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1、对物理探究实验教学的探索和认识济阳县教学研究室 高慧芹物理是一门以实验为基础的学科。随着时代的的发展，探究实验越来越被人重视，新课标明确指出：科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式。一、什么是探究实验教学所谓探究实验是在学生不知道问题答案的基础上，通过自己的实验（含收集资料数据、分析思考等）找到答案的一种实验方法。物理探究实验教学是在教师的指导下，学生对某一问题进行实验探索，独立地分析问题和解决问题，最终对研究的问题有一结果，使学生在实验过程中，发现新问题，学习新知识，探究新方法，培养创新意识。其中也包括重复经历科学家的一些探究过程哪怕是模拟科学家的一些实验也可以算作探究实验。学生主动
2、参及实验探究，亲身体验并从实验中感悟、探究，使学生通过实际操作或亲身体验获得新知识。它采用的一般程序是:提出问题猜想及假设制定计划及设计实验进行实验及收集数据分析及论证评估交流及合作，七个环节。这是从严格意义上讲的探究实验教学，实际上，我们的物理实验都可以作为探究实验来开展。结合八年级义务教育物理课程标准物理（沪科版）第五章第五节科学探究：摩擦力，对探究实验教学的主要环节进一步说明。探究实验教学的主要环节： 实验探究：摩擦力 1、提出问题:滑动摩擦力的大小及哪些因素有关？ 2、猜想及假设：问题的可能答案 （学生根据自己的生活经验和体会对本探究提出的问题一些猜想及假设）。 如：滑动摩擦力的大小及
3、材料、粗糙程度压力等有关。 3、制定计划及设计实验 ：边讨论交流边合作设计内容包括（1）所用实验器材（2）所设计的实验方法、数据记录表（3）简述实验步骤 4、进行实验及收集证据：分组进行（参照课本图5-30）实验要求：把实验数据记在自己的表格中把操作中出现的问题扼要地写下来注意:影响滑动摩擦力的因素较多，我们先探究滑动摩擦力及压力的大小、接触面粗糙程度的关系。实验采用控制变量法5、分析和论证的主要内容：实验中你发现滑动摩擦力是怎样变化的?跟你的猜想或假设有何差异能得出什么结论?6、结论:滑动摩擦力的大小及压力的大小、接触面粗糙程度有关。 7、评估及交流的主要内容：操作中你有没有什么失误?为自己
4、的正确观点进行答辩。你在实验中是否发现了新的问题？想不想进行探究？在你的生活中是否遇到摩擦现象，你是如何做的。 探究实验教学的主要环节，为教师设计教学策略提供参考的框架，为教师有效地开展教学活动提供了帮助。实际教学过程中可以涉及全部，也可涉及部分，要根据实际适当安排突出不同环节的探究活动。在探究实验教学过程中，教师及学生的思维活动要以学生为主体，教师为主导，双向互动为原则。教师要启发学生的发散思维和聚合思维，使学生处于一种不断发散及聚合的创造性思维状态，以顺利推进科学探究进程。二、开展探究实验教学的意义1、开展探究实验教学加强理论及实践的联系，培养学生的学习兴趣，激发学生的求知欲 物理探究实验
5、是物理实验模式之一，教学的目的主要在于给学生学习物理创造一个良好的环境，培养学生学习物理的兴趣，激发学生的求知欲，进而掌握知识，发展能力。这种教学方式是在教师引导下，根据学生原有认知水平，通过创设问题情境，调动学生学习积极性，吸引学生注意力，唤起他们直接兴趣，实现知识和技能的掌握、巩固和迁移。中学生天生好奇、好动，让他们观察、探索有趣味的实验，他们的注意力会高度集中，新奇的实验现象和结果会使他们兴趣盎然。通过动手亲自操作实验，不仅可以满足其探究知识的愿望，更重要的是可以让学生不断体会和尝到“发现”和“克服”困难解决问题获得成功后的喜悦，进而提高兴趣，增强信心，增强学习的欲望，使其转化为一种热爱
6、科学的素质和心向。2、开展探究实验教学有利于学生主体性发展 所谓发展是指在认知价值基础上对学生整个精神世界全面发展的促进作用，主要包括道德情感、创造精神、审美能力、和谐人格等方面的发展。教学目的就是为了实现学生的发展，学生发展的核心是其主体性发展。提到学生主体性发展，我想起吴加澍老师在面对新课程的思考 我的物理教育观中谈到：我为什么教物理，从学生的困惑说起“学习物理有毛用”学生学物理有以下几种反应：我觉得物理不仅烦，而且学了一点用都没有（痛苦）；不学不行啊（无奈）；物理很重要的，高考100分（功利）。他讲到：为考而教知识本位；为教而教学科本位；为学而教学生本位。每位老师把尽可能多的知识教给自己
