物理实验的探究式教学

物理实验的探究式教学（共12篇）

物理实验的探究式教学 篇1

物理学是研究物质世界最基本结构、最普通的相互作用、最一般的运动规律和使用的实验手段、思维方法的自然科学。初中生刚接触物理, 接触物理实验处于新鲜状态, 为以后物理学习奠定基础。 因此, 教师要培养学生的探究精神, 多引导学生参与到实验中, 从实验中发现创新。 教学中应该把培养学生独立思考、独立实验、独立观察、独立判断的能力放在首位, 不只是传授课业知识。 诚如物理诺贝尔奖得主波恩所说:如果说是因为我发表的工作里包含了一个自然现象的发现, 倒不如说那里是包含了一个自然现象的科学思想方法。

1.提出物理实验问题, 引发思考

实验前, 教师直奔主题, 有目的地进行课前提问, 把学生的思维引到正确的方向上, 给学生一个问题引发学生思考。 学生可以利用课后时间, 通过教师提出的问题进行课前预习, 逐步建立独立思考的思维模式, 更深刻理解物理学科的意义。 经过教师的提问, 学生可以通过预习、发现得出相应的解答并且可以针对疑点难点进行课堂提问。

2.准备物理实验条件和实验基础

只有做好充分的准备, 才能使物理实验有条不紊地运行。 物理实验前应该将所有可能性和前提考虑充分, 确定实验能够顺利进行, 更应该考虑的问题是实验的安全性和学生应该注意的问题。 教师可以根据实验的难易程度对实验步骤进行细致分析, 打印实验报告供学记录实验现象。 比如, 实验“探究串、并联电路电流 (电压) 的规律”时, 准备实验条件前, 开始弄清产生电压电流的条件是什么, 实验应该具备电源、灯泡 (电阻) , 应该包括测电流或者电压的电流表 (电压表) 测量电阻电流 (电压) , 还包括要用的开关和导线。 在探究串、并联电路电流的这一实验过程中, 我们要注意用电安全, 可以先对电流表 (电压表) 进行试触, 通过观察两表的指针偏向判断, 用表是否完好;教师可以看看有哪些干扰因素影响最终结果的研究;实验前提前将电路图画好以便学生更好地完成实验。 准备物理实验条件, 是实验的基础实现。

3.分析物理实验方法和实验过程

物理实验的分析是为了根据已有知识对知识的进一步分析, 从理论变实践的一个过程。 实验的展开要将每个具体情况了解到位, 研究透彻, 以便实验过程中有理有据。 比如, “用天平和量筒测定固体和液体的密度”, 对于这个实验, 我们应该将用到的实验公式、实验步骤和实验细节分析透彻, 实验器材都分析清楚。 实验所需准备的器材有:天平 (砝码) 、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块、蜡块、铁块。 准备好器材, 下面可以对实验目的和方式进行分析。 这个实验主要是得出最后的实验结论公式, 让学生掌握测量固体密度的方法、公式应用、天平和量筒的使用方法。 依据实验, 我们分析实验方法。 这个实验一定要将实验掌握自如, 如密度公式ρ=m/v, 长方体的体积V=a∧3, 圆柱体积公式, 长方体体积公式要掌握好。 实验过程有两种方法, 方法的选取根据学生对两种方法的掌握情况进行实验。学生一般会选用天平两桶法进行实验。 实验开始将天平调节好, 测出石块的质量m;在量筒中倒入适量的水, 测出水的体积v1;将石块拴好线放入量筒, 排水法测出体积v2。 由此可以得出石块的体积, 依据公式可推导出石块的密度。 分析物理实验方法过程, 是一个促进实验开展的基础。 研究实验方法的过程是实验时要注意量筒及天平的使用, 读量筒时要平视量筒刻度, 天平也要事先调平衡, 研究到位, 密度值会接近预期值。

4.得出物理实验结论, 进行实验归纳

上文中的实验基础、 实验过程都是为了得出物理实验结论做的准备, 通过实验的数据分析总结出实验的结论, 由实验结论书本知识。 比如, 做完“摩擦力的大小与什么因素有关”, 得出最后的结果是摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关, 接触面一定, 压力越大, 摩擦力越大;摩擦力大小与接触面粗糙程度有关, 压力一定时, 接触面越粗糙, 摩擦力越大。这个结论同时会引发学生思考:为什么会有这一结果? 通过实验结论, 我们可以进一步探究, 生活中, 用自行车载人, 载一个胖子要比载一个瘦子费力得多, 说明摩擦力很大, 深究根据力的守恒原理, 摩擦力等于小车拉动时的拉力, 等等, 进一步探究会带领学生进入新的未知世界。 实验结论的得出是很有必要的。

5.总结物理实验的不足和实验教训

学生做实验时或多或少会和实验结果有所偏差, 此时就需要对实验过程中的失败经验进行总结和分析, 达到解决的目的。 切记因为实验的理论知识就生搬硬套地将实验不经思考往上靠拢。 实验中有些误差分析, 如何减小误差, 引发学生思考的同时, 带领学生探索发现解决办法, 如下次做实验时如何将阻力的干扰减到最小, 以及天平遵循左物右码的原则。 还有一些应该吸取的教训, 实验室应该注意的事项和下一次实验掌握的经验。

初中物理实验的探究式教学是一个独立的过程, 教师要培养学生独立思考、动手的能力, 全面发挥学生才智。

物理实验的探究式教学 篇2

伴随着课改的逐步深入，“探究式教学”模式备受重视，在动手实验、合作探究的学习过程中，培养学生独立思考和创新的能力.对于高中物理而言，观察和实验是学习物理过程中的中心环节，通过物理实验使学生获得知识和技能.而“非常规”物理实验更能通过生活化、趣味性、自创性的教具最大程度的激发学生参与动手探究、投入到教学活动中去的积极性，在“自主、合作、探究”中真正实现“学中做，做中学”.下面，笔者结合自己多年的教学实践，就“非常规”实验下的高中物理探究式教学略谈几点浅见.

一、运用非常规物理实验，提高学生自主探究的欲望

兴趣是最好的老师.新课改反对一味的“满堂灌”，反对失去自主的包办代替，倡导以生为本的教学理念，引导学生主动参与、乐于探究.这一切都离不开教师对学生学习兴趣的培养和激发，教学中，教师可以利用非常规性的物理实验，以学生熟悉的实验器材，在富有个性、亲身体验的学习中产生进一步探究的欲望.例如学习“动量定理”时，笔者根据“胸口碎大石”的气功表演，在课堂上让学生以小组合作的形式实验“蛋全瓦碎”的趣味实验，即:在椅垫的四个角上分别放上4个鸡蛋，在鸡蛋上面放上一本书，书上再放3层砖，再在砖上放一片瓦.拿锤子砸瓦片，让学生猜测是瓦碎蛋全还是蛋碎瓦全.在锤子砸下的那一刻，学生都屏住呼吸，看到蛋全瓦碎的结局，那些原本猜测瓦碎蛋碎、瓦全蛋碎的学生一片惊讶，很快就对接下来“动量定理”的新课学习充满了好奇.可见，“非常规”物理实验的趣味性、生动性使学生不再对物理课感到害怕、恐惧，自然而然地调动起学生探究的积极性和主动性.

二、运用非常规物理实验，避免探究过程中的思维障碍

物理概念的形成需要逐步递进，其高度的概括性和抽象性极易让学生产生思维障碍.而“非常规”物理实验利用随处可见的生活物品，促进学生手脑并用，帮助学生真实、直观、形象的理解物理概念，排除非本质的干扰，避免思维障碍，这不仅能培养学生更加科学、全面的`思维模式，也能调动学生的创造动机，为学生的自主探究提供有利的支持.以高中一年级“自由落体实验的探究过程”为例，高一年级的学生由于知识的不够全面往往会认为“质量相等，下落速度也相等”，为了避免这样的思维障碍，笔者先演示从同一高度将黑板擦、粉笔、纸张等不同物体同时下落的过程，并引导学生大胆猜测:不同物体在同一高度下落时快慢是否相同?有哪些因素会影响物体下落的速度呢?一系列的问题情境引发了学生的积极思考，在众说纷纭中放手让学生利用身边的实验器材进行实验探究，做好观察与记录，在小组内交流验证:实验一在同一高度，将事先准备好的面积相同的一张小纸片和一个小铁片，同时静止释放，猜测并验证哪个物体先下落.实验二拿出二枚一元硬币，并顺着硬币的边沿用剪刀剪下与一元硬币面积相同的纸片，贴在其中一枚硬币之上，在同一高度，将二枚硬币同时释放，猜测并验证哪枚硬币先下落.实验三准备二张一模一样的纸片，将其中一张纸片揉成纸团，在同一高度同时释放，猜测并验证哪张纸片先下落.通过三组实验，学生可以自主探究并得出相应的结论:质量大的物体下落得快，当质量相等时，较小体积的物体下落的快，而当物体体积相同、质量不等时，下落过程一样快.为了能让学生进一步认识自由落体的实验过程，理解物体下落的快慢是因为受到空气阻力，教师可在此基础上，让学生以小组合作探究的形式进行牛顿管实验:将金属片、软木塞、羽毛三样不同的物体同时放入玻璃管中，在抽气机抽出管内空气后将玻璃管倒置，让学生观察三种不同的物体的下落速度.然后打开气阀，再次倒置玻璃管，让学生观察打开气阀后三种不同的物体的下落速度.这样的递进式实验不仅避免了学生知识的负迁移现象，进一步激发了学生自主探究的热情，同时也能让学生学会多思考、多发现，学会从不同点、多方向的去思考和解决问题.

