馬鵬飛
【摘要】在高中物理教學(xué)中,探究實驗教學(xué)法是針對這門學(xué)科的特點而采用的教學(xué)方法,對于學(xué)生的實驗探究能力起到了一定的作用。所以,在高中物理教學(xué)中,教師需要注重探究實驗教學(xué)法的應(yīng)用,通過探究實驗來促進(jìn)學(xué)生的物理實驗探究能力的提升。本文主要論述了探究實驗教學(xué)法的優(yōu)勢,并針對如何在高中物理實驗教學(xué)中加強對其的有效應(yīng)用提出了幾點淺見。
【關(guān)鍵詞】高中物理教學(xué);探究實驗教學(xué)法;有效應(yīng)用
一、探究實驗教學(xué)法的優(yōu)勢分析
相較于傳統(tǒng)的教學(xué)方法,探究實驗教學(xué)法有著較多的優(yōu)勢,要求學(xué)生在不斷地觀察和探究中建構(gòu)知識,主要采取對話教學(xué)方式,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和思考來探究,從而促進(jìn)學(xué)生主體地位的彰顯。這樣,不僅與新課改理念相符,而且有效推動了素質(zhì)教育的實施;不僅能使學(xué)生有效地收獲知識,而且還能使學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問題,在明確事物之中內(nèi)在關(guān)聯(lián)與規(guī)律的同時,促進(jìn)良好知識體系的構(gòu)建。
二、針對探究實驗教學(xué)法有效應(yīng)用對策
(一)基本思路
高中物理教學(xué)中對探究實驗教學(xué)法的應(yīng)用,首先必須科學(xué)設(shè)計教學(xué)過程,并緊密結(jié)合物理這門學(xué)科的特點,對整個物理實驗探究的過程進(jìn)行明確。具體而言,第一步就是需要提出問題,隨后提出相應(yīng)的物理假設(shè),并加強實驗方案的設(shè)計,強化實驗的實施和證據(jù)的收集,最后做好實驗的論證和交流,做好質(zhì)疑問題的評點和整合。
(二)具體對策分析
1.科學(xué)提問。為促進(jìn)物理實驗探究的實施,首先需要進(jìn)行科學(xué)提問。一般而言,提問應(yīng)采取創(chuàng)設(shè)問題情境的方式來進(jìn)行。在創(chuàng)設(shè)問題情境時,應(yīng)緊密結(jié)合和應(yīng)用生活中的常見案例和有趣的自然現(xiàn)象,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并確保所提出的問題與物理知識相關(guān)。但是,所提出的問題還要具有探索價值,緊密結(jié)合學(xué)生的知識基礎(chǔ),逐漸將其難度增加。例如,在人教版高一物理必修1“驗證力的平行四邊形定則”的實驗教學(xué)中,某教師將橡皮條一端在模板上固定,并采用兩個彈簧測力計將其另一端拉到已經(jīng)確定的O點。提問學(xué)生:在進(jìn)行下列操作時,做法錯誤的是哪一項?