7、的学生，以供他们终生之用。数学家波利亚的统计：中学生毕业后，从事数学教育的人占1，使用数学的占29，基本上不用的或很少用的占70.吴加澍老师当年的学生对他说：“您教给我们的物理知识都还给您了。”既然只有1的学生今后会用物理，为什么却要100的学生学物理？物理教学的价值究竟在哪里？有节物理课是重力势能，一物体从高空落向地面，和从地面抛向高空，物体的重力势能都在变，物体的重力势能具有相对性。世界上的事情是相对的。诺贝尔奖获得者劳厄：“重要的不是活的知识，而是发展思维能力，教育无非是，一切已学过的东西都遗忘掉的时候所剩下来的东西。”学习物理有什么用？吴老师的回答“物理是有用的，物理也是无用的，学物理
8、最终是有用的。”物理是：知识、智慧、文化，对将来的成长有很大的帮助，每一种学科都有其它学科无可替代的作用，如果不学物理，就相当于成长中缺少了一种元素。能否培养及发展学生的主体性是衡量教学是传统教学还是现代教学的一个重要标志。在物理探究实验教学过程中，教师只是提出问题或创设条件，对问题进行假设论证或利用教师创设的条件，通过探究性学习发现什么是学生自己的事。其教学目的不仅仅是让学生学习物理知识和技能，更重要的是通过探究过程，培养学生提出和发现问题的能力，搜集和整理资料、信息的能力，合作交流的能力以及对学生的情感、态度、价值观产生一定的影响。3、开展探究实验教学有利于学生的科学素养和可持续发展能力的
9、培养 学生的科学素养和可持续发展能力主要包括：是否学会学习；是否具有提出、分析、解决问题的能力；是否具有健康的社会情感；是否具有创造精神等。学会学习的一个实质性含义就是不管是在学校还是走出校门，学生都能自主地、自觉地学习。探究实验教学就是在教师指导下，让学生进行实验，进而让学生搜集资料和信息，学会沿着科学探究过程探究实验现象和规律，学会自我调整和自我评价等。通过一系列探究性实践学习活动，加强了学生及社会、生活和科学技术的联系，激发了学生的求知欲和探索兴趣，由此会形成对科学、对社会、对自己的积极情感，进而形成健康的社会情感。特别是在实验探究过程中，学生通过创设问题情境，通过发现和解决问题，通过带
10、着问题去寻求解决的策略等，这种以问题为中心的探究活动，符合学生的认知规律，能有效地提高学生分析、思考和解决问题的能力，能有效地培养学生的探索精神和创造才能。在知识飞速更新发展的时代，要求我们教育战线的教师不仅要传授知识给学生，更重要的是要教会他们学习的方法，培养他们自主去探究知识的能力。只有具备了这种能力，才能适应二十一世纪知识经济发展的要求。著名美籍华人杨振宁在南大的一次报告中曾讲到中国青年有良好的理论基础，但需要加强创新意识。三、开展探究实验教学的几种常见模式1“发现理解”模式这种模式用于提出问题，培养洞察力，获得、界定和理解概念，培养学生发现规律的能力和提高实验基本技能。发现来源于观察，
11、观察就一定有发现。虽然每个学生都在观察同一个实验现象，但由于受不同的前概念、理论、不同的诠释、不同的智力结构的影响，因而每个学生所“看”到的“内容”也不同。只有让学生把看到的都说出来，才能找到学生在各自观察中所发现的主要方面和共同点，才能找出正确的方面和错误所在，再经过分析达到正确、一致的理解。（1）“发现理解”模式的特征学生通过对实验现象的观察，发现事实，再经过归纳大家发现事实的共同点，经过抽象，概括，总结出规律。教学过程如下图所示。（2）“发现理解”模式的设计第一、要选择实验教学目标，确定要解决的问题。第二、实验的设计方法及教师的实验技能，要保证操作熟练，实验现象突出，一次成功。第三、教师
12、要善于选择达到教学目标的策略、手段、方法把握和控制教学过程，引导学生进行观察、思考和分析、归纳结论。（3）“发现理解”模式的教学实例：教学结构框图如下利用“演示”手段，对物理规律内容逐一验证。学生在观察、思考中理解规律内容。教学过程教学实例：光的折射演示1：出示一水箱，再出示一枝激光笔，关上灯看到一束激光在空气中沿直线传播，再让学生观察激光斜射入水中时，观察光在进入两种介质分界面处传播方向的变化情况，并具体描述出来。 演示2：让学生观察激光斜射入玻璃砖中，再从玻璃砖中射出空气中，观察光在进入两种介质分界面处传播方向的变化情况，并具体描述出来。学生经过观察归纳出一部分光线在水面处发生了反射，这部
