高中物理探究性实验的七个环节

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  【关键词】 物理教学;探究实验;过程
  【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A
  【文章编号】 1004—0463(2015)
   03—0067—01
  探究性实验教学,就是在教师的指导下,学生应用已经学过的知识,自己设计实验,或在教师的指导下通过实验来探索物理规律,从而获得新知识并且加以应用的方法。根据我国《普通高中物理课程标准》的定义,科学探究的基本过程是:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。下面,笔者就对这七个环节进行详细阐述。
  一、提出问题
  提出问题是探究活动的开始,没有问题就没有探究的可能。实验探索是围绕所探究的问题展开的,正由于有了具体的问题,探究才有了明确的方向。一个好的问题应该与学生课堂学习的知识相联系,并能引发他们进行实验、收集证据和利用数据对实验现象进行解释,进而得出结论。因此,教师要从学科领域、日常生活、自然现象中发现并提出学生们感兴趣的并与物理实验相关的问题。在实际探究过程中,学生往往还会不断地发现新问题,这是探究的新起点,也是培养学生提问能力的重要一环。教师对此应加以鼓励,并给予帮助,以强化学生提问的积极性,使不断提出问题变成学生的一种自觉的行为。
  二、猜想与假设
  猜想与假设是探究过程中不可缺少的一环,但往往又是容易被学生忽视的一个环节。猜想与假设是指根据已有的实验数据和物理原理,对问题的解决方式和实验结果进行推理和预测。学生围绕产生问题可能的原因,利用已有的知识和经验进行猜想,提出假设,进行推理和预测。其重要性在于,首先能明确探究方向,避免探究的盲目性;其次能激发学生的学习兴趣,猜想与假设一旦得到实验的证实,学生的兴趣就会大大得到提高;再次猜想与假设能为探究的继续奠定基础。
  三、制订计划与设计实验
  首先,了解实验对象和实验目的并对此进行分析,明确对象所隐藏的问题,形成初步设想,明确实验指导思想,考虑用什么方法、手段达到实验目的。其次,正确运用实验原理。实验原理是整个探索过程中所依据的物理原理,分析实验原理时需要一定的“理想化”,需要略去一些次要因素或进行一定的简化和抽象,但要把握好度。实验要在科学理论指导下进行,不能离开科学理论,盲目行事。最后,巧妙利用实验技术。其中包括实验器材的巧妙利用和技术手段的灵活运用,这需要平时的积累。
  四、进行实验与收集证据
  这一环节到了实际操作阶段,具体做法是:学生要根据实验方案准备实验器材、设备、材料等,对已有器材要熟悉使用方法并进行校准。根据要求和需要,学生可以自行研制实验器材。
  五、分析与论证
  实验中收集到的数据或证据本身不能说明和解释实验现象,学生需要在教师的指导下对其进行分析处理,通过分析和归纳,找出其中隐含和潜在的有用信息,得出规律性结论。
  六、评估
  在实验过程中,学生要对探究问题表述是否科学、提出猜想与假设是否被事实与证据所证实、设计方案是否有效、收集的证据是否真实、给出的结论是否正确等问题进行反思与评价,这就是评估过程。评估贯穿于探究活动的全过程。评估不仅能够优化探究方案,使探究活动少走弯路,提高实验探究的效率,而且还能提高学生的探究能力。
  七、交流与合作
  探究教学的最后是学生之间表达探究过程和结论、交流经验和体会的阶段。学生应该向其他同学表述自己的研究成果,包括研究过程、方法和结果。
  总之,物理是一门自然学科,无论是新教材还是旧教材,物理教学都应该是以探究方式进行的。这样能让学生把知识与实际联系起来,同时还能培养他们解决问题的能力。
  编辑:谢颖丽
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