高中物理实验探究教学的实践与思考

高中物理实验探究教学的实践与思考

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　　摘要：受应试教育影响，传统的物理教学存在诸多问题。本文着重从演示实验、学生实验、课外活动、课题研究等方面阐述高中物理实验探究教学的策略，旨在培养学生的操作能力和科学素养。

　　关键词：高中物理 探究教学 实验教学

　　受应试教育的影响，学生陷于死记硬背、机械训练之中，枯燥记忆教师的“结论”，鲜有主动探究的时间，缺少思考、缺少想象、缺少灼见。《基础教育课程改革纲要》指出，教师要引导学生主动参与、勤于动手、乐于探究，培养学生搜集信息、处理信息、获取新知的能力，以及表达交流、团队合作的能力。我们高中物理教师要摒弃灌输式的方式，要做学生学习活动的引领者促进者和支持者，引领学生经历实验探究的过程，激发学习物理的兴趣，养成实事实事求是、严谨求实的科学态度，乐于分享、善于交流的团队意识。

　　一、利用演示实验，培养学生的观察能力

　　演示实验可以激发学生学习兴趣，让学生产生感性认识，营造探究的氛围，帮助学生打开思维之门。而传统的演示实验缺少学生的参与，教师是实验的主角，学生亦步亦趋地跟从教师的思维，对实验的结论缺少提问，没有质疑。一方面，演示实验要具有悬疑性，能让学生着迷，引发学生强烈的探究动机。如在“涡流、电磁阻尼和电磁驱动”教学中，教者演示涡流生热实验，在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2mm的铁板，铁板垂直于铁芯里磁感线的方向，在原线圈接交流电，几分钟后让学生摸摸，比较铁芯和铁板的温度。学生在观察、感受的基础上，会产生疑惑，“为什么铁芯和铁板会发热呢?”而原有的认知结构又不能解决问题时，就会产生“悬而未决”，继而产生主动探究的愿望，通过阅读材料、讨论分析，了解涡流是整块导体发生的电磁感应现象，在真空冶炼炉、探雷器、安检门的应用，以及其危害与预防。另一方面，演示实验要具有探究性。教师要在学生观察现象的基础上，提出问题激发探究欲望，引出教学内容。如在“楞次定律”教学中，教者将向线圈中插入磁铁和把磁铁从线圈中抽出，引导学生观察现象，回答：为什么线圈内有电流?插入和抽出磁铁时，电流方向一样吗?为什么?怎样判断感应电流的方向呢?通过演示实验，让学生学会观察、学会思考、学会分析，形成了良好的观察技能，加速了新知的建构。

　　二、利用学生实验，培养学生的操作能力

　　学生通过观察测量取得数据，在分析中有所发现，从而能建立物理概念、认识物理规律，形成实验技能。学生实验既有验证性实验，借助实验理解知识之间的内在联系，让学生学会推理，学会验证;也有探索性实验，学生从中学生掌握规律，形成结论。如在学习“变压器”内容时，教者让学生通过实验来探究线圈两端的电压与匝数之间的关系。按下图所示连接电路。

　　若原线圈接电压为6V的交流电源，保持原线圈匝数n1不变，分别取副线圈匝数n2=0.5n1，n1，2n1，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，并记入表格。同样，保持副线圈匝数n2不变，分别取原线圈匝数n1=0.5n2，n2，2n2，用多用电表交流电压档分别测出副线圈两端的电压，并记入表格。学生通过实验、数据分析，得出理想变压器中，电压与匝数存在电压之比等于线圈匝数之比的结论。

　　在“光敏电阻和热敏电阻特性”实验探索中，学生将热敏电阻连入电路中，用温度计测量温度，并将数据记录于表格中，并作出热敏电阻的阻值随温度变化的图象，在分析数据、观察图表中思考，热敏电阻的阻值是否随温度变化而均匀变化。在探究光阻电阻的实验中，学生用手部分挡住光线、全部挡住光线测出光敏电阻阻值，得出“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”的结论。

　　三、利用课外活动培养学生的科技意识

　　教师要引导学生走出课堂，走向社会，在学习科技知识中掌握知识，获得实验技能。课外活动包括社会调查、生活实验、科技制作、科普讲座等形式，了解风电、水电等新能源，培养绿色生态家园的意识;听通信技术、航天技术的讲座，拓展视野，感受新知识给人类带来的便利;通过沙摆、细微水滴的运动、气悬球与水顶球、气压保温瓶等家庭实验活动，激发兴趣，培养动手操作能力。如“水波实验”要求实验材料比较简单，一只脸盆、水、一只塑料瓶、洗净的圆球笔芯管。将塑料瓶下的一支笔芯堵起来，在瓶内装少量水，使另一笔芯管管口的水一滴一滴地下落至脸盆，速度为2～3滴/秒，侧面可以看到小滴入水面形成的水面波一圈圈地往外扩展。若水滴至脸盆正中心位置，周期为约大于1秒，会出现水波传到脸盆四周反射回来又会聚于中心的现象，利用此装置还完成衍射现象的实验。

　　四、利用课题研究，培养学生的综合能力

　　教师要收集与知识相关、联系生活实际、学生感兴趣的课题，让学生开动脑筋，对新的问题产生新的思考。选题可以是社会热点，如温室效应、雾霾危害;可以关系日常生活，如调查灶具的演变，了解电磁炉的加热原理;也可以是学科知识型，如测定液体的折射率、自制欧姆表。选题要有一定的开放性，能让学生在主动思考、积极探索中形成创新能力，养成科学精神。

　　总之，知识的获得、能力的发展不依赖于强制灌输，我们要做学生学习活动的引导者、促进者，着眼于学生的长远发展，开展物理探究实验教学，能开启学生的思维，提高他们的实践能力、应用意识和科学素养。

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