基于“實驗釋疑”的高中物理教學初探

姚福萃

【摘要】在高中物理課堂中，實驗釋疑是非常關(guān)鍵的教學設(shè)計要素之一，并且能夠充分啟發(fā)高中生認知和理解不同層面的物理學基礎(chǔ)知識，還能夠在各項實驗的驗證和深度探究環(huán)節(jié)之中充分展現(xiàn)物理學知識的實際應用價值。問題和實驗是相輔相成的教學要素，也是高中物理課堂中非常關(guān)鍵的教學方法。本文將著重探究基于實驗釋疑的高中物理教學策略。

【關(guān)鍵詞】高中物理;實驗釋疑;物理教學

物理是以實驗為基礎(chǔ)的科學。在日常教學中，物理實驗大多只是作為建立概念和規(guī)律的探究手段，而忽略了實驗本身作為研究問題的一種基本方法的培養(yǎng)。發(fā)揮實驗在物理學習中的作用，不僅能幫助學生理解物理規(guī)律、激發(fā)學習興趣，還能培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維能力，使學生物理學科的核心素養(yǎng)得到提升。

一、實驗釋疑的基本教學原則以及思路

實驗釋疑是非常關(guān)鍵的物理學科教學思路之一，并且能夠精準銜接高中生與物理教師的差異化學科知識體系架構(gòu)，還能夠引導和鼓勵高中生掌握更為廣泛的物理學基礎(chǔ)知識和實驗操作技能。因此在滲透實驗釋疑的高中物理教學設(shè)計內(nèi)容過程中，高中物理教師不能夠忽略實驗操作過程中普遍存在的各項問題，并對學生的差異化和層次化物理知識體系架構(gòu)進行客觀評估，才能充分保障物理課堂問題教學情境的創(chuàng)設(shè)成效。除此之外，很多高中生在實際操作各項物理學實驗材料和儀器設(shè)備工具的過程中，也容易忽略實驗釋疑的基本驗證思路和實驗探究設(shè)計方法，從而產(chǎn)生較多邏輯性問題。在創(chuàng)新引入實驗釋疑教學思路的過程中，教師不能夠忽略學生的主觀能動性和課堂參與度等核心教學設(shè)計指標，也需要對實驗問題的提出方式以及實驗釋疑過程進行重點評估。

二、多用電表的實驗釋疑教學策略

以高一必修第三冊教材中的多用電表實驗為例，很多學生會提出較多細節(jié)性問題。此時高中物理教師可以充分運用實驗釋疑的課堂教學策略，針對比較經(jīng)典的實驗問題進行集中解答和演示。多用電表能夠廣泛應用在直流和交流電壓電電流、電阻的測定實驗環(huán)節(jié)之中。但是表盤以及操作按鈕的使用方法相對比較復雜，部分高中生在校對量程和測定內(nèi)容項的過程中，也容易被一些因素所干擾，容易出現(xiàn)誤判結(jié)果。因此在多用電表的實驗環(huán)節(jié)中，高中物理教師可以針對學生比較常見的失誤問題以及電阻測定問題，對多用電表的基本操作程序和測量流程進行公開演示和模擬分析，引導和鼓勵學生在實驗操作的過程中互相監(jiān)督，從而進一步提升和鞏固多用電表的操作和使用規(guī)范性。尤其針對高中生在操作多用電表過程中容易出現(xiàn)的錯漏問題，部分高中物理教師也可以時刻拍照錄像，讓其他同學找茬，但是需要充分尊重學生的自主意愿，不能盲目打擊高中生的自信心。

三、電池電動勢和內(nèi)阻測量的實驗釋疑教學策略

以高一必修第三冊教材為例，在電池電動勢以及內(nèi)阻測量的實驗環(huán)節(jié)中，部分學生會對電動勢以及內(nèi)阻的測量和數(shù)據(jù)分析過程存在較多疑問。因此高中物理教師可以充分運用“問題-實驗釋疑”的教學思路，適當引申以及拓展多用電表的安全操作要點。根據(jù)閉合電路的歐姆定律計算公式，在測定干電池和水果電池的電動勢以及內(nèi)阻數(shù)值的過程中，需要對內(nèi)阻相對較大的一組電池進行有效分類，并對電流電壓變化圖表進行統(tǒng)計分析。除此之外，部分學生可能會忽略水果電池的內(nèi)阻變化范圍是否被擴大，電流電壓數(shù)據(jù)信息的采集速度相對較慢，因此很容易出現(xiàn)突變的數(shù)據(jù)變化曲線。在對此兩項電池參數(shù)進行實驗操作的過程中，高中生和教師需要協(xié)同合作，對電動勢的分組計算結(jié)果進行統(tǒng)計分析，并盡量減少數(shù)據(jù)誤差的產(chǎn)生，才能夠最終確定干電池以及水果電池的電動勢電阻變化趨勢。

四、驗證動量守恒定律的實驗釋疑教學策略

以高二選擇性必修第一冊為例，動量守恒定律是物理系統(tǒng)中的重要組成部分，也需要精準銜接不同力學系統(tǒng)的知識點，才能夠?qū)⒉煌悇e物體的運動與能量轉(zhuǎn)換規(guī)律進行客觀分析和定量定性分析。尤其在測量物理量的過程中，可能部分學生有一些不同的想法。此時教師可以將學生的闡述內(nèi)容記錄下來，并在實驗驗證環(huán)節(jié)中用實際情況反證動量守恒定律的具體呈現(xiàn)形式。在集中驗證動量守恒定律實驗中的物體質(zhì)量以及速度等物理量參數(shù)的過程中，教師和學生需要合理分配工作量，并對實驗數(shù)據(jù)結(jié)果存在的誤差進行多次校正和統(tǒng)計分析，對某類物體的相互碰撞運動形式進行客觀評測和可視化統(tǒng)計分析，也可以從計算機軟件的模擬分析結(jié)果中發(fā)現(xiàn)出動量守恒定律的一般表示方法。

結(jié)語

新課標中指出高中物理教學要引導學生進行自主學習，培養(yǎng)學生科學探究能力，使學生掌握物理知識和技能，逐漸形成科學態(tài)度和科學精神，得到全面的素質(zhì)發(fā)展。實驗教學作為高中物理教學中的重要組成部分，不僅能夠促進學生對知識的理解吸收，同時也是培養(yǎng)學生綜合能力的主要陣地。

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