研究性学习与物理实验结合的探索

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1、研究性学习与物理实验结合的探索　　摘要：通过物理实验开展研究性学习，把研究性学习的教学和教育理念贯穿于物理实验之中，增强了学生开展研究性学习的主动性和趣味性。同时，学生物理实验能力的提高，促进了研究性学习活动的开展，提高了研究课题的质量；同理，研究性学习又进一步提高了学生的实验能力和实践能力，促进了学生创新能力和综合素质的全面发展。　　关键词：操作能力；实验方法；重要途径　　研究性学习是以“培养学生具有永不满足、追求卓越的态度，培养学生发现问题、提出问题，从而解决问题的能力”为基本目标；以学生从学习生活和社会生活中获得的各种课题或项目设计、作品的设计与制作等为基本的学习载体；以在提出

2、问题和解决问题的全过程中学习到的科学研究方法、获得的丰富且多方面的体验和获得的科学文化知识为基本内容；以在教师指导下，以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式的　　课程。　　在高中物理教学中，充分利用物理“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发物理实验在研究性学习中的功能，对改变学生的学习方法，形成终身学习的能力具有重要的意义。　　一、高中物理实验在教材编排上的局限性5　　1.教材中实验多为配合所学内容而安排的，目的是帮助学生加深对所学内容的理解，因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法　　2.课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚，　　学生只需按部就班地完

3、成实验操作即可　　这样的实验只能增加学生的感性认识，锻炼学生的动手操作能力，而对学生创造性思维的训练是不够的，也无法培养学生解决问题的能力。　　3.目前课本中的实验大多是验证性实验，学生只要懂了书上的定律，一般都能轻而易举地完成实验　　这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则，对培养学生的能力是不利的。　　二、研究性学习促进实验教学方式的改变　　1.教材编排更加科学合理　　如人教版高一物理用控制变量研究法f、m、a三者关系时，过去教材提供的演示实验，直接是实验方案，这样学生思维受到了限制，新课程首先制订实验方案，研究解决两个问题，怎样测定物体加速度，怎样提供并测量物体所受的恒

4、力，仅仅提供了两个案例展示解决方案的实例，这就给教师提供了展现的空间，也给学生提供了思维的训练，也是实验教学方式的改变。　　2.在课堂上创设一些实验问题让学生研究5　　利用物理课中碰到的各种各样问题，可设计一些供学生讨论的实验题目，并引导他们一步一步地探索、解决。如静摩擦力的有无、方向判断与大小计算，历来是学生学习的难点，纵观学生存在的问题：对静摩擦力的产生条件、大小、方向模糊不清；不重视区分动摩擦和静摩擦；不会处理最大静摩擦力；对静摩擦力做功似是而非，不能准确把握。为了解决这个问题，在接触静摩擦力时，设计了这样一个实验：手握瓶子，对这个实验的研究，学生会发现很多问题，如静摩擦力产生

5、条件、大小方向如何分析，手握的力越大，则静摩擦力怎么变化？运动的问题会受到静摩擦力吗？静摩擦力会成为动力吗？学生通过这样研究，深刻理解了静摩擦力的概念。　　3.对课本中一些重要实验进行深入研究　　物理课本中有大量现成的实验，有时可以对这些实验进行一些讨论和改进。如在验证力的平行四边形定则时，教材实验单一、演示不方便，教师应该详细地讲清实验过程。如测量F的大小和方向，在相同作用效果下，测量F1、F2大小和方向，沿着这个思路，可以把实验改为在竖直面内完成，用重物代替橡皮筋，用两个弹簧秤测对应的数据，方法简单，效果明显。学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程，对增强学生的

6、能力是很有帮助的。　　4.加强重要实验方法教学　　在实验领域中有一些重要的方法，比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等，这些方法不是在个别实验中，而是在许多实验中都有应用，因此具有一定的普遍意义，这些方法一定要让学生很好地掌握。必要时，我们甚至可以根据实验方法来安排实验内容，集中安排几个某种方法体现比较典型的实验，这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法。　　三、高中物理实验是研究性学习的重要途径　　1.利用研究性学习设计实验方案5　　教学中教师应根据学生的实际情况，在学生练好基本技能的基础上，将某些验证性实验变为探索性实验。研究

7、什么？怎样设计方案？使用什么仪器？实验中需要观察什么？需要记录什么？如何处理实验数据？如何进行误差分析？用一系列的问题来引导学生运用实验这一手段来研究问题，以提高学生研究性学习的能　　力。如：将“测定重力加速度”实验改为探索性实验，让学生明确物体自由下落的位移、速度、时间跟哪些因素有关，引导学生思考。这样一来不但帮助学生解决了测定落体运动加速度的问题，而且在实验中发明了一种更为精确地测量下落时间的方法，培养了学生的创造能力和研究能力，以利于研究性学习的良好