高中物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)探究法的應(yīng)用研究

韓乃華

【摘 要】物理是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力顯得尤為重要。本文著重從創(chuàng)設(shè)情境、擬定方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等三個(gè)方面闡述高中物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)探究法的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);探究

一、聯(lián)系具體情境，對問題進(jìn)行創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)同學(xué)們研究問題的能力

物理學(xué)是一門依據(jù)現(xiàn)實(shí)的問題將假設(shè)提出，從而通過實(shí)驗(yàn)方法來進(jìn)行論證的一門學(xué)科。在高中物理教學(xué)過程中，包括很多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)、測量性實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)的高中物理學(xué)科的教學(xué)，老師容易經(jīng)常走進(jìn)灌輸式教學(xué)的誤區(qū)，只是單純地的將物理實(shí)驗(yàn)知識向同學(xué)們傳授，卻沒有重視培養(yǎng)同學(xué)們的能力。人教版高中物理新課標(biāo)教材里設(shè)計(jì)了很多的注重鍛煉同學(xué)們能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。老師在高中物理教學(xué)的時(shí)候，應(yīng)聯(lián)系教材來對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，重視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，提出問題，培養(yǎng)同學(xué)們研究問題的能力。

一個(gè)老師在人教版高中物理第四章牛頓運(yùn)動定律的教學(xué)時(shí)，創(chuàng)設(shè)了這樣的一個(gè)教學(xué)情境：在冰面上4個(gè)小朋友在玩耍，4個(gè)小朋友決定進(jìn)行一場比賽。其中，坐在板凳上的分別是：一個(gè)瘦小孩與一個(gè)胖小孩，此外，在后面推的有2個(gè)小朋友，負(fù)責(zé)推的這2個(gè)小朋友具有同樣大的力量。2個(gè)小朋友推動10米之后，同一個(gè)時(shí)間放開，比一比在冰上哪個(gè)小朋友滑得更遠(yuǎn)。這個(gè)情境剛接觸的時(shí)候，同學(xué)們很多用摩擦力方面的知識去解決問題，得出受到的阻力小的是瘦的小朋友，同樣作用力大小的情形下，滑得比較遠(yuǎn)的應(yīng)當(dāng)是瘦的小朋友。結(jié)果，這個(gè)老師使用多媒體課件，將剛才的情境作了一次模擬，同學(xué)們皆感到很驚奇，發(fā)現(xiàn)竟然是胖的小朋友滑得比較遠(yuǎn)些。就在同學(xué)們都在猜疑的時(shí)候，這個(gè)老師適時(shí)提出問題：“各位同學(xué)，依據(jù)咱們對牛頓定律的學(xué)習(xí)，質(zhì)量輕的是瘦的小朋友，加速度比較大，因此，他加速就快些，同時(shí)，他受到來自冰面的摩擦力也小些，然而，最后為什么卻是胖的小朋友滑得比較遠(yuǎn)呢？這里面必有一定的科學(xué)道理，然而，同學(xué)們可以不看書，自我能夠發(fā)現(xiàn)這里面的道理嗎？”通過這個(gè)老師這樣的引導(dǎo)，同學(xué)們就積極地組成了討論小組，部分同學(xué)還把稿紙拿出來演算。這個(gè)老師又給同學(xué)們放映了其它類似這樣的物理現(xiàn)象，例如，在一堆摞起來的棋子中，迅速將中間的一個(gè)打掉，其它的棋子依舊是原狀那樣保持著。在這個(gè)老師的引導(dǎo)下，同學(xué)們終于有所領(lǐng)會，得出了“重質(zhì)量物體的運(yùn)動狀態(tài)不容易變化”這個(gè)假設(shè)?？梢娺@個(gè)老師的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)揮了比較理想的教學(xué)效果，培養(yǎng)了同學(xué)們研究問題的能力。

