發(fā)表在物理教學(xué)探討2010年第10期

1、發(fā)表在《物理教學(xué)探討》發(fā)表在《物理教學(xué)探討》2010年第年第10期高中新高中新課程物理程物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究能力教學(xué)初探探究能力教學(xué)初探張安福建師大附中，福建省福州市350007摘要：要：結(jié)合新課改教學(xué)的實(shí)際，探索如何培養(yǎng)高中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究能力的一些做法。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)探究能力；提升；措施近期，國家制定了中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要，要求全面提高普通高中學(xué)生綜合素質(zhì)。這與高中新課程目標(biāo)上要注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)結(jié)合新課改教學(xué)的實(shí)

2、際，探索如何培養(yǎng)高中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究能力的一些做法。是一致的。物理學(xué)既是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，又是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一門重要的學(xué)科。探索如何更好地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要意義和現(xiàn)實(shí)意義。本文將結(jié)合新課改教學(xué)的實(shí)際，探索如何培養(yǎng)高中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究能力的一些做法。1培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力培養(yǎng)中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)探究能力是高中物理新課標(biāo)和高考重點(diǎn)要求的內(nèi)容。讓學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)，能夠使學(xué)生對物理事實(shí)獲得具體的、明確的

3、認(rèn)識，以“物”及“理”。做好物理實(shí)驗(yàn)是理解物理概念和物理規(guī)律的必要的基礎(chǔ)，如何更好地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理新課改面臨的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。筆者認(rèn)為，高中物理實(shí)驗(yàn)探究能力主要包括觀察能力、操作能力、收集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)能力。11觀察能力察能力無論是教師的演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，都要求學(xué)生對物理現(xiàn)象進(jìn)行有目的和有序的觀察。要注意引導(dǎo)觀察的全面性、準(zhǔn)確性和深刻性。教給學(xué)生觀察的方法，通常采取的方法有：對比觀察法和歸納觀察法。對比觀察法往往是通過對兩

4、個事物、現(xiàn)象的對比，或把某一現(xiàn)象發(fā)生變化的前后情況進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)的。歸納觀察法是通過對個別現(xiàn)象進(jìn)行觀察，經(jīng)過分析、推廣，再歸納表述為一般性的規(guī)律。例如，在做“用紅蠟塊的運(yùn)動來演示運(yùn)動的合成和分解”的實(shí)驗(yàn)時，我先提出了這樣幾個問題引導(dǎo)學(xué)生觀察：(1)倒置玻璃管后，觀察紅蠟燭的運(yùn)動情況(如：初位置、末位置，加速減速還是勻速)。(2)平移玻璃管，觀察紅蠟塊的運(yùn)動情況。(3)倒置玻璃管的同時，平移玻璃管，觀察紅蠟塊的運(yùn)動情況。在問題的引導(dǎo)下，通

5、過細(xì)心地觀察，學(xué)生能夠理解運(yùn)動的合成與分解就是表示運(yùn)動的位移、速度、加速度等矢量的合成與分解然后再讓學(xué)生思考一個問題：運(yùn)動一定要分解到相互垂直的兩個方向上嗎讓玻璃管傾斜一個角度，重復(fù)以上步驟，可得結(jié)果。所得結(jié)果是在自己的觀察、思考、探究下得出的，面對自己的成果，學(xué)生有了成就感。觀察能力的培養(yǎng)應(yīng)該在平時的觀察中逐步提高。12操作能力操作能力實(shí)驗(yàn)過程離不開操作，操作是否正確規(guī)范都有可能影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，甚至影響實(shí)驗(yàn)的成敗。所有實(shí)驗(yàn)都應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)

6、生在操作前擬定操作步驟（即實(shí)驗(yàn)方案），要了解所使用儀器的用途、規(guī)格和使用注意事項(xiàng)，按照實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)會控制實(shí)驗(yàn)條件，合理組裝或連接實(shí)驗(yàn)裝置。另外，在操作過程中故障的排除是許多學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，往往反映學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理模糊不清(如：在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”實(shí)驗(yàn)中忘記平衡摩擦力)，或者對各部分儀器的工學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)中要提升實(shí)驗(yàn)探究能力，筆者建議在以下幾個方面予以重視。21強(qiáng)化演示化演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)演

