物理實驗性教學

前言：本站為你精心整理了物理實驗性教學范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要：物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗在物理教學乃至整個科學教育中都占有重要的地位。新一輪的物理課程改革為實驗教學提供了一片沃土，根據新的教學理念，本文就高中物理探索性實驗教學實施進行了粗淺的探索。

關鍵詞：高中；物理；探索性教學

一、物理探索性實驗的涵義及目的

物理探索性實驗指：根據物理實驗的特點、內容和教學實際情況，在學生已有知識和現有的實驗技能的條件下，由教師或學生提出實驗課題，在教師的指導下，引導學生自主確定實驗原理，設計實驗方案并動手實驗，主動探究，得出結論的一種實驗方式。它旨在充分發揮學生在實驗教學中的主體地位，讓學生親歷實驗對未知結論的探索，激發學生的思維狀態，培養學生創新意識，初步形成科學態度，訓練科學方法，提高學生分析問題、解決問題能力。由此，物理探索性實驗教學是指在教師的指導下，學生運用探索性實驗的形式進行學習，主動獲取知識，發展能力的實踐活動。具體來說，就是指在教師的指導下，學生圍繞某個問題進行實驗，觀察現象，分析結果，從中歸納物理概念、發現物理原理或規律，以獲得知識并培養科學素養的一種教學形式。其目的在于讓學生在獲得知識的同時也培養他們的創新精神和實踐能力，而知識與能力的獲得主要不是靠教師的強制性灌輸，而是學生的主動探索，主動思考、親身體驗出來的。物理探索性實驗教學較傳統物理實驗教學在教師觀、學生觀、教學觀、學習觀、評價觀等多個方面都有了更新穎、更豐富的內涵。

二、高中實驗探究教學內容的選擇原則

1、適度的原則

在探究教學中，探究內容既不能過于復雜，需要太長的時間進行探究；也不能太過簡單，學生很容易就可以得出結果，從而失去探究的興趣。在每一次探究中，一般要選擇只含一個中心問題的內容，進行一次探究循環過程即可解決問題，通常不要求學生對證據作過多的探究。當然，根據學生年級、知識準備情況等的不同，探究的復雜程度要有所變化，但這同樣是適度的問題。適度的原則更主要的是指難度上的適宜。在一般情況下，探究問題的解決所需的能力應在學生的最近發展區之內，對這樣的難度水平的問題學生通過努力可以解決。換一種更通俗的說法，即選擇的探究內容對于學生來講，通過對他們已有的知識、能力的提取和綜合，是可以進行探究并能得到結果的，但是，這些內容對學生來講決不能毫無疑問、不費努力即可解決。適宜的難度要求探究的內容具有適度的不確定性，其變量的多少要以學生能夠掌握和控制為限度，過多的變量使學生產生過多的疑惑。

2、引起興趣的原則

學生主體性得以發揮的前提條件之一便是具有了內在動機，因此，以學生發揮主體作用為特征的探究教學，必須能充分激發學生的內在動機，探究的內容即肩負著這樣的使命。可以這樣講，學生對探究內容的興趣是探究活動進行下去的動力源泉。什么樣的內容才能引起學生的興趣呢？首先，能夠滿足學生現實需要的內容能夠引起學生興趣。這也是當代科學教育把目光轉向學生生活、選擇切合學生實際內容的原因之一。其次，對于超越常規但又在情理之中的問題內容，學生也會感興趣，因為這樣的問題能夠激發學生了解的欲望。再次，對于具有一定難度的問題學生感興趣。學生有一種天生的好奇傾向，喜歡探索未知世界，喜歡

探究問題的答案。隨著問題的解決，學生的好奇心得到了滿足，也同時感受到了成就感，這些成為他進一步探究的動力所在。

3、可操作性的原則

探究教學的特征決定著探究內容應具有可操作性，即探究內容是可以通過有步驟的探究活動得到答案的問題。這里有兩條主要標準：一是探究的結果與某些變量之間具有因果聯系，這種因果聯系通過演繹推理是可以成立的。如果這種因果聯系不成立，探究活動便沒有結果；如果這種因果聯系不能以演繹方式而推得，就會使探究活動不嚴密，學生也難以把握。二是這種因果聯系在現有條件下可以通過探究活動而證明。所謂現有條件，即是一方面是指現有的物質條件，如學習材料、實驗設備等。另一方面指學生已有的知識準備、技能準備等。不可否認的是雖然有些內容并不具有可操作性，但是利用探究的方法更有助于學生深刻理解，這時對這種內容要進行一定的轉化，轉化的策略之一便是對這一內容進行推演，然后通過對推論的證明來證實原有內容的正確。

