高中物理实验教学如何提升探究效果

“千教万教兮，教人求真；千学万学兮，学做真人”.“求真”是教师和学生两方面都要有追求真理的精神.老师的求真是要负学问的责任，不武断，不玄想，不自足，不自封；学生要多观察、质疑和分析，再通过假设，试验，印证，推想来提高各种能力和态度，去探求真理的源泉.“求真”恰恰是我们高中物理实验教学的精髓所在，不过纵观当前的高中物理实验教学：“教师表演化，探究表面化，互动虚假化，结果功利化”等虚假探究现象严重，课堂变成执行教案的过程，实验仅仅是课堂的调味剂，学生难以有情感上的触动，整个课堂教学枯燥、乏味，那么学生需要怎样的物理实验课堂呢？具有物理学科特色的物理实验课堂又应该是什么样的呢？笔者在和学生交流后发现，学生真正需要的是去除浮华、剔除虚假表演的课堂，寻求的是融洽愉快，纯真自然，民主平等，孜孜探究，真正互动生成的课堂，梦想的是成为探求新知，拓展思维，心灵成长，放飞青想的主人.下面笔者根据自身实践，就如何提高物理实验教学学生的参与度及探究效果进行探讨.

1创设实验情境的“真”

物理教学的重要内容之一就是要帮助学生适应生活、社会发展的需要，认识与物理相关的问题，并尝试着运用所学的物理知识解决实际问题.如果将物理问题置于真实的情境之中，使学生身临其境，有助于萌发学习兴趣；进而通过观察场景，发现物理现象，主动、积极、愉快地解决物理问题的探究欲望.

例如，在和学生一起学习力的分解一节内容，可以从实际的问题出发，设置生活化情境如图1所示，设置问题：如果保持A和O点位置不变，将右侧绳子的结点B上移，那么OA绳和OB绳的拉力如何变化？

这个问题放在规律应用前，让学生思考如何去探究这个问题，如何提炼为物理模型用实验的方式进行探究，如果实验探究要注意什么问题？可以借助于重锤代替电灯，用弹簧秤和铁架台进行探究，得到结论后，思考为什么是这样呢？有没有更为普适性的方法呢？联系到合成时用到了平行四边形定则，那么分解时能不能用呢？由此思考实现物理规律的自我发现.最后再学习了力的分解方法后，运用画动态平行四边形的办法得到结果与最开始实验得到的结果进行对比，深化认知.在实验过程中，有个问题，那就是用弹簧秤，由于弹簧秤有外壳，比较难以把握，怎么办？联系到胡克定律，可以直接用轻弹簧进行实验，只要观察弹簧长度的变化一样可以发现两根绳子上拉力的变化.

2关注学生思维过程的“真”

在新课程中十分凸显课堂教学中学生的主体地位，强调师生在课堂中的真正有效的交流互动，倡导师生在交流互动中自我构建相关知识体系.物理规律的真实探究教师的作用不可或缺，但是在互动的过程中，不应该是老师精心“包装”和“制作”的程式化的一问一答，课堂按照教师的预设按部就班，我们应注意到学生的思维过程，尊重学生的想法，顺着学生的思维进行积极地引导，在民主、平等的师生关系和探究氛围下，引导学生有序地挖掘物理知识所包含的物理素养和学科内涵，催化学生求知，深化学生思考.

例如，在和学生进行学习“探究加速度与力、质量的关系”这节内容时，学生思维的起点是不可能一步到位的，他们最开始的设想应该如图2所示.思考不到“平衡摩擦力”这个问题.

那么，怎么办？笔者认为不应该灌输，我们不妨让学生就用图2的装置进行实验，控制滑块质量不变，改变砝码和砝码盘的总重，如果操作规范的话能够得到如图3所示的加速度与合力关系图.

从这个学生真实的思维结果出发，引导学生思考为什么会是这样的结果？为什么不过坐标原点呢？截距表示什么物理意义呢？让学生自己意识到有摩擦力的影响，导致了合力与“砝码盘及砝码的总重”偏差很大，那么如何解决呢？有了解决的需要，学生思考如何解决，很自然地会想到用“气垫导轨”，如果没有气垫导轨呢？再借助于力的分解，想到把长木板垫高，借助于滑块重力沿斜面向下的分量平衡掉摩擦力.在平衡摩擦力后，学生正确的操作还会出现问题，有些学生在实验后数据处理时发现了如图4所示的曲线形态.

那是为什么呢？进一步由学生的思维出发带动学生联系到要想“砝码盘和砝码总重”来表示合力，“M和m”之间必须满足的关系.这样的思维过程体现了探究的真实性，整个思维的发展都随着对物理问题探究的需要而发展，学生对实验原理和实验方法的理解会更为深入.

3关注学生问题生成的“真”

课堂中没有真实而确定的生成，课堂教学就不可能真正有效，而课堂又存在不可预设和不可复制的特性，所以课堂不应该是一个完全封闭的系统，不要拘泥于预设的固定不变的程序，需要开放性地纳入直接的经验、机动灵活的成分以及未及的体验，即兴创造，超越目标所预定的要求.苏霍姆林斯基就曾说过：“教学的技巧并不在于能预见到课堂教学的所有细节，而在于根据当时的具体情况，巧妙地在学生不知不觉之中做出相应的变动”.无论教师在课前准备得多么充分，在实际教学过程中，总是会有这样或那样的情况和现象发生.比如有些学生的思维和教师预设的不一样；学生之间的观点互不相同，出现思维碰撞；演示实验中出现意外，没有获得理想的结果等等.课堂教学需要耐心和智慧，教师要敏捷地抓住这些生成性资源，充分利用自己的智慧，在动态的课堂中去发现、判断、整合信息，灵活调整教学思路、进程和方法，从而促进课堂教学的真正生成.

传统物理实验课教学，教师的本味性相当严重，实验仅仅是将老师想让学生看到的现象呈现了一下，实验装置、实验原理和操作步骤还是以“满堂灌”为主，简单机械地告诉学生课本知识的结论.新课程注重学生的思维过程和个性化发展，强调创新，因此，我们教师的教学思想和理念需要转轨，预设合乎学情的探究，激发学生探究的兴趣，暴露学生的思维过程，引导学生进行真正有效的探究，理解知识产生的过程，培养学生的探究能力和创新能力.