三、运用非常规物理实验，提高学生自主探究的能力

“非常规”物理实验可以利用学生身边熟悉的、废旧不用的生活物品做实验，这些“设备”在生活中随处可见，利用到实验过程中，可以让学生对物理现象不再感到陌生，也打通了物理教学与学生真实生活世界的通道，在学生自己收集、自己动手的过程中，更能善于思考问题，自主进行实验探究，从而激发了学生的创造才能.例如在探究向心力的大小和哪些因素有关的实验时，笔者首先以生活中的“水流星”表演激起学生学习的兴趣:用绳子的两端分别拴着一个盛有水的小桶，通过迅速倒换使水桶旋转起来，当上面的水桶口朝下时水也不会流出来.再让学生利用课前准备好的线绳、大小不同的几个小钢球，通过实验亲身体验带绳的小钢球产生的不同向心力:用手握住绳，让钢球围绕手转动，使学生感觉到用同一个钢球进行实验，线绳长度固定时，转动速度越快，手被拉的越厉害，说明向心力越大;在速度差不多时，绳长一定时，质量越大的小球，向心力越大;用一个小球，转动速度差不多时，绳越长，向心力越小，试验后，学生知道了向心力大小与小球的质量、转动速度、绳长的具体关系.通过实验，让学生感受到向心力的存在，课堂氛围变得活跃起来，这不仅使初高中的新旧知识做到自然衔接，也使得向心力概念的引入显得自然、流畅，为接下来探究物块在旋转的平台上做匀速圆周运动实验打下知识基础，让学生猜想拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度的v、角速度、周期T、半径r有关，大大提高学生自主探究的能力.

综上所述，高中物理教学中“非常规”物理实验在丰富感性认识中激发了学生的学习主动性，在理论联系实际中增强了学生思考问题、解决问题的能力.我们教师应积极、恰当合理的运用生活中学生熟悉的事物引入“非常规”实验，使学生获得知识有真实感，促进对知识的建构和巩固，在“乐于探究、勇于实验、勤于思考”中使探究式教学获得最佳地教学效果.

物理探究实验教学的体会 篇3

一、高中物理探究性实验的目标

新课标要求物理探究性实验的实质是以学生为主体由学生自主地进行实验，学生在实验开始前对于将要得到的实验结果并无真正了解。通常由学生自主地进行各种探究活动，包括形成问题、提出假设，提出模型，进行实验、观察、测量、制作，对观测结果或实验数据进行分析解释、评价和交流等。学生在实验中改变长期以来被动地接受教师知识传输的学习方式，即偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用的学习方式，帮助学生开展有效的接受性学习的同时，将学生置于一种主动探究并注重解决实际问题的学习状态；改变学生只是单纯从书本学习知识的传统，让学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程，丰富他们的学习经历，提高他们学习物理的积极性和主动性，激发他们探究物理奥妙的兴趣，改变学校教学始终围着考试转的局面，真正把教学的重心放在培养学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力上，让学生养成爱观察、爱实验的习惯。在不断的探究中发现问题，自己动手解决问题，提高自身的科学素养。尤其是高一新生第一次做探究性实验时，如人教版物理必修一第二章第一节《实验：探究小车速度随时间的变化规律》这个实验尤其要关注到学生是第一次在实验室中做探究性的实验。学生通过课本预习和查找研究课外资料的与及第一章所含知识的学习尤其是建立在《用打点计时器测速度》实验课的基础知识和技能上来测量小车速度随时间的变化规律。很多学生由于第一次探究的时候不知道要做什么，怎么做，要得到什么。即使是老师适时的指导，学生最后画出来的V-T图也是歪歪扭扭的。因为他们很多人这时知识储备还是不够的，不知道需要拟合成一根直线，而是只理解到需要拟合到平滑的程度。有经验的老师知道这个的结果，但是在探究实验结论还没被学生计算出来的时候是不会指出来的。因为学生在自己所犯的错误里去总结经验和教训印象非常深刻的，以后他就知道探究实验并不是单纯的探究计算和随便的结论，而是也是需要掌握科学的方法和科学的计算和聪明的头脑。为以后探究实验教学打下良好的基础。

二、高中物理探究性实验的特征

（一）教师的课堂职责

在实践过程中，许多教师意识到经验型的教学已经不能适应新课程的要求，一定要避免将探究性实验上成验证性实验。在探究实验教学中教师适时引导但不包办代替，教师的作用主要是引导探究、指出误区、把握探究的方向。实验前教师应对学生在实验过程中可能产生的问题作好准备，抓住几个关键点，如提出的假设、设计的实验是否合理，实验过程是否科学，预计能否得出结果等，并就这些问题与学生交流。教师是学生探究性实验的帮助者和促进者，教师要将教育过程看作是探讨性的研究。

（二）学生的学习目标

探究式物理实验教学方法强调，让学生自己设计方案，并具体实施实验操作，这一系列的过程，使学生真正参与到实验中来，使他们的物理概念表象得以更为有效地与基础理论知识体系中的物理概念建立起实质性的联系。探究性实验教学方法，便是在于使学生在还没有抓住物理概念本质时，就会主动查阅资料，自己设计方案，增强迁移效果，优化学生的知识结构。

三、高中物理探究性实验的设计步骤和方法

1.由教师提出科学问题，由教师提供实验器材，提出实验要求，无特殊情况下基本研究的问题教材提到的实验和课本后面的课题研究。

2.让学生自己根据实验目的，利用已知的外加的因素去干扰研究对象，给出猜想或假设和结论

3.学生分组制订工作计划，实验设计查找资料收集数据分析和论证，学生自己根据实验目的，利用实验器材，进行探究，观察实际的现象，产生的结果，从而发现“新”的物理现象，总结出他们不知道的规律性认识的实验。

4.评价和反思交流。

结语

探究性实验改变了教师教学生单纯教学的传统。培养学生探究实验能力也就是培养学生的基础科学素养。使每个学生都能开发灵感感受通过自己掌握的实验能力科学求索的素质。近年的高考和高考模拟复习题中经常出现探究实验题目，探究实验题目以其新颖和开放性深受命题老师的喜欢，而学生如果没掌握好探究学习能力往往在考试中得分很低。因此要注重探究实验的教学，使学生做起题目来有如做实验的感觉。身临其境考察的全是平时的基本素养，做题就容易了，得分自然就高了。

物理探究式实验教学模式的初探 篇4

一、创设探究情境, 激发学生兴趣与思维

针对不同课题和内容, 选择适当的方法, 如投影、挂图、录像、演示实验等生动地再现与教学内容有关的物理现象、物理事实, 简明扼要地引人新课.使学生获得充分的感性知识.激发学生求知欲和学习兴趣, 为下面的探究学习营造良好的氛围.

例如在讲阿基米德原理时, 可先让学生做实验, 使学生获得"浮力大小变化及排开水多少"的感性知识.为学生自主发现问题, 提出猜想打下基础.再如"焦耳定律"这节课一开始, 播放一段"电线着火"录像和展示电炉工作时的真实情况.创设"电热"的物理情境, 激发学生的探究兴趣和热情.

在学生通过实获得浮力有大有小的基础上, 教师可启发学生注意浮力越大, 排开的水越多, 浮力越小, 排开的水越少这一事实, 学生就会提出物体所受浮力大小可能跟物体排开的水的多少有关的猜想.又如"焦耳定律"这节课中, 在学生获得电流产生的热量有多有少这一认识后, 通过讨论、分析电线着火电炉丝热的发红, 导线不热这些现象中的各种相关因素, 学生就能提出电流产生的热量的多少可能跟电流大小、电阻大小有关的猜想.

二、尊重主体, 引导学生主动参与探究实验

物理实验本身就是一个操作过程.学生分组实验, 每个人都有操作机会;在演示实验中, 可让部分学生配合教师一起完成实验, 条件许可时, 将演示实验改为学生实验.教学中要让学生充分讨论, 发挥他们的想象力, 获得思维的各种办法, 在此基础上, 教师帮助学生修改、选择或综合, 设计出最好的实验方案.能否迅速地设计出方案, 教师的引导是关键.例如在"阿基米德原理"中, 教师要启发学生使他们要认识到:要验证自己的猜想--浮力大小跟排开水的多少有关, 就要用定量测量的方法, 设法测出浮力大小和排开的水重.这样, 学生余下的任务就是设计测浮力和排开的水重的实验方法.结合给出提供的实验器材, 经过广泛的讨论﹐大部分学生就能设计出测量方案.

根据上阶段结果﹐选取最优设计方案进行实验.通过实验操作和交互式实验活动.促使学生积极主动地动脑、动手.教师在此过程中主要是指导学生进行实验.