(1)同一實驗中,O點的位置不能變動。(2)實驗中需要確保彈簧測力計與木板平行,讀數(shù)時的視線需要正對彈簧測力計刻度。(3)實驗中先將其中的一個彈簧測力計順著某個方向拉到最大量程,再對另一個彈簧測力計拉力的大小與方向進(jìn)行調(diào)整,將橡皮條另一端拉到O點。(4)將橡皮條的另一端拉到O點時,兩個彈簧測力計之間的夾角為90°,從而更好地對合力大小進(jìn)行計算。
2.提出假設(shè)。當(dāng)問題提出之后,就需要進(jìn)行相應(yīng)的假設(shè)。假設(shè)過程中需要借助現(xiàn)有知識來預(yù)測問題的解決方式與實驗結(jié)果,從而更好地幫助學(xué)生對后續(xù)的實驗方向進(jìn)行明確。在后續(xù)實驗結(jié)果中對所提出假設(shè)進(jìn)行驗證,有助于增加學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,同時有助于培養(yǎng)學(xué)生的思考能力。假設(shè)過程還能強化學(xué)生的想法,增強學(xué)生的創(chuàng)新意識。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用實驗對假設(shè)進(jìn)行驗證,在提出假設(shè)時運用所學(xué)經(jīng)驗來促進(jìn)學(xué)生現(xiàn)有知識框架的完善。
3.實驗方案的設(shè)計。實驗方案的設(shè)計在物理探究實驗中具有較強的作用,所以我們必須明確實驗?zāi)康?,并對其實現(xiàn)的途徑和方式進(jìn)行設(shè)計,做好探究過程與結(jié)論的反思。必須科學(xué)設(shè)計實驗方案,緊密結(jié)合實驗原理,將實驗大致框架羅列出來,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的鍛煉。例如,在上述實驗中,其實驗?zāi)康脑谟隍炞C互成角度的兩個共點力的平行四邊形定則,實驗原理是:結(jié)點在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),且兩個合力(F1、F2)勢必與橡皮條的拉力之間平衡,并改用一個拉力F',將結(jié)點仍處于O點,那么F'就會與(F1、F2)的合力等效。將(F1、F2)作為鄰邊作出平行四邊形,并求出合力F,再確定和比較F與F'的大小,對互成角度的兩個力的合成的平行四邊形定則進(jìn)行驗證。最后對整個實驗的步驟進(jìn)行設(shè)計,得出安裝示意圖。主要分為以下六步:第一步:在方木板上將白紙釘好。第二步:利用圖釘將橡皮條的一端在A點固定,另一端則拴兩個細(xì)繩套。第三步:采用兩只彈簧秤,將細(xì)繩套分別鉤住之后,互成角度地拉橡皮條,將結(jié)點拉到O點之后,將彈簧秤讀數(shù)進(jìn)行記錄,并將O點位置描點處理,確定其位置的同時還要將兩個細(xì)繩套方向標(biāo)注出來。第四步:利用鉛筆與刻度尺從O點順著兩條細(xì)繩的方向作直線,根據(jù)選定標(biāo)準(zhǔn),將兩個彈簧秤讀數(shù)(F1、F2)標(biāo)注出來,此時給鄰邊用刻度尺與三角板作出平行四邊形,再過O點將平行四邊形的對角線畫出來,從而得出合力的圖示。第五步:用彈簧秤將細(xì)繩套鉤住之后,將橡皮條結(jié)點拉到同樣位置O,并對彈簧秤讀數(shù)與細(xì)繩方向進(jìn)行記錄,采用刻度尺從O點根據(jù)所選標(biāo)度順著記錄方向?qū)椈沙拥睦D示畫出來。第六步:對比兩個拉力的大小和方向,并將其大小和夾角變化后,進(jìn)行實驗結(jié)果記錄。
實驗實施與證據(jù)收集。在做好上述準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上,需要及時實施實驗,因為其對于學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)有著十分重要的意義。所以,教師應(yīng)在實驗中要求學(xué)生做好實驗數(shù)據(jù)的記錄,這樣才能更好地進(jìn)行分析。如在上述的實驗中,可以要求學(xué)生嚴(yán)格按照設(shè)計的步驟進(jìn)行。這樣學(xué)生在實驗中就能對上述問題和假設(shè)進(jìn)行驗證。因為兩個分力形成的效果確保橡皮條的結(jié)點到某個位置,橡皮條的彈力和兩個分力的合力之間互相平衡,為確保每次合力與分力有著相同的效果,所以每次需要將橡皮條拉到同樣的位置。
三、結(jié)語
在高中物理教學(xué)中加強探究實驗教學(xué)法的應(yīng)用,能有效實現(xiàn)師生之間的高效互動,所以教師需要引導(dǎo)學(xué)生切實加強問題的處理,以教學(xué)過程為載體,以提升學(xué)生的探究能力為目的,并切實加強對其應(yīng)用成效的管控,以更好地發(fā)揮探究實驗教學(xué)法的優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn):
[1]明旭.類比教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的有效應(yīng)用[J].西部素質(zhì)教育,2017(11).
(責(zé)任編輯?林娟)