高中物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探討

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本文論述在高中物理教學(xué)中開(kāi)展探究試驗(yàn)的策略，認(rèn)為教師要精選試驗(yàn)內(nèi)容、組織試驗(yàn)操作、分析試驗(yàn)作用、設(shè)定試驗(yàn)對(duì)策，以滿足學(xué)生摸索學(xué)習(xí)的實(shí)際需要，提出借助多種教學(xué)輔助手段創(chuàng)設(shè)試驗(yàn)情境、精選試驗(yàn)內(nèi)容、創(chuàng)新試驗(yàn)組織、延伸試驗(yàn)訓(xùn)練等做法，讓學(xué)生在試驗(yàn)操作和摸索過(guò)程中建立認(rèn)知、獲取知識(shí)、提高能力。

高中物理探究試驗(yàn)教學(xué)策略

GA

0450-9889（2021）34-0041-02

探究試驗(yàn)是物理學(xué)科教學(xué)的重要內(nèi)容。在高中物理教學(xué)中引入探究試驗(yàn)，既能夠?yàn)閷W(xué)生提供更多實(shí)踐操作的機(jī)遇，也能夠很好地啟發(fā)學(xué)生的思維，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和試驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。對(duì)此，教師要做好探究試驗(yàn)教學(xué)研究，厘清試驗(yàn)操作原理，明確試驗(yàn)操作原則，深刻理解試驗(yàn)操作的重要作用，進(jìn)而確立對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)教學(xué)策略。

教學(xué)策略一：創(chuàng)設(shè)試驗(yàn)情境

探究試驗(yàn)的開(kāi)展對(duì)環(huán)境有特別要求，假如教師能夠借助生活條件、多媒體手段、問(wèn)題設(shè)計(jì)、操作引導(dǎo)、材料整合等媒介做好情境設(shè)計(jì)，無(wú)疑能夠給學(xué)生帶來(lái)更多感官?zèng)_擊，以促進(jìn)探究試驗(yàn)過(guò)程穩(wěn)步推進(jìn)。學(xué)生對(duì)探究試驗(yàn)有主動(dòng)參與的意識(shí)和需求，由于試驗(yàn)帶有挑戰(zhàn)性，能夠激發(fā)學(xué)生的探究熱心，因此教師要在情境設(shè)計(jì)方面做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生形成多點(diǎn)激發(fā)，這對(duì)激活學(xué)生的探究思維有重要幫助。

在日常教學(xué)中，教師有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)靈動(dòng)的試驗(yàn)場(chǎng)景，能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生試驗(yàn)操作的積極性和主動(dòng)性，啟動(dòng)其摸索思維。如教學(xué)教科版高中物理必修1《摩擦力》時(shí)，教師在課堂教學(xué)中可以設(shè)計(jì)“抽書(shū)〞活動(dòng)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。整個(gè)活動(dòng)可以從以下兩個(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)：

環(huán)節(jié)1：準(zhǔn)備兩摞完全一致的書(shū)（如圖1所示），分別在兩摞書(shū)的上部和底部夾兩本一致的書(shū)，讓學(xué)生用左右手同時(shí)抽出兩本書(shū)，感受哪邊抽出較為簡(jiǎn)單。

環(huán)節(jié)2：在環(huán)節(jié)1的基礎(chǔ)上，再在兩摞書(shū)的同一層（其中一摞中夾放兩張砂紙）夾入一致的書(shū)，讓學(xué)生再次抽書(shū)，感受哪邊用力更大，并猜想其中的原因。

教學(xué)中教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)相對(duì)簡(jiǎn)單可行的試驗(yàn)情境引導(dǎo)學(xué)生親身參與試驗(yàn)探究，充分體驗(yàn)、感知試驗(yàn)過(guò)程，合理分析試驗(yàn)現(xiàn)象，歸納總厚實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從而獲得啟示，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的探究思維，提高學(xué)生的試驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

教學(xué)策略二：精選試驗(yàn)內(nèi)容

探究試驗(yàn)有不同的難度系數(shù)，教師在具體選擇時(shí)，要充分考慮多種制約因素，精心選擇試驗(yàn)內(nèi)容。首先，是不是具備試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)條件。探究試驗(yàn)需要特定背景，假如能夠有執(zhí)行的條件，就可以組織學(xué)生展開(kāi)對(duì)應(yīng)研究。其次，試驗(yàn)材料是否到位。探究試驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)材料有特別要求，假如試驗(yàn)材料不能形成強(qiáng)力支持，或者找不到替代材料，這樣的試驗(yàn)設(shè)計(jì)就沒(méi)有太大的意義。最終，試驗(yàn)內(nèi)容是不是學(xué)生能普遍接受的。探究試驗(yàn)的主體是學(xué)生，假如學(xué)生對(duì)試驗(yàn)內(nèi)容沒(méi)有主動(dòng)探究的欲望，那么試驗(yàn)就沒(méi)有執(zhí)行的必要。

教師對(duì)試驗(yàn)內(nèi)容做篩選處理，能夠?qū)W(xué)生形成感官調(diào)度，這對(duì)提升試驗(yàn)操作效果也有重要幫助。如在教學(xué)“機(jī)械能守恒定律〞驗(yàn)證明驗(yàn)中，教師可以圍繞試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)原理設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。引導(dǎo)學(xué)生依照?qǐng)D2所示裝置安裝好鐵架臺(tái)和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將重錘連接紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。試驗(yàn)過(guò)程既要重視流程的完整性，也要指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注流程的考前須知，理解其中的試驗(yàn)原理。

