創(chuàng)設新情景讓學生真探究

1、創(chuàng)設“新情景”讓學生“真探究”——DIS實驗在探究式教學中的應用趙和平（浙江省象山中學浙江寧波315700）1問題提出“探究式教學”是目前被廣泛認可的一種教學方式之一，其指導思想是在教師的引導下，以學生為主體，讓學生自覺地、主動地探索，掌握認識和解決問題的方法和步驟，研究客觀事物的屬性，發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的起因和事物內(nèi)部的聯(lián)系，從中找出規(guī)律，形成自己的概念。但在平時的教學中發(fā)現(xiàn)，學生對課本上已有的知識、規(guī)律有預習的習慣，或在教師精心設計的探究

2、式教學過程中，急于求成，不愿經(jīng)歷探究過程，只想提早知道要探究的結(jié)論。結(jié)果，這樣的探究式教學所達到的教學效果與教學預設就相差甚遠。2解決方案好奇心是人類的天性，心理學認為：好奇心是個體遇到新奇事物或處在新的外界條件下所產(chǎn)生的注意、操作、提問的心理傾向。好奇心是個體學習的內(nèi)在動機之一、個體尋求知識的動力，是創(chuàng)造性人才的重要特征。按照新的教學理念“學生是課堂的主體，教師是課堂的組織者、引導者、合作者”，教師在備課時要充分運用“好奇心”這一學生

3、的心理活動特征，充分挖掘有針對性的新的情景，好奇的素材，同時結(jié)合情景以及思維最近發(fā)展區(qū)原理，設置有層次、有梯度的問題，引領學生去體驗，稚化教師思維，和學生一起探究新現(xiàn)象，收獲新知識。DIS傳感器作為一種現(xiàn)代化教育工具，有著顯著的優(yōu)點，其測量數(shù)據(jù)靈敏度高，測量精確，記錄頻率較高，處理方便、直觀，操作簡單，能有效的彌補一些傳統(tǒng)實驗的不足，而且學生會有一種新鮮感。利用它可以開發(fā)出很多具有創(chuàng)新性的新實驗、新情景，使一些傳統(tǒng)儀器無法實現(xiàn)的測量、實

4、驗得以實現(xiàn)，將其引入高中物理實驗更是與時俱進的一種體現(xiàn)。教師可以充分利用這一工具開發(fā)“新情景”，達到“真探究”的教學目標。案例一：探究直流小電機的工作特征人教版選修32第四章“法拉第電磁感應定律”一課中的“做一做”，觀察電動機啟動過程中電流表讀數(shù)的變化，電路如圖1所示。此實驗由于閉合開關時間很短，只能觀察到電流表指針先由小變大，后又變小，指針不穩(wěn)定。學生會提出質(zhì)疑，認為是由于指針的慣性所致，才出現(xiàn)后變小的情況，不能有力的說明電動機反電動

5、勢的存在。根據(jù)DIS實驗記錄數(shù)據(jù)頻率高、便于記錄、直觀等特點，教師可設計如下實驗探究直流電動機的工作特征，電路圖如圖2所示，其中電壓表和電流表用電流傳感器和電壓傳感器代替。實驗時，先調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電動機兩端的電壓從零開始緩慢增加，直到達到電動機額定電壓；接著再緩慢回調(diào)滑動變阻器滑片，使小電機兩端的電壓逐漸減小，直到0V。以上過程，電腦會同步繪制出小風扇的UI圖像如圖3所示。為更好的落實教學目標，使學生體會反電動勢的存在，以及小電

6、機的在不同電壓下的工作情況，可設置以下問題讓學生分組，分步討論。學生有了新奇感，自覺的融入了課堂探寬度d可由螺旋測微器測得，Q處有一小磁鐵，可將小鐵塊輕輕吸在某一固定高度處。實驗時松開小磁鐵，讓m從同一固定點Q處靜止釋放，分別通過A、B、C、D四處，其中D在O點正下方，并取D為零勢能面，A、B、C三點距D的高度圖中已標出（單位：cm），m通過這四點的速度、勢能、動能、機械能電腦均可自動算出。實驗步驟：第一步，使m粘上羽毛下落，記錄出的數(shù)

7、據(jù)如表一所示；第二步，使m不粘羽毛下落，記錄出的數(shù)據(jù)如表二所示。表一帶羽毛時的數(shù)據(jù)測量點DCBA高度hm0.0000.0500.1000.150速度vms11.92721.79871.54181.1992勢能EpJ0.00000.00390.00780.0118動能EkJ0.01490.01290.00950.0058機械能EJ0.01490.01680.01730.0176表二不帶羽毛時的數(shù)據(jù)測量點DCBA高度hm0.0000.050

8、0.1000.150速度vms12.07681.86191.60211.2748勢能EpJ0.00000.00390.00780.0118動能EkJ0.01730.01390.01030.0065機械能EJ0.01730.01780.01810.0183引導學生思考，可設置下面問題：（1）分別比較表一、表二，小球從Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ機械能有何變化？（2）兩次比較哪次機械能減少更少？（3）由表二機械能損失較少的原因，你覺得什么情況下機械能不減

9、少？這樣設計實驗，有一定的新意，學生較為感興趣，能主動的去探究，并且通過兩種情況的比較試驗，學生深刻的體會到空氣阻力的影響，再加上合理外推的思想，很容易使學生發(fā)自內(nèi)心的領悟到：空氣阻力做功可忽略時，只有重力做功機械能守恒。3結(jié)束語DIS傳感器引入課堂后，豐富了學生的實踐體驗，大大增加了學生在課堂中的參與度，使學生真正成為了課堂的主體。利用DIS傳感器實驗，節(jié)省了很多時間，為實現(xiàn)多樣化教學提供了更大的空間。據(jù)統(tǒng)計，采用DIS實驗只需3%的