如:提出注意事项、观察指导、记录数据等等, 保证学生实验探索过程的顺利进行.使学生在"做科学"中﹐自觉、主动地叩开知识大门, 向着未知领域不断探索﹐培养了学生独立操作能力.同时通过分组实验, 也能让学生感受到交流合作的重要性, 感受探索知识的艰辛与快乐, 激发学生爱科学的情感.

学生在实验中获得感知, 再对数据进行分析、比较、概括, 进行思维加工, 总结得出结论, 验证自己的猜想, 能使学生感觉自己也能像科学家"搞科研"一样"发现"科学规律, 从而获得巨大的成功感﹐激发学生自主学习、探究的热情和兴趣.在此基础上更进一步, 针对教材的重点、难点, 运用学生自己的"发现"的规律去解决实际问题.这样不仅能检查学生对知识的理解和巩固, 而且能促进知识的迁移, 使学生的知识、技能逐步转化为能力.

三、活用课外实验, 在活动中提升探究能力

物理小实验, 小制作的题材广泛, 材料非常丰富, 是激发学生兴趣发挥学生创造性的有益活动.对每章或每节课后的小制作、小实验, 教师可适当给予指导, 提出必要的建议.使得学生能够善于动脑动手, 因陋就简就地取材, 把小实验、小制作活动搞得丰富多彩, 生动活泼.虽然课外实验活动在许多方面略显粗糙或不规范, 但学生的自主性、参与性高, 尤其在设计和准备过程中那种富有创造性的思维及操作过程, 是在其它途径中无法体会到的.同时使学生感受到物理知识的应用无处不在, 激发他们自觉应用物理知识解决问题的兴趣.

在学过温度计的使用后, 我布置了一个课外实验课题"探究保温瓶内水的多少与保温时间的关系".我从实验室为学生借了温度计, 其他器材由学生自备, 所有的学生都在课后进行了认真的实验, 他们让水瓶内装不同的水, 在间隔相同时间后测量水的温度, 把结果记录在实验表格中, 各小组都得出了实验结论, 我利用一节自习时间组织学生进行交流, 通过全体学生的交流, 对结论进行了完善.在这次活动中, 学生的参与意识比较强, 都能利用自己的器材认真进行实验, 小组间能进行合作.学生对物理的学习兴趣有了提高.

总之, 教师通过"探究性实验教学模式"的开展, 可以有效地促进教师优化自身的学科素养, 转变教师的传统的接受性机械训练式的教学方法, 有利于促进教师进一步关注自身的专业化水平的提升, 有利于强化学生自主创新意识的形成和实践能力培养, 有利于进一步丰富初中物理探究性教学的实践经验, 为相关研究提供有益的思路和启示.

摘要：《物理课程标准》中明确指出:科学探究既是学生的学习方式, 又是重要的教学方式之一.将科学探究列入内容标准, 旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究求和转化, 从学生被动接受知识向主动获取知识转化, 从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神.

初中物理实验探究式教学论文 篇5

探究式教学是基础教育新课程所提倡的一种教育方式，物理是一门以观察、实验为基础的学科，在初中物理实验教学中实施探究式教学尤为重要。本文联系自己的教学实践，从如何引导学生进行观察和实验探究，让学生在“问题”中成长，实验探究一切只为学生能力的提高，谈谈自己的体会。

一、引导学生进行观察和实验探究

1.观察是学习物理必备的素质

首先应该使学生知道，所谓观察是指通过我们身体的感觉器官，或者间接借助于器材对物理现象的一种有目的、有计划，并且持续、反复的知觉过程；就是要有目的辨明观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原因。其次要使学生了解，观察是要经过一定努力,克服一定困难，才能发现问题，才能形成对事物的正确认识，才能得到正确的结论。

（1）在演示实验中培养学生的观察能力

在新教材中安排了许多演示实验，教学中学生对演示实验很感兴趣，如观察停止沸腾的热水中浇上冷水后又开始沸腾等，但学生观察时抓不住关键，这就要求教师在教学中，对所做演示实验的每一步都应该对学生提出具体的观察要求，使学生掌握正确的观察方法。

（2）在分组实验中培养学生的观察能力

新教材刚开始的几个探究实验，都是有意识的安排学生观察，培养学生的观察及动手能力，如探究平面镜成像特点、凸透镜成像特点、串并联电路电流及电压规律特点等。在这些分组实验中，要求教师要对学生提出具体的观察要求，使学生掌握正确的观察方法。

（3）开展课外活动，激发学生的观察兴趣

组织学生参观、做课外小实验等，如学习物态变化前，就布置学生写小论文《水的循环过程》，使学生主动地去观察了解自然界相关物理知识，能够活跃学生的思维，调动学生的学习积极性，提高学生学习物理的兴趣，达到培养观察能力的目的，还能使学生体会到物理知识在生产实际中的广泛应用。

（4）利用多媒体教学，培养学生的`观察兴趣和能力

多媒体教学作为一种新的教学手段，它改变了以前呆板的教学方式，它以图、文、声、动画、影像并茂，加强了表现效果，不仅能再现或模拟各类物理现象，还能通过各种手段使复杂问题简单化，将漫长或瞬间的物理过程演变成为可控、有序的演化过程，可以使学生在课堂上完整、清晰、形象地感知物理现象，大大激发学生的学习兴趣，降低教学难度。

2.在实验探究中“创新”学习

（1）通过探究，引导学生认识物理实验及其作用

例如，可以通过人造小彩虹，使学生知道什么是实验探究。实验探究就是在人工控制条件下，对物理现象进行观察和研究的活动。通过实验探究，能够对物理事实获得具体的认识，有助于学生理解物理概念和规律。 （2）认真引导学生做好每个实验探究

①引导学生做好新教材下的探究实验

应指导学生做好教材中安排的探究实验，这样做有利于培养学生正确使用教材的好习惯，养成尊重科学的好品质。实验中经常会出现一些违反操作规范的操作，教师要注意发现学生实验中出现的问题并及时指导，形成良好的实验习惯，培养学生严谨的科学作风。

②创造机会多做实验，养成勤动手的好习惯

在教学过程中，尽可能让学生参与，如在课堂演示实验中，声的产生中音叉实验、摩擦起电实验等；有条件就将一些演示实验改成学生分组实验，如决定导体电阻大小的因素实验等，增加学生动手的机会，有利于调动学生学习的积极性和动手能力。

③在实验中不断为以后的教学做准备

几乎在每次实验探究中都会遇到没有学过的问题，在电学实验探究中尤为突出，例如学生练习连接串并联电路时，细心的学生会发现，规格相同的灯泡，当把它们串联或并联时，亮度会不一样，此时就可以根据教学的实情，提出问题，引导学生思考，为以后的教学做准备。

二、让学生在“问题”中成长

1.让学生明白“问题”的重要性

在教学中经常引导学生回顾科学史上因善于发现问题而取得成就的例子，如1935年获诺贝尔物理奖的查德威克就是从约里奥・居里夫妇的论文中发现问题进而发现中子，教育学生要善于发现问题，取得成就。使学生认识到发现问题也是学习，并且是深入的学习。

2.在实验中设计“问题”，并解决“问题”

在实验探究教学中，教师要善于捕捉“问题”，如用伏安法测量小灯泡电阻和电功率时，遇到小灯泡不亮的情况比较普遍，此时可以找比较典型且具有代表性的小组提出若干“问题”，分析小灯泡不亮的可能原因，引导学生用学过的方法检测问题所在。

三、实验探究一切只为学生能力的提高

1.培养学生应用物理知识解决问题的能力

在学生认识物理实验探究的重要性后，对学生实验探究应提出较高层次的要求，此时应指导学生做一些验证性和设计性的实验，积极鼓励学生进行小制作、小实验、小发明，从而使学生认识到学习知识的一切目的只为实践应用。

2.应用物理知识解决实际问题

学完基础电学知识后，鼓励学生用所学知识解决身边的一些用电常识问题，例如家里为何不能同时使用多个大功率用电器、为何不能用铜丝代替保险丝等，从而进一步提高学生学习物理的积极性，提高学生应用知识与实践相结合的能力。

物理实验的探究式教学 篇6

[关键词]实验教学；实验探究；创新能力；创造能力

培养具有创新精神和创造能力的高素质的建设者和接班人，是学校教育的最高目标。物理学是一门以实验探究为主的学科，它以实验为载体，培养学生的实验探究能力、动手能力。因而加强实验教学对培养学生的创新精神和创造能力等方面有着十分重要的作用。

一、物理实验教学和物理实验探究能力的关系

物理实验教学是指在教学中利用仪器模拟或重现物理现象产生的条件来让学生对该物理现象进行观察和研究的活动。实验探究能力是指人类在认识事物的过程中善于发现问题，并通过实验、观察、探究分析问题、设计实验方案解决问题的能力，它往往与一个人的动手能力和思维能力有关。

教育、心理学研究表明，人的思维活动是在感性材料的基础上产生的，感性材料是思维活动的源泉。各种类型的物理实验，为学生的学习提供了丰富的感性材料，达到丰富学生头脑中感性材料储存及发展智力、培养能力的目的。