試驗(yàn)過(guò)程分四步逐次開(kāi)展：第一步，先開(kāi)啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后釋放紙帶;其次步，在起始點(diǎn)處標(biāo)注O，每隔時(shí)間T各標(biāo)注1，2，3，4……;第三步，用刻度尺來(lái)測(cè)量距離;第四步，計(jì)算驗(yàn)證，分析其中的能量轉(zhuǎn)化是否相等。

整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程要讓學(xué)生關(guān)注以下幾點(diǎn)：一是試驗(yàn)中通電源與松紙帶的先后順序;二是挑揀試驗(yàn)紙帶上點(diǎn)的原則。引導(dǎo)學(xué)生把握試驗(yàn)原理，深刻理解試驗(yàn)要求。在試驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，教師勉勵(lì)學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位開(kāi)展具體探究行動(dòng)，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，教師與學(xué)生一起行動(dòng)，確保試驗(yàn)順利進(jìn)行。

教學(xué)策略三：創(chuàng)新試驗(yàn)組織

探究試驗(yàn)執(zhí)行階段，教師不僅要對(duì)試驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，還要對(duì)試驗(yàn)操作過(guò)程做好管理，讓學(xué)生順利進(jìn)入到試驗(yàn)探究情境之中。試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換、試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)組織、試驗(yàn)材料準(zhǔn)備、試驗(yàn)效果評(píng)估等，都是教師應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，只有將這些內(nèi)容都理順，才能確保試驗(yàn)效果。因此，教師要?jiǎng)?chuàng)新試驗(yàn)組織過(guò)程，對(duì)整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程跟進(jìn)觀測(cè)和把握，適時(shí)做出教學(xué)調(diào)整，并對(duì)學(xué)生的試驗(yàn)操作給予技術(shù)指導(dǎo)，促進(jìn)探究試驗(yàn)順利完成。

創(chuàng)新試驗(yàn)組織，能夠成功激發(fā)學(xué)生的探究興趣。如在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與外界因素〞試驗(yàn)中，教師開(kāi)展創(chuàng)新試驗(yàn)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備好木板、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼和棉布等儀器。依照壓力大小——接觸面的粗糙程度，分環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。

在環(huán)節(jié)1的“壓力大小〞因素探究中，在同一木板上，依照?qǐng)D3所示流程開(kāi)展試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比彈簧測(cè)力器的示數(shù)來(lái)得出結(jié)論。

而環(huán)節(jié)2的“接觸面的粗糙程度〞探究中，操縱變量壓力，在木板和棉布上分別拉木塊，再次引導(dǎo)學(xué)生觀測(cè)、對(duì)比彈簧測(cè)力器的示數(shù)，進(jìn)而得出結(jié)論。

整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，教師勉勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案，讓學(xué)生在嘗試中感受創(chuàng)新試驗(yàn)的開(kāi)心，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，促使學(xué)生的能力得到大幅度的提高。

教學(xué)策略四：延伸試驗(yàn)訓(xùn)練

物理學(xué)科與生活有廣泛對(duì)接，特別是物理試驗(yàn)內(nèi)容，往往可以在日常生活中進(jìn)行選擇，教師要做好整合處理，勉勵(lì)學(xué)生積極摸索，延伸訓(xùn)練廣度。信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為試驗(yàn)操作帶來(lái)了更多項(xiàng)選擇擇，教師借助網(wǎng)絡(luò)信息手段推出電子模擬試驗(yàn)程序，讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)條件下開(kāi)展試驗(yàn)操作，同樣能夠獲得生活實(shí)踐體驗(yàn)，這無(wú)疑是最有價(jià)值的設(shè)計(jì)。高中生對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用興趣頗高，教師要做好對(duì)接處理。

教師有意識(shí)地推出一些在日常生活條件下可以開(kāi)展的探究試驗(yàn)，能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望。學(xué)生借助生活條件完成試驗(yàn)任務(wù)，從操作中獲得的學(xué)習(xí)認(rèn)知更為鮮活。以“超重與失重〞試驗(yàn)為例，教師要引導(dǎo)學(xué)生充分理解試驗(yàn)的原理，指導(dǎo)學(xué)生利用彈簧測(cè)力計(jì)和鉤碼演示超重與失重的過(guò)程（具體連接如圖4所示）。

在試驗(yàn)過(guò)程中，教師用手提彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤，做加速上升和下降運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生觀測(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化，引導(dǎo)學(xué)生分析其中的產(chǎn)生的超重與失重狀況。同時(shí)，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生思考生活中的超重與失重現(xiàn)象，如坐電梯或過(guò)山車(chē)，讓學(xué)生感知超重與失重就在我們身邊。引導(dǎo)學(xué)生深刻理解知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀測(cè)與思考能力。

物理學(xué)科有豐富的試驗(yàn)資源，教師推出探究試驗(yàn)內(nèi)容，能夠給學(xué)生帶來(lái)豐富的學(xué)習(xí)動(dòng)能，