科學因探究而美麗探究以創(chuàng)新而更精彩

1、    科學因探究而美麗探究以創(chuàng)新而更精彩    谷春生隨著高中新課程改革的全面推開，科學探究已成為當前基礎教育課程改革的熱點、亮點和難點.這就迫切要求教師要善于吸收教育科學及所教學科的最新成果，拓寬自己的知識面，挖掘出教材所蘊涵的探究性因素，精心設計相應的探究性課題，把學生置于開放、多元的學習環(huán)境中，確立起學生在學習中的主體地位，增進獨立思考能力，啟迪創(chuàng)新思維，以更好的培養(yǎng)學生的科學探究能力，使其逐步形成科學態(tài)度與科學精神，更有利于我國創(chuàng)新拔尖人才的培養(yǎng).物理學在日常生活、生產實踐和科學研究中有著極其廣泛的應用.在物理學習中，注重實際問題的分析探究，對

2、于激發(fā)學生學習興趣，拓寬知識面，提高應用物理基礎知識解決實際問題的能力，樹立一切從實際出發(fā)的良好作風，都是十分必要的.本人在教學中設計一些實踐探究問題，激發(fā)了學生的探究欲望，培養(yǎng)了學生的科學探究能力.下面略舉幾個物理科學探究與創(chuàng)新有效整合的案例，以求拋磚引玉.案例1 探究課題對電捕鼠器的探究與制作創(chuàng)設情境，引出問題我們學校十二月份準備舉辦科技文化藝術節(jié)，其中科技創(chuàng)新大賽是重頭戲.請同學們查閱資料，積極思考，勤于動手，如果有條件，可以在家長指導下制作一個探究作品，參加大賽.學生興趣高漲，實施自主探究學生們制作出很多參賽作品，其中不乏精美之作，下面略舉一二.圖1是學生在家長幫助下制作的低壓電源電捕

3、鼠器.低壓電源電捕鼠器電路圖如圖2.匯報成果，分析原理，啟迪思維元器件選擇：晶體管vt選用2n5609型硅npn中功率三極管，亦可用8050、9013型等常用三極管代替.vd1用3mm紅色發(fā)光二極管，vd2vd4用1n4007型硅整流二極管.r1r3均用rtx-1/8w型碳膜電阻器.c1c3一律用cl11-630v型滌綸電容器，sb用6mm×6mm立式微型輕觸開關.g用5號干電池兩節(jié)串聯(lián)（配塑料電池架）而成，電壓3v.高頻變壓器t須自制：選用2e19型鐵氧體磁芯及配套塑料骨架，l1用0.22mm漆包線繞22匝，l2用同號線繞8匝，l3用0.08mm漆包線繞1400匝左右.注意圖中黑點

4、為同名端，頭尾順序繞，繞組間墊一、二層薄絕緣紙.工作原理：當按下電源開關sa時，由三極管vt1和升壓變壓器t構成的高頻振蕩器通電工作，把3v直流電變成18khz左右的高頻交流電，經t升壓到約500v，再經三支1n4007二極管、電容器c1c3組成的三倍壓整流電路升高到1500v左右，加到特制的金屬網上.當小老鼠觸及金屬網絲時，高壓就會通過小老鼠放電，將小老鼠擊斃.點評 聯(lián)系生活實踐的問題往往是學生特別感興趣的問題，能激發(fā)起學生更加強烈的好奇心和求知欲.通過對問題的自主探究，可以使學生品嘗探究的樂趣，從而激發(fā)學生對物理學的熱愛，使他們義無返顧地投入到物理學科的探究學習中去，更有利于學生素質的全面

5、提高.案例2 探究課題 對磁屏蔽探究的創(chuàng)新實驗設計創(chuàng)設情境，引出問題同學們學過了磁屏蔽知識，覺得理解的不夠透徹.怎么設計一個創(chuàng)新作品探究一下，提升一下對磁屏蔽知識的認識呢？請大家積極思考，完成自主設計.學生積極思考 學生陷入了困惑.理論引導，啟迪思考如圖3，一個高磁導率的鐵磁材料制成的屏蔽罩與空腔可看作并聯(lián)著的兩個磁阻，由于空腔的磁導率0遠小于屏蔽罩的磁導率，其磁阻遠大于屏蔽罩的磁阻，于是來自外界的磁感線絕大部分穿過屏蔽罩而不進入空腔內，起到了磁屏蔽作用.要tp2gw21.tif，y#使屏蔽效果更好，可以使用較厚的屏蔽罩或采用多重屏蔽罩（一個套一個）.因此，效果良好的鐵磁屏蔽罩一般都比較笨重.