二、如何发挥物理实验教学在培养学生实验探究能力中的作用

教师要发挥各种物理实验在教学中的作用，注重激发学生的学习兴趣，培养学生的实验探究能力。物理实验按来源、形式、目的的不同，可分为课堂演示和学生分组实验，课内外小实验和家庭实验。

1.演示实验生动、直观、形象，极易引起学生的直接兴趣，增强学生学习积极性。同时演示实验要重视启发性，演示实验能够提供丰富的感性材料，变抽象为形象，通过观察、思考，使学生认识客观规律，发展能力，培养兴趣。例如在讲授流体压强时，我们可以用两张纸条平行放置，当向两张纸条中间吹气时，两张纸条不是被吹开而是靠得更近了，同学们会被这一现象惊呆了，“为什么两张纸条没有被吹开，而是靠得更近了？再让一名同学上台表演，结果，两张纸条还是没有被吹开而是靠近了，你吹得愈厉害，它们靠得就越紧。这一场面，会激发在场每位同学的努力思考：这是为什么？这时候，老师再解释这一奇妙的现象，这一堂压强课的效果就可想而知了。

2.学生分组实验，是实验能力培养的主要途经，是培养学生实验探究能力的重要方法。让学生通过实验发现并提出问题，引发思考，对其思维造成的冲击远比被动接受强烈得多，在实验中，我们可以采用多种方法让学生参与到实验当中来，可以让先演示后实验，也可先设计后实验，或让学生自己完成的方法完成。例如探究液体内部压强规律的实验可以先演示后实验，伏安法测电阻的实验可以先设计后实验，测定电压、电流的实验可以让学生自己完成。这样既可增加学生实验机会，培养学生的实验操作能力，又极大地提高学生学习的兴趣和积极性。

3.课内小实验是指教师在授课过程中，恰当地穿插在当堂内容中的小实验。它具有趣味性强、方法简单、易做、实用的特点，有助于打破学生对实验的神秘感和畏惧感。这不仅能加深对物理知识的理解，突破重、难点，而且也烘托了课堂气氛，使学生在“边学边实验”的氛围中自然地产生了学习兴趣。如我在磁场的教学中，做了磁极间作用规律小实验，使学生在笑声中体会到同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。

4.课外小实验和家庭实验主要取材于身边的物品及家庭日常生活用品，学生用这种随手取材的方法进行实验，会感到分外亲切，也能切切实实感到学有所用。

例如在家庭中研究弦乐器音调与哪些因素有关时，可以：（1）利用细线长短，并绷紧使其发声，感知弦乐器的音调与弦的长短关系；（2）利用线的粗细，使其发声，感知弦乐器的音调与弦粗细的关系；（3）利用线的松紧，使其发声，感知弦乐器的音调与弦松紧程度的关系。

通过课外小实验和家庭实验，让学生有反复自我训练的机会和时间，为他们发现问题，激发兴趣提供一个更为广泛的空间。

三、教师应该如何在物理实验中发挥自身的作用，培养学生的实验能力

1.利用探究模式教学加强学生物理实验能力培养

探究模式教学是一种在教师引导下由学生独立完成并发现知识过程的活动。物理教学中极为重要的组成部分的实验教学就应该合理利用探究模式，来培养学生的实验能力。可以从以下几个方面进行培养。

（1）要重视学生观察能力的培养──这是探究模式的重要条件。物理的认识过程多是以实验观察为基础的。因此，教师在进行探究实验时，应该指导学生善于观察。使学生明确观察目标和初步掌握观察方法；在实验完毕后，教师应及时纠正存在问题，要根据实验重点和容易忽视的现象进行提问，指导学生进行探究。这样通过学生操作、观察、分析、探究，再经过疑问、更正、指导和探究，长时间的坚持下去，学生就能养成一个全面、仔细、系统的观察习惯，为今后学生们主动探究打下基础。

（2）要培养学生的动手操作能力──它是操作的必要条件。让每一位学生亲自动手做实验，这是新课程教学中竭力强调的，这不仅是为了每一位学生掌握实验原理，正确使用实验器材，掌握实验技能和操作方法，而且也是为了进一步培养学生观察能力和思维能力、物理联系与实际进行探究的能力，同时还在于培养学生良好的实验习惯。

（3）加强学生归纳能力的培养──是探究教学模式的归宿（落脚点）。做物理实验的目的就是通过学生的探究得出某种结论，因此，无论是教师的演示实验还是学生分组实验，在实验中无论观察到什么现象，都要进行分析、探究，从而获得结论，找出规律。这样才能提高他们分析问题和解决问题的能力。

2.构建家庭物理实验室，创造学习物理的空间

开展家庭物理实验活动的具体做法：有计划、有目的严肃认真地进行家庭物理实验；在实验中要明确观察的目的，如实记录实验现象，通过分析能得到什么结论；定期检查学生完成家庭物理实验的情况，检查学生的实验报告，实验操作过程，对成功之处给予表扬，对不足之处帮助分析原因找出解决的方法；鼓励学生自行设计家庭物理实验来说明和验证一些原理和解决一些问题，培养学生的创造性思维能力。

物理实验教学的功能探究 篇7

一、物理实验教学的地位与作用

实验教学不仅为学生理解物理理论提供感性材料, 为理解疑难问题铺设台阶, 而且也是物理学习过程的一部分内容, 它与理论学习密不可分。

认知心理学强调研究学习的内部心理过程, 它的一个重要结论就是学习者原有的知识、经验等对学习具有决定性的作用。影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么, 即学生学习物理知识以前特有的观念, 主要是那些在学生原有的经验中已经有较长的发展历史, 在头脑中反复建构已经形成了系统但非科学的观念, 在教学前后学生对有关概念都拥有自己的特定理解 (有时与公认科学理论不一致) 。但教学过程中, 学生不会轻易放弃这些观念, 而且还倾向于将课堂中呈现的材料和现象纳入自己原有的认识结构, 曲解有关内容。

促使学生认识结构发生转变, 首先要设法使结构解体, 就是使他们原有观念中的现实与当前面临的现实产生无法调和的矛盾, 而最好的途径就是利用有针对性的、设计良好的物理实验。由于学生认识结构转化问题在物理教学中的普遍性, 物理实验的这一教学功能就具有特别重要的意义, 必须引起高度重视。

有人说:“动作是一切知识的源泉, 而以逻辑和教学为最高形式的智力活动本身 (即智力运筹) 也是真正的动作, 运筹性精神动作是从物质动作中产生转化而来的, 一切知识都是主客体相互作用中主体构建的产物。”

物理知识对学生来说大多具有新的内容或形式, 学习这些知识仍需要足够的感性经验和活动机会。因此, 在物理教学中应尽可能用演示实验教学。物理实验对学生认识发展具有促进功能, 促进学生潜能的发挥是物理教学坚定的目标, 必须重视研究、开发物理实验这一教学功能。

二、物理实验教学的功能

物理实验的教学功能, 我们从实验教学的整体性、教学型和内容三个方面来思考。

1. 从实验教学整体特点来看

首先是实验教学的目标, 实验教学有针对性地反映知识与技能、过程与方法以及情感、态度与价值观层面的要求, 它具有认知功能、科学方法教育功能等实验教学的功能, 还有过程与方法方面的功能, 情感、态度与价值观方面的功能 (非语言传播功能) 。其次是实验教学的理念, 体现学科与社会联系, 激发学生学习兴趣, 关注学生差异, 反映时代特征, 综合利用资源, 强调方法教育, 重视观念教育, 它具有情景功能、体验功能、应用功能等实验教学的功能。

2. 从实验教学教学特点来看

实验教学又是物理教学的一种途径与方法, 具有活动设计的功能 (围绕学习目标, 活动配置合理, 过程指导有效, 促进合作学习, 确保过程安全) 、巩固评价的功能 (符合教学目标, 评价贯穿全程, 引导学生总结) 、探究的功能 (有助于学生学习的顺利展开) 。

3. 从实验教学内容特点来看

实验教学内容特点能有效反映教材的学习目标, 做到重点突出, 主次清晰。实验教学具有促进认知的功能、反映学科逻辑的功能、建立学科内容的联系功能、对图表使用和理解的功能。

三、物理实验教学对教与学的作用

物理实验教学在中学物理教学中的作用是:

1. 呈现感性情景, 提高学习兴趣 (创设情境)

提问:如图1所示的一个空的牙膏盒子, 其重心在何处呢?

学生已有初中的知识, 用悬挂法来确定重心。

为了让学生进一步理解规则物体的重心在何处, 增加实验, 让学生看得更清楚。首先让学生看到一个空的牙膏盒子, 关键在于打开两端的盖子, 然后让他们想象。

提问:假如把牙膏盒子放在桌子边缘, 当一端伸出多少时, 牙膏盒子要翻转?

