高中物理实验探究教学的实践与思考

[物理学专业大学生个人职业生涯规划书]应用物理学专业的毕业生主要在物理学或相关的科学技术领域中从事科研、教学、技术开发和相关的管理工作。科研工作包括物理前沿问题的研究和应用，技术开发工作包括新特性物...+阅读

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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。

高中物理实验探究教学的实践与思考