13、分光线比较暗；另一部分光线进入了水中，但是在界面处光线没有沿直线传播，而是改变了传播方向，发生偏折；进入水中后，这部分光线继续沿直线传播。教师最后给出光的折射概念当光从一种介质射入另一种介质时，光的传播方向发生改变的现象叫做光的折射。学生在黑板把观察到的光线传播路径画出来，引导学生像研究光的反射一样给出法线、入射光线、折射光线、入射角和折射角。演示3：改变入射光线的角度，让学生找到入射光线、折射光线和法线的关系；找到入射角和折射角大小的关系；以及入射角大小发生变化时，折射角的变化情况。教学中“演示”是研究的手段，围绕“研究”安排教学过程，用演示的方法对物理规律内容的逐一细致研究，逐一验证，使学
14、生深刻理解物理规律成立的条件，并理解物理规律建立的过程。“发现理解”模式对引入概念或规律的教学起到规范作用，同时也培养了学生掌握利用实验手段去发现事物的变化、联系和规律的科学方法。2“验证掌握”模式“验证掌握”模式用于理解、分析、掌握物理概念和物理规律，增长认知水平。学生学习主要以听讲、阅读形式接受物理知识，学生的学习以间接经验为主。实验给学生创设一个理论联系实际的过程，使学到的理论、推理的判断，通过实验来检验其真理性。实验的验证法及想像、推理、判断结合构成科学的演绎方法，既能鼓励学生的勇于创新精神，发展其预见能力，又能随时否定错误，防止走上歧途，正确掌握知识。(1)“验证掌握”模式的特征明确
15、命题内容抓住命题要点，设计实验，通过对命题的实验验证，达到掌握物理概念和物理规律的目的。教学过程如结构框图所示。(2)“验证掌握”模式的设计利用“验证掌握”模式进行实验教学，要根据课程和学生思维的发展，提出准确的问题，“准确地提出问题，就向解决问题迈出了一大步”。将问题转化为实验，要力求简单，重点突出，现象明显。演示实验时，老师要操作熟练，提问恰当，讲解精准，引导学生主动观察，充分发表各自对看到现象的解释。老师应该针对学生观察和思维上的种种难点，在通俗讲解的同时，还可以辅以其他的简单实验或实例加以说明，确保实验的信度。学生实验中，要让学生了解实验方案，并设置思考问题，引导学生的思索、归纳结论。
16、(3)“验证掌握”模式的教学实例：导体电阻，教学结构框图：针对物理定律或物理结论的内容，进行演示实验研究，根据实验事实验证物理结论的正确性。教学过程针对影响电阻大小的因素，设计好要验证的内容，包括直接相关因素导体材料电阻率、导体长度l、导体横截面积s，间接因素是否弯曲、外加电压U、经过的电流I等，进行全面考察。由实验结果直接验证规律。3“应用操作”模式“应用操作”模式用于问题的解决和探究，实验综合技能的获得，发展合作精神。物理实验操作技能，即物理实验中的动手操作技能，包括准确而熟练地使用基本仪器、仪器的组装和故障的排除。操作技能的训练过程，也就是操作技能形成的过程。学生首先要知道做什么和怎样做
17、，实验中动作才能有序，经过多次练习，才能使动作比较协调。利用学到的实验技能，在进行实际测量中，又能将知识及技能紧密结合，形成更高的学习能力。(1)“应用操作”模式的特征根据要求或命题，应用基本仪器的操作和使用技能，由相应的物理规律确定实验原理，再依据实验原理设计实验方案，安排实验步骤，应用实验仪器、设备和学到的物理实验的基本技能，进行实际测量操作。教学过程如下图所示。(2)“应用操作”模式的设计利用“应用操作”模式进行教学，是让学生利用实验室提供的仪器设备，进行实验操作和测量分析，掌握操作技能或完成测量。教学中，首先要弄清命题要求，再根据实验原理制订实验方案。实验原理的理解程度，往往影响对操作
18、步骤和实验条件的明确程度，没有明确实验原理和仪器的操作规范，这样的实验操作将在很大程度上影响着实验结果。(3)“应用操作”模式的教学实例：教学实例一：测电阻的实验方案的设计教学结构框图：教学过程设置情景：教师有一个定值电阻，如何测出它的阻值？请同学们设计电路，并请一位同学到前面完成实验器材连接，测出待测电阻的阻值。绝大多数同学画出伏安法测电阻的实验电路图，前面同学也顺利测出电阻大小。教师进一步引导，如果多提供一个阻值已知的定值电阻R0，在只有电压表或电流表时如何解决测电阻的问题？学生在接下来的设计过程中遇到了困难，引导学生在缺少电压表不能直接测得待测电阻电压的情况下，可利用并联电路电压相等的特
