金溢

【內(nèi)容摘要】探究性實(shí)驗(yàn)不僅有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象與規(guī)律，而且能有效的培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)。本文將從結(jié)合生活實(shí)驗(yàn)，探究激發(fā)學(xué)生物理問(wèn)題的欲望；深入挖掘教材，改課本實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)；開展分組實(shí)驗(yàn)，提高探究性實(shí)驗(yàn)的效果；實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究，遵循個(gè)體認(rèn)知發(fā)展規(guī)律四個(gè)方面進(jìn)行闡述。

【關(guān)鍵詞】高中物理 探究實(shí)驗(yàn) 實(shí)證意識(shí) 教學(xué)

實(shí)驗(yàn)探究是物理教學(xué)中新的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。物理教師要認(rèn)真踐行新課改教學(xué)理念，努力在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中把握實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的目的與手段，激發(fā)學(xué)生從自己已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲得知識(shí)的實(shí)證意識(shí)，營(yíng)造出有利于實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)模式。

一、結(jié)合生活實(shí)驗(yàn)，激發(fā)探究物理問(wèn)題的欲望

知識(shí)來(lái)源于生活。物理知識(shí)與生活密切相關(guān)，只要我們認(rèn)真的思考就不難發(fā)現(xiàn)，生活中有很多有趣的物理現(xiàn)象。如“旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)，為什么水珠會(huì)飛出去？”“我們拔下電源插頭時(shí)，為什么能看見電火花？”這些生活中常見的現(xiàn)象與物理知識(shí)相關(guān)。只要我們簡(jiǎn)單地嘗試一下，這些物理現(xiàn)象就會(huì)得到實(shí)證。生活中很多玩具也可以作為實(shí)驗(yàn)的器材，利用這些玩具開展物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生有興趣探究物理知識(shí)，而且可以有效地獲得實(shí)證意識(shí)。例如：用玩具“不倒翁”可幫助理解“重心”這個(gè)物理概念；在開展“單擺周期與自由振動(dòng)”教學(xué)時(shí)，就利用“猴蕩秋千”的玩具來(lái)幫助學(xué)生理解這些概念；在開展“光的反射”實(shí)驗(yàn)時(shí)，就利用“萬(wàn)花筒”這個(gè)玩具來(lái)幫助理解。教學(xué)實(shí)踐證明，生活中熟悉的物理現(xiàn)象學(xué)生樂(lè)于探究，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程充滿興趣。利用熟悉的現(xiàn)象開展實(shí)驗(yàn)，有力于學(xué)生對(duì)客觀事物的感性認(rèn)識(shí)。人的感性認(rèn)識(shí)是實(shí)證意識(shí)的開始，而探究性物理實(shí)驗(yàn)更有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中物理現(xiàn)象與規(guī)律的記憶與理解。因此，結(jié)合生活實(shí)例開展探究實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)的有效手段。

二、深入挖掘教材，改課本實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)行的高中物理教材中編排了很多實(shí)驗(yàn)，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)失敗進(jìn)行了分析。但是，課本實(shí)驗(yàn)的理論性強(qiáng)，無(wú)論是器材的配置，還是實(shí)驗(yàn)步驟的制定，只要讓學(xué)生按部就班的完成操作即可。這是不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)與創(chuàng)新思維的，而該課本實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，可以在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本原理的基礎(chǔ)上獲得實(shí)證意識(shí)。因此，我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生開展探究式物理實(shí)驗(yàn)，探究知識(shí)的形成過(guò)程，從中獲得實(shí)證意識(shí)。例如：在進(jìn)行“伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教材中是要求我們利用伏特表與安培表的測(cè)量值來(lái)計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻。為了探究知識(shí)的形成過(guò)程，是否可以只用一個(gè)電流表或一個(gè)電壓表來(lái)測(cè)量結(jié)果呢？要達(dá)到這個(gè)目的，是否需要增加輔助器材呢？如何測(cè)量結(jié)果呢？請(qǐng)大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)案，并比較幾種實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何區(qū)別？通過(guò)這樣的引導(dǎo)，并且通過(guò)多種方法對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行探究，讓學(xué)生加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解。與此同時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程與方法有了更深的實(shí)證意識(shí)。