7、示實(shí)驗(yàn)是教師授課時表演示范的實(shí)驗(yàn)，對學(xué)生具有言傳身教的作用和潛移默化的影響，注意對演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心，培養(yǎng)其敏銳的觀察力和豐富的想象力，除了重視做好新課標(biāo)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和活動建議中所提供的實(shí)驗(yàn)外，還要參考各種版本教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，擇優(yōu)增加一些演示實(shí)驗(yàn)。在強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)手段上做一些嘗試。用演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景，引入新課，理解、鞏固和深化知識。對于激發(fā)求知欲，提高興趣，啟迪思路都有事半功倍之效。用演示實(shí)驗(yàn)解決抽象疑難問題，如布朗

8、運(yùn)動、浮力的作用力和反作用力、隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動的物體受靜摩擦力方向是指向圓心的受力分析等等，生動直觀，言簡意賅。事實(shí)證明，具體形象要比語言文字更易記住，視覺刺激遠(yuǎn)勝于聽覺刺激。另外，教師在做演示實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)出良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)也對學(xué)生有潛移默化的作用。因此，為了提高物理教學(xué)的整體水平，我們必須充分利用演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的功能。22重視分組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)這類實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遵守預(yù)習(xí)——實(shí)驗(yàn)(操作)——總結(jié)(報(bào)

9、告)的規(guī)程，要讓學(xué)生有充分操作和思考的時間。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的必需的實(shí)驗(yàn)類型。我們將各個實(shí)驗(yàn)歸類為“基本儀器的使用、測定性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)”四大類，指導(dǎo)好各類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和通用的實(shí)驗(yàn)方法?！盎緝x器的使用”要能記住基本儀器、儀表和量具的構(gòu)造、用途和操作規(guī)程，掌握操作要領(lǐng)和讀數(shù)方法?！皽y定性實(shí)驗(yàn)”往往是通過測定某些物理量再借助某些物理規(guī)律，間接地得到待測的物理量。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”主要是讓學(xué)生學(xué)會研究物理規(guī)律的兩種科學(xué)方

10、法，即由理論到實(shí)驗(yàn)和由觀察、實(shí)驗(yàn)到理論的方法，通常是先測定與規(guī)律有關(guān)的物理量，然后看一看這些物理量的關(guān)系是否符合所要證實(shí)的規(guī)律?！疤骄啃詫?shí)驗(yàn)”又稱研究性實(shí)驗(yàn)（這是新課標(biāo)中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)、明確要求的，也是新課標(biāo)的一個亮點(diǎn)），則是對學(xué)生進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)歸納法研究未知物理規(guī)律的訓(xùn)練，此類實(shí)驗(yàn)難度較大，在以往課本中數(shù)量較少?，F(xiàn)行新教材不但將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)或測定性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)(如探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系，探究單擺的周期與擺長的關(guān)系，力的平行

11、四邊形定則等等)，還增加了不少新的探究性實(shí)驗(yàn)(如探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，探究決定導(dǎo)線電阻的因素，探究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系等等)。增加學(xué)生對該類實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，同時有利于學(xué)生知道重要定律的由來和培養(yǎng)控制實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)大都是驗(yàn)證型的，形成了“教師做、學(xué)生看，教師講、學(xué)生聽”的固定模式，學(xué)生只是被動接受知識，缺乏探究的自覺性和主動性。在教學(xué)中我根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，變演示實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、親自

12、操作實(shí)驗(yàn)，通過分析和探究，使學(xué)生成為知識的再發(fā)現(xiàn)者而不是接受者。把已有的結(jié)論變?yōu)閷W(xué)生自己的勞動成果，領(lǐng)略其中創(chuàng)作的快樂。同時還會讓學(xué)生認(rèn)識到：凡事不一定拘泥于現(xiàn)狀，要多問個為什么還能怎么辦從而開闊思路，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。這種探究實(shí)驗(yàn)過程，充分發(fā)揮了教師的課堂主導(dǎo)作用和學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用，從而有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的激發(fā)和實(shí)驗(yàn)探究能力的提升。對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類指導(dǎo)，有利于使學(xué)生摸索到做各類實(shí)驗(yàn)的基本規(guī)律，不致于離開教師的指導(dǎo)就不知所措。對于學(xué)生分組