研究性學(xué)習(xí)在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用初探

1、研究性學(xué)習(xí)在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用初探吳莉（開封市鐵路中學(xué)，河南開封475003）研究性學(xué)習(xí)己成為我國教育界極力倡導(dǎo)的一種學(xué)習(xí)方式。近幾年高考內(nèi) 容也增加了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)學(xué)牛綜合運(yùn)用所學(xué)知識、技能解決實(shí)際問題的能力。 那么，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何開展研究性學(xué)習(xí)提高學(xué)牛學(xué)習(xí)物理的興趣和創(chuàng) 新能力呢？筆者就此進(jìn)行了一些有益的探索。一、加強(qiáng)學(xué)法的指導(dǎo)學(xué)牛剛開始對研究性學(xué)習(xí)這一學(xué)習(xí)方式缺乏經(jīng)驗(yàn)，其主體性還有待加強(qiáng), 需要教師有意識地進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)，可以先以課木內(nèi)容作為研究起點(diǎn)。高中物理課 木中有大量的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)牛分組實(shí)驗(yàn)，都可以作為課題來開展研究性學(xué)習(xí)。下 面以“感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”為例。為使學(xué)

2、生盡快進(jìn)入研究的狀態(tài)，從教學(xué)實(shí)際 出發(fā)，把“感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”分成三個(gè)小專題：1如何形象地表示磁場的磁感線分布課前要求學(xué)牛各自找出方法來形象地表示磁場的磁感線分布。課堂交流 時(shí)，有的學(xué)牛像課木一樣在黑板或木子上畫出圖示，有的用撒在磁鐵周圍鐵屑的 分布來展示，還有的學(xué)牛從網(wǎng)上下載一些powerpoint圖片來展示。2. 怎樣改變穿過線圈的磁通量利用課堂所提供的器材，要求學(xué)牛自己設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。學(xué)生興 趣濃厚，課堂氣氛活躍。還可以給學(xué)牛靈敏電流表，要求他們組成電路觀察。由 此學(xué)牛深刻領(lǐng)悟到：磁通量變化與否與有無感應(yīng)電流直接有關(guān)，從而得出感應(yīng)電 流的產(chǎn)牛條件穿過閉合電路的磁通量發(fā)牛變化。3.

3、 產(chǎn)牛感應(yīng)電流的方法學(xué)牛積極思考，有的用“導(dǎo)體棒和磁鐵相對運(yùn)動(dòng)”的方法，有的用“改 變磁場強(qiáng)弱和方向”的方法，有的用“改變線圈面積、匝數(shù)”的方法。學(xué)生發(fā)揮 主觀能動(dòng)作用時(shí)，研究性學(xué)習(xí)的開展也就變得自然了。二、加強(qiáng)教師的調(diào)控研究性學(xué)習(xí)雖然強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的自主性、探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)為基礎(chǔ)，但從當(dāng) 前研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐開展和理論研究來看，都在不同程度上忽視了一個(gè)重要的群 體教師，忽視了從教師“教”的角度去探索研究性學(xué)習(xí)。為了提高研究性學(xué)習(xí)的實(shí)效性，就必須從教師“教”的角度去探討研究性學(xué)習(xí)。教師的有效指導(dǎo) 是研究性學(xué)習(xí)實(shí)施的基本條件。此外，教師還要?jiǎng)?chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題的情境，引導(dǎo)學(xué)生 從情境中選擇適合自己的研究課題，找

4、到適合自己的學(xué)習(xí)方式和探究方式。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對某i物理規(guī)律開展“研究性學(xué)習(xí)”時(shí)，學(xué)生必須 先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去觀察所要研究的問題的有關(guān)各種物理現(xiàn)象，再運(yùn)用抽象思維和科學(xué) 歸納的方法獲得能反映事物本質(zhì)的共性。這樣的學(xué)習(xí)對于學(xué)生而言難度很大，需 要教師精心指導(dǎo)。如在“楞次定律”的研究性實(shí)驗(yàn)中，筆者構(gòu)建了 “研究感應(yīng)電 流方向的規(guī)律”這一課題，同吋給學(xué)生設(shè)計(jì)了三個(gè)有梯度的問題：(1) 各種電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向有何特點(diǎn)？(2) 怎樣從電流表指針偏轉(zhuǎn)方向去求出感應(yīng)電流的方向，感應(yīng)電流的 磁場方向？(3) 既然感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件與磁通量的變化相對應(yīng)，那么感應(yīng)電流 方向又會與磁通量的變化存在什

5、么樣的關(guān)系？為了充分發(fā)揮集體的智慧，教師把全班學(xué)生分成10個(gè)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。 有了具體操作目標(biāo)，學(xué)生很快進(jìn)入角色，有的小組直接參照課本給出的方法，有 的設(shè)計(jì)出了如下實(shí)驗(yàn)：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過多種方式獲得感應(yīng)電流時(shí)，如何把各種現(xiàn)象中的共性 歸納出來并上升到理論？受到啟發(fā)，學(xué)生編制了表格1,但是得出結(jié)論：無法找 到原磁場方向與感應(yīng)電流方向的關(guān)系。于是教師提示找兩者磁場方向間的關(guān)系。受到啟發(fā)，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)研究，又列出如下表2。通過實(shí)驗(yàn)研究，“不同方式改變原磁場一磁通量變化一感應(yīng)電流產(chǎn)生一 感應(yīng)電流的磁場阻礙原磁場的變化”這一物理過程清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生 在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行探索性研究獲得了對“楞次定律”的認(rèn)識。由此可見，在實(shí) 驗(yàn)教學(xué)中，適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)結(jié)合學(xué)生的獨(dú)立研究，可有效地幫助學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康拈_ 展研究，少走彎路，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效。綜上所述，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)所特有的地位可提供開展研究性學(xué)習(xí)的有效途 徑，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)提倡開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，以提高學(xué)生創(chuàng)新思維的 能力和動(dòng)手解決實(shí)際問題的能力。作為物