二、依據(jù)問題擬定出方案，培養(yǎng)同學(xué)們探究合作的能力

高中物理必修1（人教版）中第一、第二章的教學(xué)內(nèi)容都與運(yùn)動相關(guān)，對物體的普遍運(yùn)動規(guī)律作了描述。

某個(gè)老師在物理課堂教學(xué)的時(shí)候，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整了物理課程內(nèi)容，將2個(gè)實(shí)驗(yàn)（對速度的測量和研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律）的研究分析內(nèi)容濃縮在了一堂物理課堂教學(xué)上。這個(gè)老師首先是依據(jù)物理課堂常規(guī)教學(xué)的方案，將速度、位移、時(shí)間等基礎(chǔ)知識向同學(xué)們作了講解，使同學(xué)們有了較好的物理理論方面的基礎(chǔ)。之后，這個(gè)老師向同學(xué)們提出問題：“各位同學(xué)，大家都知道用位移與時(shí)間相除，速度就能夠求出。那么，在實(shí)驗(yàn)室中，有限條件的情形下，應(yīng)當(dāng)怎么樣去設(shè)計(jì)，方可以方便、準(zhǔn)確地將物體運(yùn)動的速度測出呢？同時(shí)，速度隨著時(shí)間的變化是具有一定的變化規(guī)律的，應(yīng)當(dāng)如何對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)來探究這種規(guī)律呢？”在這個(gè)老師提出不看書與提出問題的要求下，同學(xué)們就開始積極嘗試自己制定完整的一套測量速度、分析速度變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究方案。通過這個(gè)老師的點(diǎn)撥，以及同學(xué)之間小組形式的交流學(xué)習(xí)，最終同學(xué)們提出了：運(yùn)用一種能夠計(jì)量單位時(shí)間且同時(shí)能夠?qū)⑽灰茦?biāo)明的計(jì)時(shí)測量工具，來對物體運(yùn)動的速度進(jìn)行測算的想法，在老師的更深一步地點(diǎn)撥后，最終，同學(xué)們將此種想法統(tǒng)一到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上。

高中物理課程的教學(xué)已從以往的灌輸式教學(xué)向當(dāng)前注重培養(yǎng)能力的非靜態(tài)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變。在老師精心設(shè)計(jì)的問題中，同學(xué)們依據(jù)實(shí)驗(yàn)探究的思想，能夠自行建成探究合作學(xué)習(xí)小組，針對實(shí)際的問題把有效合理的解決方案制定出來，使自我解決問題的能力進(jìn)一步提升。

三、對實(shí)驗(yàn)作出設(shè)計(jì)，得出結(jié)論，將同學(xué)們解決問題的能力培養(yǎng)出來

對于培養(yǎng)同學(xué)們的能力，不可以只局限在對同學(xué)們思維能力方面的開發(fā)，還應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)他們動手實(shí)際操作方面的能力。能夠操作、切實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)是高中物理課堂教學(xué)應(yīng)當(dāng)注重之處。對同學(xué)們操作實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力的培養(yǎng)，對于培養(yǎng)同學(xué)們處理問題的能力而言，具有重大的現(xiàn)實(shí)性意義。

例如，前述的同學(xué)們提出的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的例子，剛開始，同學(xué)們的構(gòu)想很不科學(xué)。由于實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)的缺乏，他們剛開始，就提出了“在光滑的平面上，使用彈簧秤拉動小木塊，做水平方向的勻速運(yùn)動與勻加速運(yùn)動，且用米尺對位移進(jìn)行測量，記錄時(shí)間用秒表的方法，進(jìn)而，算出物體運(yùn)動的速度且分析速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，這個(gè)想法看起來具有可行性，然而，事實(shí)上，缺少可操作性，單就光滑的平面這一點(diǎn)來講，就沒有這樣的情況存在。所以，老師在應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究法教學(xué)的時(shí)候，不只要把此種思想向?qū)W生傳授，開發(fā)其思維，還應(yīng)當(dāng)敢于放權(quán)，使同學(xué)們能夠真正自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)且實(shí)施操作。唯有如此，方可以真正提升同學(xué)們處理問題的能力。

實(shí)驗(yàn)探究方法作為一種高中物理教學(xué)方法，具有開發(fā)同學(xué)們的思維，培養(yǎng)同學(xué)們研究問題、探究合作、處理問題的能力。

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（作者單位：江蘇省濱?？h八灘中學(xué)）