19、点加以解决。同理，在缺少电流表能直接测电流时，可利用串联电路电流相等的特点加以解决。再引导学生发现这些方法都有相同的原理，电阻的表达式均可以表示为，同学们归纳出，前两幅图利用了并联电路电压相等的特点，不同的电路图为我们提供了间接的测电压的方法；后两幅图利用了串联电路电流相等的特点，根据电路图可以分析得出待测电阻的电流。教学实例二：测定滑轮组机械效率教学结构框图：教学过程如图所示，组装滑轮组。根据滑轮组机械效率公式用弹簧测力计拉力F，砝码重力，拉力作用点和砝码移动的距离s和h。代入公式，求出滑轮组机械效率。增加砝码测定滑轮组不同工作状态下的机械效率。改变滑轮组绕法，测定不同滑轮组的机械效率。应用
20、掌握的实验基本技能和机械效率理论，在测定滑轮组的机械效率的实验中，可以利用同一个滑轮组提起不同的重物，或用不同的滑轮组提起相同的重物，考察滑轮组的机械效率的因素，深刻理解和掌握“机械效率”的概念。四、以开展探究实验教学为切入点，促进物理实验教学再上新台阶当前物理实验教学中存在一些问题作为一线的物理教师，特别是农村中学，是否都在积极利用实验辅助教学，发挥实验应有的作用呢？实事求是地说，不一定！一是课前准备不充分。实验作为一种教学手段，是教师备课的重要内容，需要教师认真研究和准备。有的教师轻视课前实验的准备工作，结果造成实验失败或出现意想不到的情况，以致在课堂上手忙脚乱，“强行”让学生接受现成结论
21、，教学效果很不理想。二是操作不规范。有些教师在使用仪器、连接和装配仪器及演示时动作不准确、不标准。例如，在使用托盘天平时，取用砝码、移动游码用手而不用镊子，点燃酒精灯后火柴棒随手扔在地上等。三是实验用语不准确。有些教师在介绍实验仪器、阐述实验过程和总结实验结论时语言含糊或在进行实验时不注意语言的准确表达，对学生正确认识仪器、形成概念、掌握定律都产生了不良的影响。四是忽视学生的参及。有的老师先把实验做给学生看，再讲给学生听，使实验及讲解脱节。这种作法忽视了学生学习的主动性，把学生当作被动接收结论的“仓库”，完全没有能发挥出实验的作用，是不可取的。出现以上问题的原因剖析一是有些教师不愿意用仪器进行
22、实验教学，怕麻烦，怕耽误时间，怕不能完成所谓的“教学任务”；二是学校仪器不能用、不好用，难开展实验教学；三是不真用仪器，象征性的取来仪器，蜻蜓点水、浮光掠影的昙花一现便罢，实验教学走马观花、形同虚设；四是不爱用实验，能口述的不愿动手；能画的实验不爱去做，未养成实验教学的习惯，更不爱开发小实验，创新、整合物理实验了。有的教师认为上课准备仪器麻烦，要使用方案、借、调试、维护，瓶瓶罐罐、叮叮当当，甚至有些器材还要更新，找管理员、找领导、找校长、要签字，坏了，哪怕是正常损坏，也要和管理员解释一番，因此，很多时候能推勿揽，只要不是讲公开课，就懒得去收拾实验仪器，一支粉笔就完成所有任务了，作为老师，我们不
23、去准备实验器材，学生就无法用，那些配备的器材只能安安全全、干干净净的躺在整洁的厨子里睡大觉，这对于资源是一种浪费，是一种不负责任的做法，这对于学生来说，是不公平的。社会发展到现在，教学改革进行了这么多年，素质教育又方兴未艾，如果我们在平常的教学中仍按老路走，怕麻烦，不进行实验教学，于人于己都不利，我们应该尽最大努力做好该做的演示实验和学生分组实验，切忌不做实验或少做实验而讲实验。因为单纯的讲实验，便贬低了定律、概念的客观真实性，学生也难于理解和接受。器材不怕用坏，就怕放坏，大胆的用，又不是不让你用，怕什么！实验器材，用，才是硬道理！初中物理实验按结构体系细分如下：力学。演示实验52个，学生分组
24、实验9个，小实验7个；热学：演示实验28个，学生分组实验3个，小实验5个；光学：演示实验14个，学生分组实验1个，小实验3个；电学：演示实验21个，学生分组实验9个，小实验3个；总数：演示实验145个，学生分组实验22个，小实验22个，再加上实验性习题18个，总计207个，这些实验的名称、所需器材和数量，是哪一节课该用的，都以表格的形式公布出来，让任课教师和学生都清楚。1、搞好探究实验教学要规范实验行为，培养学生良好的实验习惯初中学生的心理特征就是好奇、爱动。因此在进行实验教学时，往往出现学生玩弄实验器材，不能认真做实验，出于好奇甚至搞点破坏性的活动等都有可能。使课堂次序混乱，学生不能专心学习
