(yàn);高中物理;培養(yǎng)興趣;加深理解;鍛煉實(shí)踐

高中物理對于不是致力于學(xué)習(xí)專業(yè)物理的學(xué)生來說已經(jīng)是最困難的物理內(nèi)容了，這就為教師的教學(xué)增添了一定的難度。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)無法讓學(xué)生更加深入理解和學(xué)習(xí)物理這門科目，因此，教師應(yīng)當(dāng)利用探究性試驗(yàn)這種方法來讓學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)物理，在一步一步的摸索中得出物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，從而用自身的學(xué)習(xí)熱情去戰(zhàn)勝物理的學(xué)習(xí)難度。本筆者將結(jié)合自身多年的物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對探究性試驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的有效應(yīng)用進(jìn)行一番簡單的探討，希望能給廣大教師和學(xué)生帶來一定的幫助。

一、 培養(yǎng)學(xué)生物理興趣

實(shí)驗(yàn)性學(xué)習(xí)內(nèi)容的長處之一便是有足夠的噱頭來吸引學(xué)生讓他們?nèi)硇耐度氲轿锢淼膶W(xué)習(xí)中去，教師應(yīng)該利用好物理中的探究性試驗(yàn)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中通過探究性試驗(yàn)來體會到物理的樂趣，了解到物理除了概念之外還有許多能夠真實(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中操作的東西，讓學(xué)生通過做探究性試驗(yàn)來看到物理的內(nèi)涵，從而對物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣。

例如，在教授“功與速度變化的關(guān)系”這部分內(nèi)容時(shí)，教師便可采取讓學(xué)生親手做探究性試驗(yàn)這種方法來教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生準(zhǔn)備好必備的實(shí)驗(yàn)器材，如橡皮筋、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等，然后告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)的一些注意事項(xiàng)，便可讓學(xué)生開始做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，因?yàn)椴恢缹?shí)驗(yàn)的結(jié)果，一定會忍不住猜想功與速度變化到底具有怎樣的關(guān)系，在這樣的心理?xiàng)l件下，學(xué)生對于這個(gè)實(shí)驗(yàn)一定會充滿了熱情和干勁。最終通過不斷的實(shí)驗(yàn)和大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，學(xué)生便能夠得到結(jié)果“物體質(zhì)量一定時(shí)，外力所做的功W與物體的末速度的平方成正比”。這樣的探究性試驗(yàn)，讓學(xué)生在得到結(jié)果的時(shí)候充滿了驕傲感和自豪感，必定能激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

二、 加深學(xué)生知識理解

盲目的跟從教師的步伐來學(xué)習(xí)物理，肯定不如學(xué)生自己親手做實(shí)驗(yàn)得到的啟發(fā)更深、更牢固。因此，教師在教授過程中，為了使學(xué)生能夠更深層的領(lǐng)會物理知識，一定要讓學(xué)生多多進(jìn)行探究性試驗(yàn)，使學(xué)生在不斷的犯錯(cuò)、不斷的推翻實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過程中領(lǐng)悟到實(shí)驗(yàn)的精髓，在自己動(dòng)手親身操作中明確實(shí)驗(yàn)的原因及實(shí)驗(yàn)的目的并在理解的基礎(chǔ)上牢記實(shí)驗(yàn)步驟。

例如，在教授“小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師便讓學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)中自己得出注意事項(xiàng)和原因以及最終結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)開始前，教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生準(zhǔn)備木板、滑輪、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、鉤碼等試驗(yàn)用具保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)的開始條件。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，學(xué)生一定會不斷的思考實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)怎樣做才是正確的、應(yīng)當(dāng)避免犯什么樣的錯(cuò)誤才能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在這樣的思考過程中，學(xué)生將會聯(lián)想到以往學(xué)過的知識，并在這些知識的基礎(chǔ)上總結(jié)出獨(dú)屬于學(xué)生自己的方法，然后便能夠知道“滑輪不能過高、細(xì)繩應(yīng)當(dāng)與木板平行”等注意事項(xiàng)，最后得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣一來，學(xué)生不僅獲得了新的知識，也對以往的知識進(jìn)行了復(fù)習(xí)和理解，使學(xué)生的思維更上一層樓。

三、 鍛煉學(xué)生物理實(shí)踐

在探究性試驗(yàn)進(jìn)行的過程中，對學(xué)生最有益的一項(xiàng)便是能夠鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。因?yàn)椋谔骄啃詫?shí)驗(yàn)的過程中，教師并不是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主體而只是為學(xué)生服務(wù)的引導(dǎo)者，學(xué)生才是動(dòng)手親自做實(shí)驗(yàn)的主體。在親手做試驗(yàn)的過程中，學(xué)生不僅能夠掌握到實(shí)驗(yàn)的方法還能夠鍛煉自己的物理實(shí)踐能力，為今后物理的學(xué)習(xí)做良好的準(zhǔn)備。

例如，在教授“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師便應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手做試驗(yàn)，讓每個(gè)學(xué)生都投入到實(shí)驗(yàn)中來，而不能夠?yàn)E竽充數(shù)僅僅是觀看別人做實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生準(zhǔn)備好小車、木板、鉤碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及刻度尺等實(shí)驗(yàn)用具以保證實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)的過程中，教師應(yīng)當(dāng)提醒學(xué)生一定要自己動(dòng)手去做實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)，因?yàn)橹挥袚碛辛舜罅康膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)才能夠得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這樣的提醒下，學(xué)生將會自己動(dòng)手來操作。通過親身動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能夠獲得直接的知識，還能夠提升自己的物理實(shí)踐能力，一舉兩得。

總而言之，探究性實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中不可或缺的一項(xiàng)教學(xué)方式，它可以讓學(xué)生在親自動(dòng)手的條件上對物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣還能夠深入了解物理知識，教師應(yīng)當(dāng)有效利用探究性試驗(yàn)，讓這種實(shí)驗(yàn)方法真正在物理教學(xué)中為學(xué)生服務(wù)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的道路上不因?yàn)樗碾y度便輕易屈服而是能夠越挫越勇成為熱愛物理的學(xué)生。

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[2]曾雪琴.基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].讀與寫，2016（11）.

作者簡介：

張安強(qiáng)，四川省眉山市，彭山區(qū)第一中學(xué)。