6、實際應用中一般是用磁導率很高的材料制成容器，把產生干擾的部分（或易受干擾的部分）包起來，使磁場（磁感線）被限制在屏蔽體內和集中于磁阻很小的屏蔽體之中（或不能進入屏蔽體內）.圖4就是用鐵氧體或坡莫合金等高磁導率材料制成的殼體容器，通電線圈產生的磁場被限制在殼體內不能輻射出去，這就防止了它對外界的干擾，同時也防止了外界磁場對它的干擾.在一些電信設備中，也常用磁盒將線圈密封起來，效果更好，如圖5所示.一般的軟磁性材料如電工鋼板甚至低碳鋼板（俗稱軟鐵板）等也都具有較好的導磁能力，而且成本低廉，因此有些電源變壓器用厚電工鋼板制成的殼體包起來進行磁屏蔽.設計創(chuàng)新實驗，實施自主探究學生在教師的啟發(fā)引導下，查

7、閱資料，深入思考，設計的創(chuàng)新作品如下：如圖6取一個金屬鐵盒，四周結合致密，把頂部金屬蓋剪去，其內部放入一塊磁鐵，用透明膠帶懸空“十字架”形狀牽引固定在鐵盒內部的正中央，然后用透明膠帶三把鋼尺并排粘在一起，制作出了金屬屏蔽板，再選取考試專用塑料墊板剪下四分之一作為對比材料，最后取一些訂書針.取出金屬鐵盒，用塑料墊板蓋住頂部，上面撒些訂書針.然后迅速倒置過來，細小訂書針被鐵盒內的磁鐵所吸引，不會掉下來.此時，在薄塑料板與鐵盒之間，從左側慢慢插入金屬鋼尺片，當大金屬片完全把鐵盒密閉起來，大金屬片下面的塑料片下剛才吸引的小訂書針完全跌落下來，如圖6.探究實驗激發(fā)起學生更加強烈的好奇心和探究欲望：為什么

8、是這樣的呢？引導分析，啟迪思維開始的時候鐵盒用塑料墊板蓋住頂部，上面撒些訂書針.然后迅速倒置過來，由于磁場能穿越塑料、木板等非鐵磁性物質，細小訂書針被鐵盒內的磁鐵所吸引，不會掉下來.此時，從左側慢慢插入金屬鋼尺片，當大金屬片完全把鐵盒密閉起來，大鋼鐵片下面的塑料片下剛才吸引的小訂書針完全跌落下來，這是因為該鐵盒、鋼鐵片都是鐵磁性物質，它們的磁導率很高，磁感線通過鐵盒、鋼鐵片形成閉合回路，無法向外界泄露，從而使磁場被限制在屏蔽體內，屏蔽起來，整體外部無磁場，故小訂書針跌落下來，如圖6所示.點評 這個實驗非常有趣，屬于創(chuàng)新實驗，它成功實現(xiàn)了從無磁屏蔽現(xiàn)象緩慢過渡到有磁屏蔽現(xiàn)象，對比明顯，矛盾沖突激化，學生印象深刻，可以培養(yǎng)學生較強的動手能力、觀察能力、分析綜合能力.整個過程創(chuàng)新點閃亮，從而實現(xiàn)學生在玩中學，在愉快中感悟，在濃厚的興趣中提升，實施自主探究，親身感受，將使物理學變得更加親切.沒有探究，就沒有科學.如果學生初接觸探究性課題，探究性學習可在教師指導下進行；如果學生多次做探究性課題，探究性學習可由學生自己設計完成，以更好的激發(fā)學生自主學習能力，啟迪創(chuàng)新思維.總之，教師在教學過程中要深挖教材中的探究性因素，開發(fā)創(chuàng)新實驗資源，精心多多設計或啟發(fā)學生設計新的探究方案，盡最大可能給學生提供必要的科學探究機會，讓