25、，老师既要辅导实验又要维持纪律，课堂效率不高，有时身心疲惫，不愿开展实验，尤其是学生分组实验，实验越是开展的少，不能满足学生好奇爱动的心理，好的实验习惯越不容易养成，会逐步步入恶性循环的怪圈。我们认为，对于学生实验既不能“管”得太死，也不能“放任自流”，要克服学生“玩实验”的心理，逐步培养学生良好的实验习惯。第一，应该把实验的每一个环节都规范起来，形成制度，做到有章可依，有法可循，既给学生一片自主活动的空间，又让他们及时有效地完成任务。具体要求如下：1.明确要求：不该做实验时，谁都不允许动器材，该做实验时，谁都不允许不动手，否则便是违纪。2.器材管理，实行层层登记制，谁借用，谁负责，谁损坏谁赔
26、偿。3.鼓励学生自备实验器材，实行自带器材积分奖励制度。制度好制定，关键在落实，习惯的养成最佳时期是在学生刚开始接触物理课时。我教过5年初中物理，7年高中物理。我在教初二物理，第一次上实验课，内容是长度和时间的测量，本来是一课时的内容，我故意设计成两节课，目的是抓初期的习惯养成。上课初，我讲了一系列有关科学家严格进行实验所取得的成绩，也讲了诸如个别科学家一时马虎，及重大发现失之交臂的反面事例，让学生明白，科学来不得半点马虎的道理。对于学生如何正确使用刻度尺，如何设计实验步骤，如何画表格，怎么记录数据，怎么样收拾器材等，反复强调，一个组一个组的展示，一个学生一个学生的过关，期间，有六、七个学生想
27、玩实验，不按要求进行，我就当堂进行严厉的批评教育。这样，使学生一开始，就认识到实验是严肃认真的，要以规矩来进行，不是玩玩闹闹的简单活动，后来的实验课，坚持按制度要求做实验，并逐步强化实验习惯，学生不认真做实验的现象就很少了，实验效率也高了。第二，充分发挥小组自我协调、自我管理的功能。各班可采取六到八人一组的分组教学，这对于我们的物理实验教学非常有利。组内成员都有明确的职责和任务分工，谁取器材、谁操作、谁记录、谁发言、谁展示各有分工，轮流进行；谁先做、谁后做，组内协调，组长负责监督，评价实验开展的好坏，是以小组为单位进行的，这样促使先完成实验的学生帮助后完成的学生，将“兵教兵”，“一帮一”,“二
28、帮一”落实到位，杜绝了以往那种先做完实验的剩时间“玩实验”；不会做实验的装模作样“玩器材”的现象。第三，要把学生“玩实验”的浅层次的兴趣逐步引导到探究科学知识上来，培养学生“见物思理”的良好实验习惯。初中学生出于好奇、爱动的心理，他们都喜欢做实验，但他们的这种喜欢绝大多数是停留在“玩实验”的浅层次的兴趣上。只有把学生“玩实验”的浅层次的兴趣逐步引导到探究科学知识上来，培养学生“见物思理”的良好的实验习惯，才能真正提高实验教学的课堂效率，才能真正发挥实验教学的作用。长期的实验教学我们能发现：布置学生实验时，若仅让学生进行实验，观察现象，记录数据。学生就会养成单纯的为实验而做实验，一旦完成实验，学
29、生往往会分心走神，乱说乱动，就会出现课堂秩序乱，效率低的局面。为了克服这一现象，我们的做法是，在布置实验的同时，布置思考题，让学生带着问题边思考边实验，在观察实验现象的同时思考其中的物理道理，从中找出物理概念和规律，使实验的过程即是知识生成的过程。2、探究实验教学要渗透物理方法教育在探究实验教学中，要学生适时进行物理学研究方法的教育十分必要。比如在“磁场”一节的教学中，首先举例：电流看不见摸不着，我们怎样知道它的存在？空气也看不见摸不着，我们怎样感知它的存在？学生回答：用电流表测或接入小灯泡即可，而有风时我们知道空气的存在。紧接着马上指出，这就是物理学中常见的转化法，而我们今天开展的探究磁场这
30、种物质的存在也要用类似的方法。用小磁针的转动来说明磁体周围的特殊物质磁场的存在。然后让学生进行探究，学生探究后我们又顺势引如磁感线来描述磁场，这时又让学生回忆光线的引入用到了什么方法？学生马上回答：建模法。又问：那我们引入磁感线用到的正是这种方法，这样物理研究的一些方法就顺利地教给了学生。所以在探究实验教学中，教师应结合具体学习内容，适时对学生进行研究方法的教育，让学生在学习知识的同时，掌握一些物理学研究问题的方法，并把这些方法迁移到其他学科的学习中去，提高学生的探究能力。初中物理在科学探究过程中使用了许多科学方法，如观察法、比较法、类比法、等效法、转化法、控制变量法、模型法、科学推理法等。下