学生回答:当中间时。

是什么道理让学生认为这时会出现这样的现象?重心超出桌子边缘, 牙膏盒子就翻到。

实验:让牙膏盒子从桌面缓慢推出去 (如图1a所示) , 学生仔细看着, 同时教师在说“要翻倒了”;这时让一名学生上来推牙膏盒子 (如图1b所示) , 孩子们表示出不可信, 但事实就是这样。

这就是设计认知冲突, 有的学生认为是桌子上对它有吸力。这时再次打开牙膏盒子让学生看到, 原来教师在盖子上进行了处理, 一个盖子上粘上了铁屑, 又用纸张粘好, 看上去就是一个正常的盖子。

结论:规则物体的重心是否在几何中心, 原来还需要增加质量分布均匀的条件。

2. 突破重点难点, 理解概念规律 (观察释疑)

“磁场对电流的作用左手定则”的重点难点分析。本课的重点难点在于磁场力方向的确定。

实验1:

实验装置如图2所示, 先测量不通电的时候, 力传感器的作用力大小, 然后用盒子挡一下, 合上开关观察测力的大小变化。观察到读数不变化 (在课堂的情景引入环节就给学生看到合上开关线圈的左右摆动, 线圈运动发生变化为前提) 。

点评:假如给线圈增加一个不同方向外力的演示, 传感器上力的示数什么时候不变, 什么时候发生变化那更最好。

实验2:

实验装置如图3所示, 原理图如图4所示。用磁铁产生磁场, 在两块磁铁间用一根直导线连接水银 (导电液) , 接通电源, 看到直导线竖直跳起。因为非常迅速, 教师用事先拍好的录像进行慢放, 学生们看得十分清晰, 发出“噢”的声音。

注: (1) —磁铁; (2) —直导线; (3) —水银接线柱

以上两个实验非常好地突破了教学的难点。教师怎样设计实验, 不仅是为了突破教学的难点, 更为关键的在于激发孩子的兴趣和思维, 思维更为关键。能不能用多种方式引导孩子, 用身边的物体做一些实验, 让实验教学的呈现多一些形式, 使实验教学表达呈现多元化, 而规律是唯一的。

3. 形成物理图像, 认识物理过程 (思维点拨)

DIS实验对学生学习方式的改进和教育方法的创新提供了可能性, 促进了实验教学方法的进步。DIS开发与应用具有三大创新:技术创新、方案创新和教学创新, 为物理学科课程改革提供支持力, 弥补了传统实验仪器的不足, 促进物理实验设计方案的更新。

我们以牛顿第三定律为例。

传统物理实验利用两个弹簧秤在一条直线上相互拉伸, 在静止条件下观察两个弹簧秤的示数来验证牛顿第三定律。但是变力作用下, 作用力和反作用力还是“等大反向”吗?传统实验无法解释。如果我们利用DIS实验技术, 用两个力传感器沿一条直线, 用变力相互拉伸 (如图5所示) , 可以观察到任意时刻作用力和反作用力仍然满足“等大反向” (如图6所示) 。

用上述实验能够使学生看到力的瞬时变化, 但学生还存在问题, 当加速运动的时候是否作用力和反作用力仍然满足“等大反向”?笔者做了如图7所示的实验。

让小车释放运动, 可见到力随时间变化的图像 (如图8a所示) ;手按住左边小车, 小车静止时, 力传感器测得拉力为两个钩码的重力, 释放小车看到小车加速运动, 作用力变大 (如图8b所示) ;手按住右边小车, 小车静止时, 力传感器测得拉力为三个钩码的重力, 释放小车看到小车加速运动, 作用力变小 (如图8c所示) ;在轨道上用手按在小车上来回运动, 得图8d。

归纳:不论小车静止还是加速运动, 作用力和反作用力仍然满足“等大反向”。

DIS让运动变化的瞬时特点得到清晰反映, 让过去不能看到的细节能够看到。

4. 启发学生思维, 培养探究能力 (能力培养)

用单摆测定重力加速度, 准确测定单摆周期值是本实验成功的关键, 用传统方法学生操作要求高, 费时较多, 而用DIS节省时间, 有利于学生对实验进行更多的探究。

探究摆长与周期的关系, 用图线法求重力加速度。

本方法实施前, 教师可先引导学生认识到从数据中寻找规律的最好办法是作图, 根据图线对两个物理量之间的关系做出猜测, 并通过改变某一坐标轴的物理意义的方法设法将图线变成一条直线, 从中得到两者之间的关系式, 从而使学生掌握一种运用数学工具处理物理问题的思路和方法。具体操作如下:

使用传统的测量方法测出多组不同摆长单摆的振动周期并填入表1:

由摆角θ≤5°时, 单摆振动周期公式T=2π (L/g) 12, 得:T2=4π2 L/g。

如图9所示, 建立T2—L坐标系, 将多组周期和摆长值在T2—L坐标系中描点, 并把这些点拟合成直线, 此直线斜率k=4π2/g, 则g=4π2/k。

本例中k=4.02, g=9.82 m/s2, 相对误差η=0.27%。

用图线法求重力加速度不仅能提高测量精度, 而且当摆球直径值测量不准时重力加速度值也不会受到影响, 进而还能通过探究图线在摆长L轴的截距得出摆球的等效半径。

当然, 我们可以进一步探究T2—g的关系, 利用磁铁模拟重力场, 改变不同的g值, 进一步探究周期与重力加速度的关系。

5. 培养观察能力, 掌握实验技能 (能力训练)

对于滑轮这个物理中经常出现的模型, 学生的理解和认识是不多的。初中虽接触过滑轮组, 但在具体问题解答时还会遇到思维的困难。

如图10所示, 长为5 m的细绳的两端分别系于竖直在地面上的两杆顶端A和B, 两杆相距为4 m, 绳上挂一个可自由滑动的轻挂钩, 其下端挂一个重为12 N的物体而静止。求: (1) 两绳间的夹角; (2) 细绳的拉力大小; (3) 若将绳子的B端沿墙向下移一小段距离, 与原来相比绳子的拉力大小如何变化?

课堂上笔者采用了如图11所示的实验装置。

步骤1:与学生一起探讨如何确定细绳的方向。

垂直于黑板平面确定细绳方向, 具体操作时学生由于视角的关系无法很好地确定垂直的点, 因为身子与平面有一定的距离, 理论上讲垂直平面找到点, 这样在课堂实验时有很多学生不知道是否垂直。笔者采用激光笔垂直照射黑板平面, 当光束通过细绳时在黑板上的光点进行画点 (图11中的红点) , 所有学生均能看清。

步骤2:确定的两点连线, 观察连线特点, 猜想连线与水平方向之间的夹角关系。

学生发现, 夹角是相等的 (如图12所示) 。

步骤3:沿竖直线上下移动右端, 观察细线方向。

学生看到如图13所示, 细线的夹角不变, 其中一条细线好像就在原来方向上延长了。

提出问题:这种现象背后的规律是什么呢?

通过观察, 学生思考时有素材, 有针对性。原来滑轮改变了细线的方向, 但细线上的拉力大小是相同的, 而滑轮处于静止状态, 细线拉力的水平分力相等, 因而夹角必然是相等的。

追问:这个夹角大小与什么要素有关呢?

进一步实验, 左右移动 (如图14所示) , 观察相同的细线长度, 水平距离愈大, 细线与水平之间的夹角愈小, 说明夹角与两个固定点的水平距离及细线的长度有关。

进一步提问:如何来确定这个夹角的大小呢?

如图15所示:设细线长度为l, 水平间距为d。

6. 养成良好习惯, 学会科学方法 (实践创新)

物理学习中, 我们经常会问学生:在空雪碧瓶底四周钻几个小孔, 盛满水后, 让盛满水的雪碧瓶自由下落, 则下落过程中不可能出现的图是_____ (如图16所示) 。

在一个密闭容器中充满水, 里面有一个用线系住的乒乓球, 球的一端固定在容器的底部, 容器静止时, 线在竖直方向上, 当容器向左做匀加速直线运动时, 容器中乒乓球相对于容器静止后所在的位置是哪一个图 (如图17所示) ?

在教学中, 笔者采用一个集体题, 让学生通过动手操作来观察现象, 然后思考现象背后的物理规律。

请学生在瓶子的上方和下方各开两个小孔。关键要告诉学生:假如四周均有孔, 你就无法实验, 身上都被水喷到。上面开孔, 可以控制水的进出, 按住上面的孔, 水就停止喷出。当释放瓶子自由下落时观察到水不再喷出。

然后给学生泡沫塑料和细线, 让他们组装出如图18所示的实验装置。学生课上用自己的装置进行演示, 向右加速, 泡沫塑料块靠向瓶子的右侧。学生看清了现象, 进而分析原因。同时, 对相关问题进行进一步探索。

思考:如图19所示的装置, 当细绳断后小球加速向上时, 台秤示数如何变化。

对于这两张图, 学生往往会认为图19a中小球上升加速, 小球加速度向上, 超重;而图19b中小球加速下降, 小球加速度向下, 失重。由此得出图19a中台秤示数变大, 图19b中台秤示数变小的结论。

为了让学生看清图19a中台秤示数也变小的事实, 笔者用实验来验证。图20a所示为实验装置图。用笔杆固定泡沫塑料块, 瓶口处用橡皮筋压紧细绳 (如图20b所示) , 整个瓶子用细线悬挂在力传感器上, 当用火烧断压紧细绳时得到如图20c所示的力随时间变化的图线。

我们看到, 当断的瞬间, 传感器上的力变小, 请学生分析原因。学生经历了这样一个过程, 体会到物理实验带给他们的意义。

7. 重视探究活动, 把握交流与合作

在现代社会生活和工作中, 个人之间和团体之间的交流与合作是十分重要的。科学探究活动要注意培养学生这方面的能力与良好素质。

例如在学生实验“研究共点力的合成”的教学中, 以事实为基础突出猜想。用3个钩码和4个钩码构成两组, 每个钩码重为G, 系钩码的细绳互成直角, 拉橡皮筋到同一O点。然后用5个钩码一组代替两组钩码做实验, 将橡皮筋拉至同一O点, 让学生猜想3个钩码和4个钩码的合力是多少?用两把直角三角尺, 过端点F1画F2平行线, 过端点F2画F1平行线, 将对角线的长度和方向与F的长度和方向比较 (如图21所示) 。猜想的结论是:合力与分力是平行四边形的关系。

提问:是不是两个共点力的合力总是平行四边形的对角线?