三、實驗探究教學的實施

高中《物理課程標準》中倡導的“科學探究”其中很重要的內容就是“探究性實驗”,它是在學生不知道相關知識,尤其是不知道各物理量之間有何關系的前提下,讓學生通過一個科學探究性實驗來完成求知的過程。在此過程中,學生探究實驗現象產生的原因,從定性或定量的角度去找出內在的聯系,并進行歸納和總結,從而得出正確結論。

1、高中物理探究性實驗的過程

“探究性實驗”的一般過程：(1)提出問題:實驗是從提出一個科學問題開始的。科學問題是指能夠通過收集數據而回答的問題。這個問題可以是通過觀察和體驗而感興趣的問題或者是一個可以驗證的觀點,并能描述實驗的目的。(2)構想假設:假說是對實驗結果的預測,和所有的預測一樣,假說是建立在觀察、現有的證據和以往的知識經驗上的。但與許多預測又有不同的是:假說必須能夠被檢驗;而預測是推論的一種,有可能是錯誤的。(3)實驗設計：設計一個實驗來檢驗假說。在計劃中應該確定所研究問題的變量,寫明詳細的實驗器材和實驗步驟以及在實驗中要進行的觀測,必要時要創建一個過程流程和設計記錄實驗數據的表格。設計實驗時涉及到兩個很重要的問題就是變量控制法和可操作定義。(4)進行實驗:嚴格按設計中確定的步驟認真操作,按照說明安全正確地使用實驗設備。仔細記錄實驗中所觀察到的所有情況,包括清晰準確地描述質的結論(描述性評論)和量的結論(數字性數據)。(5)分析數據:實驗中得到的觀察和測量結果稱為數據。實驗結束時要對數據進行分析,看是否存在某種規律或趨勢;能否支持先前的假說;實驗中是否存在缺陷;是否需要收集更多的數據,等等。把數據根據需要整理成表格或圖象,以便更好的幫助分析數據。(6)得出結論:結論就是對實驗研究發現的總結。在下結論的時候,通常需要重復幾次實驗才能得出最后的結論。而教師應鼓勵學生從得出的結論中發現新的問題,并設計新的實驗來尋求答案。(7)交流結論:為使研究可重復、可驗證,把研究過程的細節、實驗結果和得出的結論與他人交流,與人分享,或是讓新的發現發表出來。(8)重復上述步驟:大部分科學家在得出重要結論之前,都必須反復實驗。因此,如果你提出的實驗結論不能解問題,就必須重復前邊所有的步驟,反復實驗,直到得出答案為止。

2、高中物理探究式實驗的問題設計

在物理實驗教學中采用探究的方式進行,形成探究式的物理實驗教學模式,可以同時發揮探究教學和實驗教學的優點,實現常規的接受式理論教學所無法實現的功能。(1)科學探究式實驗的問題設計。在科學探究式實驗中,問題的設計是相當重要的。設計的問題恰當,可以引導學生思考,有助于探究;設計的問題不恰當,則會使探究式實驗喪失應有的作用。通過對探究式實驗的問題設計可以使實驗的內容拓寬、延伸。如在互成角度的兩個力的合成的教學中,就可以設問:該實驗的目的是什么?該實驗中哪些力是分力?哪些力是合力?合力和分力的共同作用效果是什么?實驗時,為什么細繩應當平行并接近木板?怎樣測出和記錄合力和分力的大小和方向?怎樣畫出各力的圖示?為什么要用同一標度?該實驗中是怎樣驗證力的合成的平行四邊形法則的?測出的合力和由平行四邊形法則求出的合力之間應當有什么關系?是否一定是大小相等、方向相同?沒有橡皮筋怎樣完成這個實驗?只有一個彈簧秤,怎樣做這個實驗?若保持其中一個分力的大小不變,使它向外側轉動一個不大的角度,仍然把橡皮筋的結點拉到點O,另一個分力怎樣變?又比如在單擺測量重力加速度的實驗中,不要求學生去死記實驗步驟,而是在實驗各個階段設計出合理的問題供學生思考。

參考文獻：

[1]靳玉樂.探究學習.成都:四川教育出版社.2005.3

[2]鐘啟泉等.基礎教育課程改革綱要(試行)解讀.上海:華東師范大學出版社.2001.3

[3]蔡亞萍.中學化學實驗設計與教學論.杭州:浙江教育出版社.2005