31、面就一些重要的实验方法归纳如下：（1）控制变量法控制变量法就是把多个因素影响某一物理量的问题，通过只让其中的一个因素改变，控制其他各个因素不变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题。控制变量法是中学物理中最常用的方法之一。涉及的实例见附表。附表：问题控制变量初步结论影响滑动摩擦力大小的因素压力一定，改变接触面的粗糙程度滑动摩擦力大小及接触面的粗糙程度有关。控制接触面的粗糙程度不变（同一物体表面），改变压力在接触面的粗糙程度不变时，滑动摩擦力随压力的增大而增大。影响液体内部压强大小的因素控制液体密度、深度，改变受压方向液体内部压强及方向无关。控制液体密度，改变液体深度液体内部压强及所处深度
32、有关。同种液体中，液体的压强及深度成正比。控制液体深度，改变液体密度液体内部压强及液体的密度有关。深度一定时，液体的压强及密度成正比。影响浮力大小的因素控制液体密度，改变物体浸没在液体的深度物体受到的浮力及物体浸没的深度无关。控制物体浸入液体中的体积，改变液体密度浸入液体中的物体受到浮力的大小及液体的密度有关。控制液体密度，改变物体浸入液体中的体积液体密度一定时，物体受到浮力的大小及体浸入液体中的体积成正比。影响压力作用效果的因素控制受力面积的大小，改变压力的大小在受力面积一定时，压力作用效果及压力的大小成正比。控制压力的大小，改变受力面积的大小在压力大小一定时，压力作用效果及受力面积的大小成
33、反比。（2）转化法转化法就是将不容易直接观察的细微现象或比较抽象的现象，通过某种方式转化成直观、形象的现象表现出来，这种方法叫做转化法。如：测不规则小石块的体积转化成测排开水的体积；我们测曲线的长短时转化成细棉线的长度；在测量滑动摩擦力时转化成测匀速拉动时拉力的大小；大气压强的测量（无法直接测出大气压的值，转化成求大气压压起的水银柱的压强）；在我们探究动能及什么因素有关时，我们说小球在平面上滑动的越远则动能越大，就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。（3）类比法在研究一些十分抽象的，看不见、摸不着的现象时，就拿出一个大家能看见的及之很相似的量来进行对照练习。如：学习功率时，将功率和速度进行类
34、比。(4)科学推理法科学推理法它以大量的可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理得出结论，深刻地揭示物理规律的本质，是物理学研究的一种重要的思想方法。如：在进行牛顿第一定律的实验时，当我们把“物体在越光滑的平面运动的就越远”的知识结合起来我们就推理出，如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。在“真空不能传声”实验时，当我们发现空气越少传出的声音越小时，我们就推理出，真空是不能传声的。（5）放大法在有些实验中，实验的现象我们是能看到的，但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。比如音叉的振动很不容易观察，所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们
35、将玻璃瓶密闭，装水，插上一个小玻璃管，将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。等等。（6）等效替代法比如在研究合力时，一个力及两个力使弹簧发生的形变是等效的，那么这一个力就替代了两个力，所以叫等效替代法。在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛，验证物及像的大小相同，因为我们无法真正测出物及像的大小关系，所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代所成的虚像。3、探究实验教学要让学生有充分时间进行实验操作实施探究实验教学，必须加强学生的实验探索活动，让学生围绕研究的问题，在实验、观察、分析现象和处理实验数据等大量实践、探索活动中，丰富感性认识，训练、提高实验操作能力。例