设计方案, 给出实验的全部器材, 让学生设计验证上述猜想的方案。讨论方案, 统一认识。经历各组间交流实验数据的过程, 发现测得的合力大小不同, 夹角不同, 但均符合平行四边形定则。

本实验中, 两个弹簧测力计拉到结点O时 (如图22所示) , 需要两名学生的合作, 一名学生拉, 另一名学生记录力的方向和大小, 让学生经历完成具体任务的合作。

在高中物理中有许多实验设计了探究活动, 教师要有探究过程比探究结果更重要的教学理念。在交流及探究的过程中, 要认真倾听和思考别人的意见, 充分尊重与自己不同的观点, 发表自己的意见时则应有充分的根据。

四、结束语

物理实验的探究式教学 篇8

由传统注入填充式的物理实验教学方式转到以探究式为主的物理实验教学方式,是当今物理实验教学改革的一个十分重要的目标。

演示实验能使学生对物理现象产生深刻的记忆,并且能有效地提高学生的观察能力和培养学生的思维能力。演示实验也能体现教育者的教学艺术,略显独特性。物理探究式演示实验的设计要注意下面几点内容:

一、物理演示实验与教学实际情况相结合

首先了解物理演示实验的要求,并能够较好地安排具体的演示内容,这种做法能极大地激起学生对物理的学习兴趣,有力地提高学生的实验能力,培养学生的观察能力,帮助学生摆脱物理难学的问题。

1. 简单的演示实验

根据物理教学的实际情况,结合学生的所学知识,先让学生自己动手做一些相对比较简单的演示实验,老师在旁边观察并且适当地给予学生一些指导,鼓励学生积极参与,为学生创造更多的演示机会,使学生积极、主动地去学习,这样有助于学生加深对教学内容的理解和对知识的印象,从而取得有效的物理教学成果。

2. 增加新的演示实验

在物理实验教学课程中,也可以增加和设计一些新的物理演示实验,用这种方法来调动和激发学生对物理的学习积极性,从而克服在教学中遇到的困难。比如:在对“物理惯性”这一知识点进行讲授时,在课堂上可以利用平时生活中随处可见的一个矿泉水瓶来做演示实验,将矿泉水瓶装水到刚好使瓶内有一个大气泡,让矿泉水瓶加速或减速前进,让学生们注意观察气泡在瓶中的运动状态。通过利用生活中随处可见的器材做实验,不仅使学生理解了“物理惯性”问题的实质,更通过生动形象而且直观的实验,使学生的注意力更加集中起来,也让学生更加容易接受物理知识,以此来激发学生们学习物理的兴趣。

二、增加学生在演示实验中进行探究的机会

增加学生的动手能力,可以让学生在实验中感受到收获知识的喜悦。例如:在高中物理教材中有一个演示实验为“用玻璃瓶将微小形变显示出来”,这个实验本可以由老师在物理课堂中为学生进行演示,学生在下面观察实验现象,但为了让演示实验能够在高中物理教学课堂上发挥重要作用,可以将“用怎样的玻璃瓶才能够更好地将微小形变显示出来”这个实验作为课后作业布置给学生,这样学生就会在课后时间收集各种不同形状的瓶子,如椭圆形横截面、圆柱形横截面、菱形横截面等,学生通过自己动手操作实验就会探究到实验结果为椭圆形的瓶子,但是课本上的结果却是圆形,这也激发了学生对实验结果不同的思考。

三、适当改变传统的物理演示实验的教学方法

一些传统的物理演示实验并不能够将高中物理知识很好地表达出来,有一些还因为实验条件的缺乏而不能进行,因此适当地改变传统的物理演示实验是非常有必要的。比如探索新的演示实验方法和引进、创新演示教具,在条件允许的情况下还可以引入气垫导轨等高科技实验器材。

初中物理实验探究教学的基本途径 篇9

一、营造实验探究教学的氛围, 激发学生探究问题的兴趣

心理学研究表明:宽松、和谐、自主的课堂教学氛围能够使学生思维活跃, 促进学生积极思考, 能够最大限度地将学生外显的或内隐的学习热情激发出来, 想参与、敢探究、要表现的以“我”为中心和学生互助学习的本能意识也才能在活动中得到充分的体现。在物理实验探究教学时, 教师应该怎样营造宽松、和谐的教学氛围, 使学生敢于自主探索呢?笔者认为, 首先, 教师要把“以生为本”作为实施实验探究教学的第一要义, 要在人格上充分尊重学生。在课堂上教师要从热爱、信任、尊重每名学生的角度来组织教学, 注意从正面引导, 通过师生或生生互动、小组交流、展示成果等形式, 表扬激励学生, 真正将关心、爱护每名学生的教学思想落到实处。另外值得注意的是, 教师切不可在教学活动中喜优厌差, 因为这样将对学习暂时困难的学生造成一定的心理压力, 使他们产生畏难情绪和自卑感, 体验不到学习的乐趣, 从而丧失学习的信心和勇气。其次, 在实施实验探究教学时, 要允许学生在讨论、交流过程中出现预设以外的生成:猜想不着边际, 不要急于求成, 要注意引导;方案设计不完善, 组间可以交流;操作不规范, 可以更正重做;不理解、不明白的问题可以发问;实验结果不同, 可以争论。在这样民主、自由的课堂上, 学生的探究意识将大大提高。

如在“探究平面镜成像特点”的实验教学时, 教师可以设计一个投币魔术箱 (如图1所示) , 当从投币口投入拾元纸币时, 结果拾元纸币却不翼而飞;而从观察口放入时却发现有两张拾元纸币。这是为什么呢?在这样的氛围中, 学生的思想完全处于放松状态, 思维也被激活, 会由此现象联想到相关的问题, 然后教师拆开魔术箱, 让学生观察其结构 (如图2所示) 。在这个教学环节中, 不同层次的学生可能会提出不同的问题、猜想, 有正确的, 也有错误的, 针对此现象, 教师组织学生讨论、交流、思考、汇报, 筛选出符合本课教学目标的问题和猜想, 最后引导学生利用手边的器材进行探究。在此过程中, 教师的主要作用就是最大限度地调动学生之间的“战争”, 让他们小组之间、个人之间“唇枪舌剑”, 最终达到完成教学目标的目的。

大量事实也告诉我们:在教学中, 教师如果能够摒弃“尊师”“严父”的思想, 放下架子, 蹲下身子与学生做知心朋友, 确立自己在教学活动中的组织、引导、点拨、协作的地位意识, 那么学生一定会“亲其师而信其道”, 也就会表现出高涨的学习热情。

二、在两大类实验中渗透探究元素, 让学生经历实验探究的过程, 体验成功的快乐

初中物理教材中的演示实验和分组实验大部分是验证性的, 在活动过程中学生多半是被动参与。作为教师, 只有在实验过程中渗透科学探究的思想, 让学生经历探究活动的过程, 学生才会体验到成功的快乐。

演示实验主要是通过教师表演、学生观察等活动形式展开教学, 学生始终处于静态, 再加上教师在讲台上演示, 可见性、能见度不高, 实验效果往往不佳。如果教师在演示实验过程中变换一下形式或方式, 加入一些探究的元素, 那对于提高学生探究问题的意识可能会起到意想不到的效果。如学习“大气压强”知识点时, 在课前先让学生准备一些器材, 如矿泉水瓶、塑料吸盘、注射器等, 上课时教师先演示小试管在有水的大试管中上行的现象 (如图3所示) , 由此学生猜想:是什么力量使小试管运动?然后让学生利用带来的器材进行实验演示、探究、展示, 得到大气压存在的结论, 最后再让两名学生到讲台上用实验室中的两个大皮碗演示马德堡半球实验, 从而使学生进一步感知大气压是很大的, 为后面估测大气压值的分组实验奠定基础。在这样的实验变化过程中, 由于学生经历了从感官到感受、从感受到体验的过程, 参与活动的积极性也就提高了, 智慧之花就可能在不经意的点拨中绽放。

