創(chuàng)設(shè)新情景讓學(xué)生真探究

1、創(chuàng)設(shè)“新情景”讓學(xué)生“真探究”——DIS實(shí)驗(yàn)在探究式教學(xué)中的應(yīng)用趙和平（浙江省象山中學(xué)浙江寧波315700）1問題提出“探究式教學(xué)”是目前被廣泛認(rèn)可的一種教學(xué)方式之一，其指導(dǎo)思想是在教師的引導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自覺地、主動(dòng)地探索，掌握認(rèn)識(shí)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(shí)的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)課本上已有的知識(shí)、規(guī)律有預(yù)習(xí)的習(xí)慣，或在教師精心設(shè)計(jì)的探究

2、式教學(xué)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(xué)所達(dá)到的教學(xué)效果與教學(xué)預(yù)設(shè)就相差甚遠(yuǎn)。2解決方案好奇心是人類的天性，心理學(xué)認(rèn)為：好奇心是個(gè)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(gè)體學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)之一、個(gè)體尋求知識(shí)的動(dòng)力，是創(chuàng)造性人才的重要特征。按照新的教學(xué)理念“學(xué)生是課堂的主體，教師是課堂的組織者、引導(dǎo)者、合作者”，教師在備課時(shí)要充分運(yùn)用“好奇心”這一學(xué)生

3、的心理活動(dòng)特征，充分挖掘有針對(duì)性的新的情景，好奇的素材，同時(shí)結(jié)合情景以及思維最近發(fā)展區(qū)原理，設(shè)置有層次、有梯度的問題，引領(lǐng)學(xué)生去體驗(yàn)，稚化教師思維，和學(xué)生一起探究新現(xiàn)象，收獲新知識(shí)。DIS傳感器作為一種現(xiàn)代化教育工具，有著顯著的優(yōu)點(diǎn)，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(bǔ)一些傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的不足，而且學(xué)生會(huì)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(shí)驗(yàn)、新情景，使一些傳統(tǒng)儀器無法實(shí)現(xiàn)的測量、實(shí)

4、驗(yàn)得以實(shí)現(xiàn)，將其引入高中物理實(shí)驗(yàn)更是與時(shí)俱進(jìn)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(dá)到“真探究”的教學(xué)目標(biāo)。案例一：探究直流小電機(jī)的工作特征人教版選修32第四章“法拉第電磁感應(yīng)定律”一課中的“做一做”，觀察電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中電流表讀數(shù)的變化，電路如圖1所示。此實(shí)驗(yàn)由于閉合開關(guān)時(shí)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(xué)生會(huì)提出質(zhì)疑，認(rèn)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(dòng)機(jī)反電動(dòng)

5、勢的存在。根據(jù)DIS實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)頻率高、便于記錄、直觀等特點(diǎn)，教師可設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究直流電動(dòng)機(jī)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(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電動(dòng)機(jī)兩端的電壓從零開始緩慢增加，直到達(dá)到電動(dòng)機(jī)額定電壓；接著再緩慢回調(diào)滑動(dòng)變阻器滑片，使小電機(jī)兩端的電壓逐漸減小，直到0V。以上過程，電腦會(huì)同步繪制出小風(fēng)扇的UI圖像如圖3所示。為更好的落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生體會(huì)反電動(dòng)勢的存在，以及小電

6、機(jī)的在不同電壓下的工作情況，可設(shè)置以下問題讓學(xué)生分組，分步討論。學(xué)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(shí)驗(yàn)時(shí)松開小磁鐵，讓m從同一固定點(diǎn)Q處靜止釋放，分別通過A、B、C、D四處，其中D在O點(diǎn)正下方，并取D為零勢能面，A、B、C三點(diǎn)距D的高度圖中已標(biāo)出（單位：cm），m通過這四點(diǎn)的速度、勢能、動(dòng)能、機(jī)械能電腦均可自動(dòng)算出。實(shí)驗(yàn)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(shí)的數(shù)據(jù)測量點(diǎn)DCBA高度hm0.0000.0500.1000.150速度vms11.92721.79871.54181.1992勢能EpJ0.00000.00390.00780.0118動(dòng)能EkJ0.01490.01290.00950.0058機(jī)械能EJ0.01490.01680.01730.0176表二不帶羽毛時(shí)的數(shù)據(jù)測量點(diǎn)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(dòng)能EkJ0.01730.01390.01030.0065機(jī)械能EJ0.01730.01780.01810.0183引導(dǎo)學(xué)生思考，可設(shè)置下面問題：（1）分別比較表一、表二，小球從Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ機(jī)械能有何變化？（2）兩次比較哪次機(jī)械能減少更少？（3）由表二機(jī)械能損失較少的原因，你覺得什么情況下機(jī)械能不減

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