36、如在探究“晶体和非晶体的熔化和凝固”实验时，我们不是直接告诉学生结论，而是先通过探究实验，使学生认识到晶体和非晶体的熔化和凝固及温度的关系，然后鼓励学生同时做海波和石蜡的熔化对比实验实验，并作好实验记录，在做好实验的基础上引入图象法的教学。该实验所需时间长，难度也比较大，影响实验成功的因素也比较多，所以该实验要在老师的正确引导下给予学生充分的实验时间，如果草草收场，学生可能无法完成实验，其次要注重引导学生分析实验误差产生原因，找出减少误差的手段。再者要注重引导学生注意观察实验现象，比如晶体和非晶体的熔化和凝固时的状态等，要及时纠正错误作法，作好实验数据记录。最后要重视引导学生分析实验数据，得出
37、实验结论。在上述实验中，要引导学生通过作图的方法来分析实验数据，得出“晶体熔化时吸热，但温度不变”等实验结论。4、在探究中要注重培养学生提问的能力 物理研究始于问题，问题的提出对物理研究意义重大。物理学家海森堡说：“提出正确的问题，等于解决了问题的一半”。从这个意义上讲，应培养学生的“问题意识”，鼓励学生提出问题，作出猜想，使学生在新材料、新情境、新问题面前勇敢质疑，这样学生就不再是消极的接受者，而是积极的探索者。在学生提出的问题中，可以选择探究性学习的课题，同时，作为指导性学习，教师可提出问题让学生讨论，从中选择课题方向或内容。实践中，学生提出的问题和方案很多，如：怎样探究光的反射规律；大气
38、压及高度的关系；家用电器实际功率的测定；不用卷尺测楼房高度等等。5、要充分让学生进行合作交流、设计实脸 做出猜想后：让学生分小组讨论实验方案。在光的反射中，给学生提供红外线、平面镜、刻度尺、铅笔、可折叠光屏等器材分别探究光斜射时反射光线和人射光线的位置关系，反角和人射角的关系，反射角随人射角的变化情况，光垂直人射时的情况等问题。在这里，一定要处理好教师的指导作用及学生实验探究的关系，不能说得太多，更不能包办代替，也不能放任不管，让学生随心所欲。由于初三学生知识储备不足，适当的提示和指导是必需的。例如：实验中可折叠光屏的使用方法、如何测出人射角和反射角，在这个过程中既要注重全体学生的发展，又要张
39、扬学生的个性，通过交流讨论促进学生之间情态的发展和信息的交流，培养合作能力。又如探究活动“估测人的功率”本来是让学生讨论交流后，提出一种可行的办法，然后再亲身实践，测出自己功率，而有的教师由于担心课堂时间紧，留给学生讨论的时间非常少，以至于一些同学没有弄明白就跟着其他同学一起跳台阶，而在测功率的过程中，由于课前没有做好充分准备，当一部分学生提出没有手表计时，教师出于好心就帮着给他们计时，结果有部分同学只记得上课跳了台阶，却不知为什么跳台阶。看上去是热热闹闹的，全班同学都参及了探究活动，而实际上由于交流不充分，教师又不能放手让学生独立的去实践，探究活动只停留在形式上，并末取得实质性的效果。6、要
40、做好探究活动结束后的归纳分析论证、交流总结工作，得出结论探究活动结束后，要加强学生对实验数据的收集记录、分析和处理的指导，让学生学会比较、归纳、推理、概括和总结等思维方法，这些能力的培养也是新课程所要求的重点之一，这种能力的增强将使学生受益终身。在数据处理时，要根据学生的实验结果，启发学生讨论，引导学生思考：数据之间有什么关系?测量结果说明了什么?能得出什么结论?鼓励学生提出不同的见解，并勇于改正错误，在探究疑难、辨明规律的基础上，教师要引导学生及时总结归纳：适时恰当的精讲评价，通过巩固练习来检验教学效果。同时还要善于引导学生运用归纳对比的方法，将新知识纳人到原有的知识体系中，由点到线、由线到
41、面，构建知识网络，掌握共性，突出特征，找出知识间的内在联系和规律。物理学是一门精确科学，及数学有密切的关系。物理学又是一门基础科学，是整个自然科学和现代技术发展的基础，在现代生活、社会生产、科学技术中有广泛的应用。在应用物理知识解决实际问题时，一般或多或少总要进行数学运算进行推理的，而且处理的问题愈高深，应用的数学也愈多。所以在中学物理教学中要重视培养学生运用数学工具表达和处理物理问题的能力。要求学生能根据具体物理问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果做出物理结论。要学会运用几何图形、函数图像进行表述、分析和处理问题。这里的所说数学运算，既包括数字运算，也包括符号运算。既要重视