三、開展分組實(shí)驗(yàn)，提高探究性實(shí)驗(yàn)的效果

分小組學(xué)習(xí)是新課改理念的體現(xiàn)，而且開展分組實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生探究知識(shí)的興趣。分小組開展實(shí)驗(yàn)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)，從而提高探究式實(shí)驗(yàn)的效果。例如：在進(jìn)行“驗(yàn)證平行四邊形法則”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不妨運(yùn)用力的合成中的內(nèi)容來(lái)開展探究性實(shí)驗(yàn)。這樣，不僅讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中獲得內(nèi)心的真切體驗(yàn)，而且在經(jīng)歷探究的過(guò)程中得出了合成法則這個(gè)實(shí)證意識(shí)。因此，開展分組實(shí)驗(yàn)不僅提高了實(shí)驗(yàn)的效果。而且讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的形成過(guò)程有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。但是，對(duì)于一些不能利用未學(xué)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻這樣的實(shí)驗(yàn)，就引導(dǎo)學(xué)生重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并自己動(dòng)手操作，培養(yǎng)自己的實(shí)證意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們常常使用儀器來(lái)開展實(shí)驗(yàn)，如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、多用電表、示波器等實(shí)驗(yàn)，這樣的實(shí)驗(yàn)在分組實(shí)驗(yàn)之前，要求學(xué)生詳細(xì)的閱讀儀器的使用說(shuō)明書。在了解儀器的基本原理與使用方法的基礎(chǔ)上開展操作活動(dòng)，這樣才能提高探究實(shí)驗(yàn)的效果。

四、實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)，遵循個(gè)體認(rèn)知的發(fā)展規(guī)律

心理學(xué)家布魯諾認(rèn)知學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，個(gè)體學(xué)習(xí)是一種復(fù)雜的、有規(guī)律的認(rèn)識(shí)行為。在探究式物理實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)情境對(duì)學(xué)生的感官產(chǎn)生一定的刺激，學(xué)生接受的刺激主要有物理現(xiàn)象、自然現(xiàn)象等具體的感性信息。這些信息經(jīng)過(guò)大腦的感覺、知覺與表象三個(gè)過(guò)程，進(jìn)而進(jìn)行加工處理。這樣，學(xué)生的思維對(duì)物理事實(shí)、現(xiàn)象與過(guò)程，有了一定的感性認(rèn)識(shí)。遇到問(wèn)題時(shí)就進(jìn)入探究狀態(tài)，先從感性認(rèn)識(shí)開始，逐步過(guò)渡到理性認(rèn)識(shí)，從而感知實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生的實(shí)證意識(shí)初步產(chǎn)生。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)努力創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為主體的探究式物理實(shí)驗(yàn)的氛圍，在這樣的環(huán)境中，讓學(xué)生的對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程有一個(gè)初步的印象。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)證意識(shí)的最佳途徑就是開展探究式實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)該加以運(yùn)用。例如：在學(xué)習(xí)“傳授靜電平衡”時(shí)，學(xué)生們不能理解帶電物體電荷分布在表面情況。這說(shuō)明學(xué)生在認(rèn)知上不能順應(yīng)，此時(shí)，不妨進(jìn)行法拉第圓筒這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生釋疑。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的開展，學(xué)生馬上知道是怎么回事了。

總之，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該大力倡導(dǎo)開展探究性實(shí)驗(yàn)，并努力的為學(xué)生開展探究式實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件。學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程是獲得知識(shí)的過(guò)程，更應(yīng)該是獲得實(shí)證意識(shí)的過(guò)程。

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（作者單位：江蘇省平潮高級(jí)中學(xué)）