发挥物理学科特色培养学生探究能力.doc

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1、发挥物理学科特色培养学生探究能力傅可钦浙江省义乌中学（322000）［摘要］实验既是物理学形成和发展的基础，又是重要的物理教学内容和教学方式，以实验为基础开展探究教学，开发实验课程资源，充分挖掘实验教学中的探究功能，优化课堂结构，激发学生学习的热情，培养学生探究的意识，从而有利于培养学生探究能力，有利于进一步提高学科教学质量。［关键词］物理实验探究能力探究是科学发展和科学教育的有效途径，新课程强调用探究的方式学习科学。物理学是一门以实验为基础的科学，实验是物理教学中必不可少的重要手段。如何利用教材中实验素材和开发实验资源开展探究性学习，让

2、物理实验以其独特的魅力、丰富的内涵在培养学生探究能力方面发挥着不可替代的作用，是每一个物理教师应该思考并解决的问题。笔者在课堂教学中作了一些探索与实践，本文以《机械能守恒定律》一课为例谈谈对物理实验课程资源的开发和整合。一、创设情景，设疑激趣通过翻滚过山车视频资料引课，在学生沉浸于惊险与刺激中，引导学生对翻滚过山车原型进行合理的假设，通过简化处理，建立物理模型，再用离心轨道（如图）模拟这一运动，创设适于提出问题的情境，引发学生认知冲突：⑴翻滚过山车何处最惊险？⑵如要安全过关，对释放高度有何要求？⑶释放点低于圆轨最高点，行不？（演示之）⑷等

3、高呢？运动情景如何？（请学生描述并演示）⑸释放点再高一点？（多次演示，探求临界点）这样，通过尝试的方法虽然确定了该点，但过程机械重复，精度不高，能否利用理论分析，通过定量计算的方法一步到位呢？而通过本堂课的学习，将有助于此类问题的解决，激励学生的学习兴趣和求知欲。通过引起视觉冲击的视频和后续模拟实验，建立具体情景，学生有了思维的依托，将理性认识转化成了亲身体验的“感性”认识，继而引导学生利用该装置分析能量的转化过程，最后由学生总结可以得到：动能和重力势能是可以相互转化的。这样，利用一套实验装置有序展开教学活动，完成多项实验任务，有效地提高

4、了课堂教学效率。再利用如图装置，研究滑块在气垫导轨上的振动过程中，动能与弹性势能之间的转化，然后垫高气垫导轨的一端，在滑块与弹簧的接触过程中，动能、重力势能、弹性势能之间发生相互转化。这一垫，拓宽了学生思路，激活了学生思维，使实验现象更具真实性。在实验教学中，以变式为手段，利用已有器材，改变实验的初始条件，创设丰富多彩的实验情景，得到的实验结论更具一般性与普遍意义。二、层层深入，探究规律那么，在能量转化的过程中，是否遵循一定的规律？问题是探索性实验的起点，以问题为内核的探索任务是驱动学生自主探索最有效的载体。探索性实验教学要把学生带入科学

5、探索的情景中，让他们亲身体验探索新知识的过程。在教学过程中要注意在实验问题的提出、实验方案的设计、实验操作的过程、实验数据的处理时使学生发挥主体作用，让学生成为知识的“发现者”，培养学生的创新能力和自主学习能力，提高学生的科学素养。1、重锤冲鼻实验：出示重锤，先演示重锤砸玻璃，以说明其份量不轻，从而对学生在心理上有一定的震慑，为后续的冲鼻实验作好心理上的铺垫。当重锤从学生鼻尖摆出，再次荡回来时，学生因心理作用动作更显夸张，效果明显，成功率也越高。让学生上台参与实验，以惊激趣，以趣生疑，以疑引思，有利于激发学生的学习兴趣，激起探究欲望。再适

6、时引导学生分析：在重锤“扑鼻而来”之时，有无躲闪的必要？在此基础上，引导学生分析讨论，大胆提出猜想。这有惊无险的实验，反映了机械能在转化过程中具有一定的规律性：即机械能在转化过程中，不会无故增加或减少。2、摆球等高实验，激发学生大胆猜想通过重锤实验，学生对机械能守恒有了初步的认识，利用摆球实验，进一步增加对猜想的信心。以问题链为线索，紧扣规律探究这一中心，结合演示层层深入：⑴摆球在放手后的振动过程中，动能与重力势能发生相互转化过程中有何规律？⑵如何确定机械能在转化过程中总量不变？（作出经过释放点的水平线，看摆球能否回到同一水平线。）⑶如果

7、摆球在振动过程中，碰到钉子呢？（多次移动钉子改变其位置，演示之。）⑷严格地讲，摆球真的能摆到同一高度吗？（摆球放手后，“几乎”能摆到同一高度。）其原因是什么?（因为有阻力作用，经过多次摆动后，小球不能达到原来的高度。）⑸如果增大阻力，结果又如何？（倾斜小黑板，演示之。）⑹综合以上分析，动能与势能在相互转化相互中，规律如何？在实验过程中引导学生观察，把实验观察内容细化成问题来激发学生思考，让学生带着问题进行有目的的观察，对于掌握知识及培养观察品质和思维能力都十分有效。抽象的物理原理寓于简单的摆球实验之中，使学生从中获得丰富的感性认识，也就可

8、以水到渠成地提出猜想，得到规律。3、气垫导轨实验定量求证在前面定性探究的实验基础上，能否通过较为精确的实验，由定性到定量逐步深入，得到令人信服的论证。教师应当创造条件，引导学生根据实验目的，自