42、定量计算，也要重视定性分析和推理。比如在探究斜面的机械效率及那些因素有关的实验中，给学生提供器材，学生进行探究后取得了机组数据，让学生根据数据计算有用功，总功，机械效率，最后分析数据的过程相当重要，在本期该实验的探究过程中，有些学生由于没有控制斜面长相等，所以没能正确得出结论，有些组探究很成功，但由于缺乏一定的计算能力，导致数据出错，也无法得出正确的结论，有些组计算准确，但没有一定的处理数据的能力和语言表达能力，得出的结论没有说明“在斜面长相同的情况下”这个前提条件，致使结论不够准确和完善，今后还要加强探究实验的指导。7、要把探究实验深入到课外和家庭中去做 把探究实验深入到课外和家庭中去做，能
43、促进基础知识向实际能力转化，是培养学生能力的重要途径学生从书本上学习了一些物理规律、原理以后，要使学生更加深刻地理解这些规律、原理，光凭做习题是不行的，同时也因为课堂时间有限，所以我们大力提倡学生探究实验深入到课外和家庭中去做，作为课堂探究实验的有效的一个补充，这是培养学生能力的重要途径。例如学过照相机原理后，组织学生参加课外摄影小组活动，探究照相机的使用方法，这样学生会对照相机的原理有更加深刻地理解。学过凸透镜，凹透镜的光学性质后，组织学生到实验室去探究望远镜的制作，学过照明电路后，组织学生探究简单的照明电路安装，学过弹簧伸长的长度及外力成正比后，可让学生探究测力器的制作，学过杠杆的平衡条件
44、后让学生探究杆秤制作等等，学生会从物理实验的大量探究中，看到物理知识的应用，看到学习物理知识的重要性，就会增强学好物理的信心。在实践的过程中使我们感到，学生是大有潜力可挖的，在及学生交流中，有时会有意外的收获。实践证明：只有通过认真探究，认真观察，认真感知，才能使学生在获取物理知识的同时，潜移默化地形成良好的科学素养。如：严谨的科学态度，严密的逻辑推理，实事求是的科学作风。应该看到，在新课程教学的实施过程中，确实还存在许多问题有待于我们去解决。有的来自教师和学生观念方面，有的则是技术和经验不足造成的。例如：部分教师受传统的教学方法的影响，习惯于将主要精力放在知识的传授上，对探究性实验不够重视，
45、甚至将探究活动改为演示实验；由于对新课程中探究活动的教学缺乏经验，加上课前准备不足，导致探究活动不能有效的进行；有的学生因受教师重知识传授，轻实验探究的影响，在实验过程中消极被动，敷衍了事，致使探究能力得不到应有的提高，还有的借口班级教学规模难以使每个学生都参及到同一个教学内容的全部探究过程。或者觉得探究性教学模式需要花费较多的时间，有些内容如果用传统的教学方式，需要十几分钟就能解决。有些则认为一些探究活动由于学校实验器材跟不上新课程的要求，不能开设等等。同时我们也有感悟和疑惑，如：在实际教学中，哪些问题需要探究，哪些不需要探究；是把书中所有的实验都让学生去探究，还是有选择的探究？在探究的过程
46、中如何把握好课堂进度，探究的时间多少最合适，是一个很难把握的问题。彻底放开，真正让学生自己去探究，时间就不够用，有时还收不回来；不放开，由老师一步步教给学生怎样去做，又失去了探究的目的。这些都有待于在今后的教学中改进只要我们加强学习，努力实践，认真总结，让实验探究贯穿于物理教学之中，鼓励学生积极参及，切切实实贯彻新课程的理念，那么，学生就不仅能更好地掌握物理基础知识和基本技能，而且，学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神也能够得到训练和培养。总之，物理实验不仅是“物理学”的基础，也是学生“学物理”的基础，物理实验教学，更是全面实施素质教育的一种最有效的教育形式，因此，应高度重视和加强实验教学研究。我认为，教师愿意主动进行实验教学，实验器材能够为教学服务，教师通过努力能会用实验器材，在真正使用过程中培养爱实验的习惯，以至于进一步爱上物理学科，从而提高全体学生的科学素养，促进学生的全面发展，应该是我们物理共同努力的方向。最后用一句话结束我的发言：享实验教学资源，用实验教学优势、展物理学科风采，圆莘莘学子之梦！发言不足之处，请多提出宝贵意见，谢谢大家。26 / 26