高中生物理必做實驗策略性知識教學案例探究

摘 要：物理是高中教育教學中的重要科目，同時也是高考的重點考查科目之一，所以研究物理教學有一定的現實意義。物理教學主要有兩大部分組成，其一是理論教學部分，其二是實驗教學部分。在具體的考核中，理論和實驗均有涉及，而且很多情況下是以理論結合實驗的方式來考查，所以，基于具體的考試現狀進行教學布置具有一定的現實意義。文章對高中生物理必做實驗策略性知識教學案例做了具體分析，旨在為目前的實驗教學提供幫助和指導，也為相關學者提供一定的參考。

關鍵詞：高中生;高中物理;必做實驗;教學案例

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-624X（2020）08-0076-02

引? ?言

實驗教學是目前高中物理教學的重要組成部分，但是很多教師在教學的過程中，不重視實驗教學，導致學生理論學習的深入性不夠，在具體的問題解決中，理論聯系實踐的水平不高[1]。為了更好地開展實驗教學，筆者對實驗教學的具體教學策略做了分析與討論，以期為相關教師提供幫助。以下是實驗教學中具體的教學策略。

一、采用小組探索教學方式進行物理實驗教學

在必做物理實驗的具體教學中，采用小組探索教學方式進行物理實驗教學有一定的現實意義。所謂小組探索教學，即教師將班級的學生分為4～5人的學習小組，基于小組布置具體的試驗任務，讓學生依據教材構建實驗模型，并進行實驗操作，記錄實驗結果，最終分析具體的實驗現象，以此來獲得理論知識。從實際情況來看，小組探索教學方式在物理實驗具體教學中的應用比較廣泛，效果也比較突出。

以“測量電源的電動勢和內阻”的實驗為例，在教學過程中，教師基于多媒體技術進行教學，主要讓學生觀看兩段視頻，第一段是“電源電動勢測量”，第二段是“電源內阻測量”。在觀看兩段視頻的基礎上，教師對“電源電動勢測量”和“電源內阻測量”的物理模型進行分析，同時，鼓勵學生基于模型做實驗分析。之后教師對學生進行了分組，讓其按照自己的方法創建基本的模型，并進行相關因素的控制，從而實現電源的電動勢和內阻測量。在分析研究的過程中，學生掌握了“控制變量法”，了解到在具體實驗中要對比不同的結果，要保持其他因素不變。

二、采用任務驅動模式進行物理實驗教學

在物理必做實驗的具體教學中，任務驅動模式是一種非常有效的教學模式。所謂任務驅動模式，即在教學時，教師基于具體教學內容布置相關的任務，讓學生進行基本的任務解決。在任務解決的過程中，學生可以向教師求助，也可以和同學進行交流合作，最終的目的是達到任務要求。這種模式具有比較突出的指導性，而且在具體使用中，對學生的主體地位進行了強調，所以學生在課堂中的主動性表現得比較突出。

以人教版 “測量電源的電動勢和內阻”這個實驗為例，在教學開始之前，教師提出了基本任務，即掌握測試電源電動勢和內阻的具體方法。在剛接到任務時，學生一頭霧水，這時教師會對學生進行具體的指導。通過教師的引導，學生了解到進行電源的電動勢和內阻測試，需要構建一個完整的測試系統，在測試系統中，基本的構成原件和測量元件不可缺少。學生基于教材提示進行測試系統的組建，會根據內容的理解構建系統，并尋找有效的測試元件。通過控制變量法的具體使用，學生測量記錄了電源的電動勢能和內阻，并基于教材的相關內容進行了驗證，最后發現自身使用的方法是正確的。如此，學生不僅掌握了與實驗相關的內容，而且提高了自身的理解能力。

三、利用情境強調物理實驗教學

從目前的分析來看，情境的創設會讓學生對具體教學內容有更深刻的感受，能提升學生對具體內容知識的理解和掌握程度。在具象性提升的情況下，學生的知識認知效果會更加突出。

同樣是以“測量電源的電動勢和內阻”實驗為例，在教學中，教師當場進行實驗布置，并且在布置的過程中做具體講解，這樣能使學生對具體內容的感知更加真切。在實驗布置的過程中，教師可以基于自身的操作進行發問，引發學生思考，然后在學生疑惑的部分進行答疑和解惑。這樣，學生可以將理論內容和自身所聽、所看的實踐內容結合起來，從而提高自身理論聯系實踐的能力。

四、采用問題引導式教學模式強調物理實驗教學

在具體的實驗教學中，教師采用問題引導方式進行具體教學，能提升學生對具體知識的掌握程度。從目前的教育實踐來看，教師可以基于具體試卷相關內容進行問題引入，讓學生對具體的問題進行思考。這樣其對知識理解和掌握會變得更加全面。

同樣以“測量電源的電動勢和內阻”實驗為例，教師在教學中引入了一個具體案例，即某同學利用實驗電路（圖1）進行電源的電動勢和內阻測量。在過程中使用到了具體設備儀器，基于實驗的正確開展，老師要求學生連接儀器設備。利用具體的實驗得出了U-I圖象（圖2），其中蓄電池的電動勢E=_______V，內電阻r=?_______?Ω。有三位同學對實驗進行了誤差分析，其中表示正確的是？

A.實驗產生的系統誤差，主要是由于電壓表的分流作用

B.實驗產生的系統誤差，主要是由于電流表的分壓作用

C.實驗測出的電動勢小于真實值

D.實驗測出的內阻大于真實值

題目分析：（1）實物圖連線注意滑動變阻器的接線方式為一上一下，電流表為內接。電表接線時注意正負接線柱。

（2）根據串并聯電路路端電壓U=E-Ir，可得 U-I圖像與縱軸的交點即電源電動勢根據圖像可得E=2.0V，斜率大小代表內阻。

（3） 電壓表讀數為路端電壓，但電流表讀數并不是干路電流，沒有考慮到電壓表分流，所以系統誤差就是電壓表分流，選項A對，C錯。當電壓為0時，電壓表不再分流， 此時電流是準確的，即圖像與橫軸的交點（電壓為0）是準確的，其他位置，電壓對應的電流偏小，可以發現所測量的電動勢偏小，內阻偏小，所以選項C對，D錯。

采用問題引導的方式，不僅可以將學生學習中容易犯的錯誤指出，而且可以引發學生思考，這對學生提升自己的思維能力有重要意義。

結 語

綜上所述，在物理教學實踐中，實驗教學是不可或缺的一部分，對學生掌握和理解物理知識有重要的作用，所以積極強調實驗教學是有一定的現實價值的。在目前的教育實踐中，很多教師的實驗教學沒有實現理論和實踐的有效結合，導致學生的綜合學習實效并不高，這對于全面提升學生的綜合素養十分不利。所以文章分析研究四種物理實驗教學模式，并對具體模式的優勢等做了分析與討論，以期能顯著提升物理教學的實效性。

[參考文獻]

雍志元.核心素養背景下高中物理實驗教學探究[J].科學咨詢（科技·管理），2019（08）：173.

基金項目：江蘇省中小學教學研究室第十三期重點課題“高中生物理必做實驗策略性知識教學案例研究”（課題編號：2019JK13-2B65）的階段性成果之一。

作者簡介：秦素（1977.7—），男，江蘇阜寧人，本科學歷，一級教師，研究方向：高中物理教學。