分组实验要求教师能够在学生已有的认知基础上, 运用相关的实验器材、方法以及技能, 使学生对物理原理、概念、规律有更深层次理解。对分组实验的教学, 不少教师常常按照常规的教学模式进行:先让学生回顾与此相关的物理概念、公式等, 然后指出实验原理是什么, 应该怎样进行操作, 再指出做该实验时应该注意的问题, 最后让学生根据教师的安排按部就班进行实验。这样的设计, 虽然学生也能够接受, 但由于学生在实验过程中完全是在教师的“指挥棒”下进行的, 其形式是呆板的, 接受是被动的, 学生的创造性思维很可能被扼杀。长此以往, 学生会对分组实验失去兴趣。从培养新时期的人才要求和学生终身发展的角度来看, 在分组实验教学过程中, 教师要充分挖掘实验中的探究素材, 采取“自主、合作、探究”为主要学习方式的模式, 在分组活动中渗透探究元素, 让学生经历猜想、设计方案、验证猜想、交流评估的过程, 从真正意义上发挥实验教学的价值。如“凸透镜成像规律”“伏安法测电阻、电功率”“安装直流电动机模型”等实验, 都可以采用科学探究的一般过程, 让学生经历与科学家一样的探究过程, 从而达到开拓思维、发展能力的目的。

三、保证实验探究活动的时间和空间, 最大限度提高学生创新能力

留给学生充足的时间、宽敞的活动空间及展示个性的发展空间是实验探究活动取得成功、促进学生主动参与活动、提高创新能力的根本保障。但在实际教学中, 常常会看到当学生在实验探究活动中遇到障碍时, 教师心里就着急, 把原本应该让学生亲力亲为的探究问题变为教师的讲授过程, 这种以传统讲授方法代替学生探索过程的假探究, 会在很大程度上扼杀学生的创新思维。

我们都知道, 初中学生的生理、心理还处于渐成熟阶段, 他们学习的倾向、兴趣、注意点以及热情大部分来源于各种活动体验。实践说明, 学生在经历实验探究体验后, 特别是经历成功的体验后, 其积极、主动的学习内驱力会得到最大程度的调动, 会从心理上产生取得胜利的信念和力量。所以, 要让学生体验参与活动的过程, 才有可能将其内在的知识储备发挥出来, 在探究活动中提出自己解决问题的独特方法。如在“探究杠杆平衡条件”实验中, 教师可以在学生进行实验前设计一些问题: (1) 通常情况下, 物体的平衡条件是什么?平衡状态有哪些? (2) 杠杆的平衡状态与一般情况下的物体平衡状态有什么不同?杠杆的平衡条件与一般情况下的物体平衡条件一样吗?在问题的指引下, 学生很有可能从杠杆的五要素入手探究杠杆的平衡条件, 然后分组让学生运用杠杆、刻度尺、钩码、弹簧测力计、棉线等器材进行实际探究。由于每名学生对事物的认知程度以及实验技巧、操作能力不同, 在实验设计和操作过程中会有不同的方案:有的会在没有调节平衡螺母、杠杆没有挂重物情况下就进行实验;有的会在杠杆的一边挂上钩码后, 在同一边斜向上或竖直向上拉;也有的在杠杆两边的不同位置挂上不同数量的钩码……在这些方案中, 有正确的, 也有不合理的, 此时教师就要善于将时间和空间还给学生, 注重对各个小组中出现的问题进行指导、点拨, 最后让学生进行交流展示。这样在给足了时间和空间后, 学生就会利用实验器材大胆地尝试, 从而也就会体验到成功的喜悦, 增强探究兴趣, 最终提高学生解决问题的能力。

从上例中可以看出, 实验教学中教师要根据学生的心理特点和实际认知水平, 留足活动与研讨的时空, 尽力为他们创造成功的机会, 从而让学生产生更强烈、更主动的学习欲望, 极大地刺激他们的发散性思维, 从而发展学生的创新能力。

四、挖掘教材资源和生活素材, 拓宽实验探究教学途径, 培养学生的综合实践能力

在初中物理教材中, 不管在内容安排还是在栏目设置上, 对于实验探究教学的思想都有所体现, 教师只要认真研读教材每章每节的内容, 从中悟出编者的编写意图, 在实施课堂教学时, 就能让学生在实验探究活动中发挥最大潜能。以苏科版初中物理教材为例, 其内容安排很有特色, 有的探究内容侧重于提出问题的思路和方法 (如平面镜成像) , 有的探究内容侧重于猜想与假设 (如影响导体电阻大小的因素) , 有的探究内容侧重于实验设计 (如伏安法测电阻) , 有的探究内容侧重于实验操作过程 (如安装直流电动机模型) 。在栏目设置上也有小实验、小制作等实践性较强的栏目, 如“纸锅烧水”“透过水杯看物体”“筷子提米”“抢答器”等小实验, 制作“孔明灯”“潜水艇模型”“蜡烛跷跷板”等。在这些活动中, 教师都可以让学生在实践中探究“为什么这样做”“这样做的方法、原理是什么”“该装置或实验说明了什么道理”等一系列问题, 从而使他们在活动中找到乐趣, 认识到物理知识的重要性。

“从生活走向物理, 从物理走向社会”新课程教学理念告诉我们:在生产、生活的实际中也存在大量的可供我们进行实验探究教学的资源。作为一名物理教师, 必须让学生知道, 学习物理要从生活中来, 再到生活中去, 让物理知识真正服务于生活。如在学习电功和电功率章节时, 可以让学生观察自己家中各种电器的规格和使用情况, 了解有哪些大功率用电器、经常使用的用电器有哪些问题等, 进而探究用电峰期和谷期用电器电功率不同的原因, 从而让学生树立节能意识。也可以从生活中遇到的某些装置入手探究问题, 如厨房中高压锅上的限压阀有什么作用, 不同类型的高压锅的限压阀为什么不同, 为什么人能通过门镜看到门外的人等。通过这些生活中的探究原型、素材, 让学生深刻认识到物理就在我们身边。

五、结束语

初中物理的实验探究教学的方式是多元化的, 路径是较为宽泛的, 资源、素材也是较为丰富的。只有教师把握得准、挖掘得深, 我们物理教学的实验探究之路才会走得更宽、更远, 新课程教学理念才会落到实处。

参考文献

[1]全日制义务教育物理课程标准[M].2011年版.北京:北京师范大学出版社, 2011.

[2]杨彩丹.初中新课程物理实验探究教学的思考[J].福建基础教育研究, 2009 (9) :56-57.

初中物理实验教学探究的过程 篇10

进行探究式学习的方式是多种多样的。一般来说, 其基本过程可以围绕如下7个环节进行:提出问题, 猜想与假设, 制定计划与设计实验, 进行实验与收集证据, 分析与论证, 评估, 交流与合作。

一、设置情境, 激发疑问

心理学认为, 在合适的条件下, 每个人所具有的学习发现、丰富知识的潜能和愿望都有强烈的解放欲。因此, 教师在教学活动中应注重创设情境, 以促使学生产生学习的需要, 激发学生的主体意识和学习兴趣, 使其积极主动地参与学习活动。比如, 在学习《光的折射》时, 可以首先通过播放“池水看起来很浅”、“海市蜃楼”等录像片, 引出光的折射现象, 激发学生的求知欲, 接着提出发生光的折射现象时, 应遵循哪些规律?变“要我学”为“我要学”, 这样处理为本节的实验探究作了一个铺垫。

提出探究问题后, 要鼓励学生大胆猜想。在这里, 不管学生怎么猜, 首先应该鼓励, 特别是初二的学生。在具体的实施过程中, 学生很踊跃。鼓励他们展开想象的翅膀, 而后用朋友一样的口气问:“你们能说出这样猜想的理由吗?”对于这一问题, 很多学生都不知道如何回答, 老师应该引导学生将此问题与学生所学知识和已有的认识联系起来。例如, 在前面的例子中, 教师可引导学生回顾刚刚学过的光的反射定律, 也可从定律提到的3个方面进行猜想, 并告诉学生, 猜想和假设也应该有根有据、合乎情理, 这样可以在探究真理的路途中少走弯路。

三、合作交流, 设计实验

做出猜想后, 让学生分小组讨论实验方案。在光的折射中, 给学生提供红外线、水槽、水、玻璃砖及铅笔、量角器、可折叠光屏等器材, 让学生分别探究光斜射时折射光线和入射光线的位置关系, 折射角和入射角的关系, 折射角随入射角的变化情况, 光垂直入射时的情况等问题。在这里, 一定要处理好教师的指导作用与学生实验探究的关系, 不能说得太多, 更不能包办代替, 也不能放任不管, 让学生随心所欲。由于初二学生知识储备不足, 适当的提示和指导是必需的。例如, 实验中可折叠光屏的使用方法。如何测出入射角和折射角, 在这个过程中既要注重全体学生的发展, 又要张扬学生的个性, 通过交流讨论促进学生之间情态的发展和信息的交流, 培养合作能力。

四、进行实验, 收集数据

通过集体讨论交流后, 学生按照探究方案分小组进行探究实验。在课前根据学生的学习基础、行为习惯、兴趣爱好等差异将班内学生分成若干组, 每组3～4人, 组内分工明确, 有负责统筹组织的组长, 有负责发言的, 有负责记录的, 这样使组内学生取长补短、互相帮助、各抒己见, 从而营造了学生自己表达、共同学习的活动氛围, 使每个学生都有机会全面练习, 又能体现分工与协作。在这个过程中, 教师应放下架子, 以学生的合作伙伴的角色出现, 与学生共同讨论和探究, 解决学生在探究过程中发现和提出的问题, 并引导学生寻求解决的方法。

五、分析论证, 得出结论

在数据处理时, 要根据学生的实验结果, 启发学生讨论, 引导学生思考:数据之间有什么关系?测量结果说明了什么?能得出什么结论?鼓励学生提出不同的见解, 并勇于改正错误, 在探究疑难、辨明规律的基础上, 教师要引导学生及时总结归纳。适时恰当地精讲评价, 通过巩固练习来检验教学效果。同时还要善于引导学生运用归纳对比的方法, 将新知识纳入到原有的知识体系中, 由点到线, 由线到面, 构建知识网络, 找出知识间的内在联系和规律。

六、评估交流, 总结反思

物理教学中的实验探究 篇11

1.处理好实验探究教学与传授式教学的关系

实验探究教学作为一种教学方式,与传统的传授式教学相比,的确有许多优点,它能提高学生学习的兴趣,培养学生的动手和动脑能力。但实验探究教学也有其不足之处,探究教学很费时间,按教学大纲要求往往一节课能够完成的教学内容若进行实验探究教学至少得两节课,多者可能是三四节课,很难完成教学任务,且学校的教学设施不能满足教学需要,在这种情况下如果完全实施实验探究教学,则学习效率是不会高的、也不能适应现行的应试需要等。因此,实验探究教学与传授式教学并不是两种绝对对立的教学。

2.处理好实验探究教学中过程与结果的关系

事实上,实验探究教学是既重过程又重结果的。这是因为:(1)所有的科学探究离不开科学概念、科学原理作为指导。任何一种探究都离不开人们先前获得的概念和原理,从实验探究教学的各环节来看,每一个步骤都离不开学生先前已有的知识。学生之所以会提出问题,就是因为碰到了用自己先前的知识无法解释或与自己的已有概念或原理相矛盾的情境。如果一个学生没有一定的知识准备,要他进行实验探究,发现和提出问题,那是不可能的。再从假设步骤看,学生提出的每一个假设都是基于他头脑中的已有的概念和理论,离开学生的已有知识去任意猜测,无异于建空中楼阁,只能导致实验探究失败,最后无法进行探究。因此,实验探究不能轻视结果。(2)科学方法寓于科学知识中,是知识的核心和脉络,两者密不可分。在实际实验探究教学过程中,必须要坚持过程与结果并重,既要让学生在探究中掌握和理解科学概念、原理,又要让学生体验知识的形成过程,培养科学素养,形成正确的情感态度和价值观,那种重过程轻结果或重结果轻过程的做法都是片面的。

3.处理好实验探究教学内容与教学时间的关系

在实践中我们发现实验探究教学太费时间,严重影响教学任务的完成,甚至有人认为是一种十分不经济的教学方式。对于这个问题,首先,我们必须承认实验探究教学的确要花费大量的时间,没有足够的时间是无法真正开展有意义的实验探究的。但是花这个时间是值得的。其次,要全面看待这一问题,如果单纯从知识的传授来说,实验探究教学是要比传授式教学花费的时间多得多。但是如果从知识技能、过程方法、情感态度与价值观的全面培养来看,实验探究教学则是一种比较经济的教学方式。再次,如果单纯从一节课来比,实验探究教学的时间效益是比较低的, 但是如果从一个单元或一个内容专题的教学来比,许多教学实践表明,设计合理的以探究为核心的采用多样化教学方式的实验探究教学其时间效益则不比传统教学的差。

二、实施物理实验探究教学时应注意的几个问题

1.探究的目标要明确

初中生所进行的物理探究多半是在课堂内完成的。为了便于比较、检查,探究时所用的器材、方法常常是相同的、有选择的,而教学计划中的课时是有限的,这就决定了初中物理探究实验的目标应相对集中。

为了提高探究实验教学的效率,在有限的时间内完成教学任务,有时还需要围绕总的探究目标将探究分成若干个适当的层次分布进行。对分布进行的各阶段目标也应明确,必要时还要控制条件。

2.从实际出发考虑探究实验教学的容量

初中物理实验探究教学受课时、教学进度的限制,只能在一定的时间内完成。这就要求教师根据具体情况,如实验设备情况、学生基础情况等因地制宜地确定探究的容量。

3.根据初中生的心理特点设计实验方案

高中物理探究式实验教学 篇12

一高中物理探究式实验教学的重要性

高中物理实验课是对基础课堂的有效补充, 是对物理知识的实际应用和探究。做好高中物理探究式实验课的教学能帮助学生巩固所学知识, 发散思维, 提高对物理知识的运用能力, 培养严谨的科学态度, 对于学生的发展和教学的提高都有着积极的作用, 激发了学生的学习兴趣, 积极主动地参与到物理实验教学中来。

二做好高中物理探究式实验教学的策略

1. 将学生作为实验教学的主体

在目前的高中物理实验教学中, 教师对知识的讲解占大部分的课堂时间, 课堂中的实验也多由教师进行演示, 学生被动地接受知识, 知识按照教师的演示和教材中的介绍进行一些简单的操作, 学生对实验课的兴趣不高, 不能充分发挥学生主体作用。在进行探究式的高中物理实验教学时, 师生的角色要进行转换, 将学生真正的作为学习的主体, 根据学生的实际情况组织教学, 教师要改变传统的灌输式的教学方式, 在实验课上发挥“导演”的作用, 通过问题情境的巧妙设置, 帮助学生主动进行思考和探究, 并对实验结果进行分析, 发现其中的规律, 从而使学生养成探究学习的习惯。

如在进行“形变与弹力”的教学中, 教师不再一味地讲解教材中的内容, 让学生主动去发现实际生活中的形变与弹力的例子, 同学们积极思考、踊跃回答, 有的女生拿出自己扎头发的橡皮筋, 有的同学拿出橡皮泥等, 例举出了生活中的许多形变现象, 让同学们根据这些例子, 总结形变与弹力间的关系, 并让学生亲自动手进行验证。通过这种方式有效地激发起了学生对实验课的兴趣, 同时学生的动手能力和思维能力都得到了提高。

2. 设置生动形象的教学情境

文字的表述较为平淡、无味, 难以吸引学生的注意力, 激发起学生的学习热情。为此, 我们可利用先进的科学技术, 设置形象生动的实验教学情境。多媒体设备就是很好的例子, 我们可利用其播放生动的教学课件和相关的实验视频, 将学生吸引到课堂中来, 积极主动的进行思考和探究。

如在进行“简谐运动”的实验教学时, 由于实验中的弹簧振子移动的速度较快, 很难观察到其具体的运动轨迹, 这给学生对运动规律的发现带来了困难, 影响着教学的最后效果。对于这种问题, 我选择在课后为学生们播放简谐运动的相关视频, 通过慢放, 使学生对其运用有了更全面的了解, 对其对称性和周期性有了更好的认识。

3. 促进物理实验教学的多元化发展

教材上的实验方法通常较为单一, 是一些传统的实验方法, 而不管是探究性实验还是验证性实验, 其实验的方法都不是唯一的, 若一味地按照教材中的实验方法进行实验, 将制约学生思考能力的发展, 不如利用其主观能动性对实验进行再设计。这就要求教师在探究式实验教学中, 要重视探究实验的多元化发展, 鼓励学生对实验方法进行自主设计。

如在“测定玻璃折射率”的实验教学中, 教材中的标准做法是用标准的玻璃砖进行测量, 这使实验存在着很大的局限性, 探究的范围很小。根据实际情况, 教师在对实验原理进行介绍之后, 让学生们利用手头的工具, 设计具体的实验方案, 充分发挥自己的想象力, 亲自动手进行实验, 由于摆脱了实验器材的约束, 学生们在面对不规则形状的玻璃砖时会思考, 玻璃砖的形状会对折射率有怎样的影响, 将玻璃砖变换位置和方向后测量结果是否会发生变化等。这使学生的探究性思维得到了更好的发展, 对知识的理解和掌握也更加深刻。

除了在课上对教材中的实验进行有效的变形外, 还要积极的组织课外实验, 将实验室在课外对学生开放, 在保证安全的情况下, 让学生自主的进行实验的设计, 学生可以结成小组就自己感兴趣的领域进行一些发明创造, 这不仅培养了学生的探究能力, 对所学知识进行了巩固, 还有效地提高了学生的知识运用能力, 促进了团队合作意识的形成。教师要尽可能多的与学生进行交流, 帮助学生们设计实验, 进行有效的指导。此外, 还可以让学生参与到实验的准备工作中来, 让学生更多的接触物理实验器材, 对其精心的养护, 培养学生的物理兴趣和严谨的实验态度。

三总结

本文主要对高中物理探究式教学的重要性及做好高中物理探究式实验教学的策略进行了分析。目的在于提高高中物理实验教学的效果, 提高学生的综合能力, 为广大同仁提供借鉴。

摘要：物理实验教学对于学生物理知识的掌握发挥着重要的作用, 它是对物理基础课堂的有效补充。在素质教育的大背景下, 对物理实验教学提出了更高的要求。本文主要对探究式实验教学在高中物理教学中的应用进行了分析。

关键词：高中物理,实验教学,探究式

参考文献