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淺談探究驗證法在高中物理實(shí)驗教學(xué)中的應用論文
由于各方面條件和傳統教學(xué)理念的限制，高中物理實(shí)驗教學(xué)的探究性實(shí)驗，往往不能取得理想的效果。鑒于此，本人嘗試在實(shí)驗教學(xué)中運用探究驗證的方法，摸索出了一條進(jìn)行探究實(shí)驗的新途徑，下面結合“力的合成”實(shí)驗談一下自己粗淺的看法，希望得到大家的指正。
�。� 問(wèn)題的提出
1.1 實(shí)驗探究教學(xué)的重要性。新課程物理實(shí)驗探究教學(xué)具有創(chuàng )設問(wèn)題情境、突出學(xué)生的主體性、以小組為主要組織形式等特征，在教學(xué)中通過(guò)采用改變實(shí)驗方式、注重實(shí)驗設計、美化實(shí)驗過(guò)程、從課內向課外延伸等方式讓學(xué)生廣泛、深入、有效參與，提高實(shí)驗教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和全體學(xué)生素質(zhì)的整體提高。其作用是通過(guò)觀(guān)察實(shí)驗，引發(fā)學(xué)生“科學(xué)探究”的興趣；通過(guò)操作實(shí)驗，激勵學(xué)生的“科學(xué)探究”精神；通過(guò)設計實(shí)驗，培養學(xué)生的“科學(xué)探究”的能力。因此，我們應該注重實(shí)驗探究教學(xué)。
1.2 “探究驗證法”的提出。我們在以往的教學(xué)中，采用完全的探究實(shí)驗方法進(jìn)行力的合成的平行四邊形定則的實(shí)驗探究教學(xué)，教學(xué)效果不是很理想。因為互成角度的力的合成的概念較抽象，放手讓學(xué)生自己做力的合成遵循的規律的探究實(shí)驗，學(xué)生很難搞清楚具體該怎么進(jìn)行實(shí)驗，實(shí)驗中應該記錄哪些量，甚至有些同學(xué)不明白實(shí)驗目的是什么，學(xué)生實(shí)驗中出的問(wèn)題較多。我們在全校高一級部教科研溝通實(shí)驗室會(huì )議上，討論的課題就是“力的合成”，討論的焦點(diǎn)就集中在了“力的合成的平行四邊形定則”，應該采用探究性實(shí)驗教學(xué)還是驗證性實(shí)驗教學(xué)。一部分教師主張采用探究性實(shí)驗教學(xué)。另一部分教師認為這個(gè)實(shí)驗探求起來(lái)難度太大，并且學(xué)生在預習后知道了力的合成遵循平行四邊形定則，主張要求學(xué)生做驗證型實(shí)驗。最終，我們的討論結果是，既讓學(xué)生體驗物理實(shí)驗探究的過(guò)程，體現新課程標準的理念，加深對平行四邊形定則的記憶，又要兼顧學(xué)生已有的知識水平，探究能力等實(shí)際情況，探索采用在探究中驗證實(shí)驗教學(xué)的方法。
�。� “探究驗證法”在實(shí)驗教學(xué)中的實(shí)踐研究
我們探索在探究中驗證的實(shí)驗教學(xué)方法，在多個(gè)班級按這種教學(xué)模式進(jìn)行了教學(xué)，取得了很好的效果。在新課程教學(xué)中，探究并驗證力的平行四邊形定則是本節課的重點(diǎn)，探究和驗證過(guò)程的順利進(jìn)行是難點(diǎn)。
探究和驗證過(guò)程的教學(xué)設計如下：
2.1 提出問(wèn)題：互成角度的兩分力跟其合力具有怎樣的關(guān)系呢？
2.2 學(xué)生分組探討探究的方法。
2.3 學(xué)生以小組為單位展示討論結果，選定優(yōu)秀方案。如驗證性實(shí)驗方案：①用一個(gè)彈簧測力計鉤住細繩套，拉A至某點(diǎn)P。在紙上標出P點(diǎn)，記下拉力F的方向和大小。②用兩個(gè)彈簧測力計互成角度分別拉住兩個(gè)細繩套，拉A至同樣的位置P，在紙上記下兩個(gè)力F1、F2的方向和大小。③過(guò)P點(diǎn)用統一標度作出F、F1、F2的圖示。學(xué)生能設計好前三個(gè)步驟就非常好，接下來(lái)我們轉換思想，引導學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗。當學(xué)生明確實(shí)驗目的之后，進(jìn)行實(shí)驗操作。學(xué)生完成步驟③，作完F、F1、F2的圖示之后，我們沒(méi)有按傳統步驟，直接告訴學(xué)生力的合成遵循的定則——平行四邊形定則，沒(méi)有讓學(xué)生用平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′。而是引導學(xué)生將力的圖示的三個(gè)力的末端相連，再觀(guān)察圖，看有何發(fā)現。學(xué)生此時(shí)能發(fā)現連接之后得到的圖形像一個(gè)平行四邊形，這是引導學(xué)生探究的關(guān)鍵點(diǎn)所在，我們通過(guò)合理的引導，給學(xué)生創(chuàng )造條件，學(xué)生自己探索出是平行四邊形。這樣做既培養了學(xué)生的創(chuàng )新精神，讓學(xué)生享受探究成功的喜悅，又加深了學(xué)生的印象，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗能力。探究過(guò)程：④引導學(xué)生將力的圖示的三個(gè)力的末端相連，再觀(guān)察圖，看有何發(fā)現。在學(xué)生對合力與分力構成平行四邊形有感性認識之后，再介紹平行四邊性定則。之后進(jìn)行下一步驗證平行四邊形定則。驗證過(guò)程：⑤用平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′。比較F′和F，看是否重合。（大小、方向誤差多大）
2.4 教師聲明實(shí)驗的注意事項；指導學(xué)生順利進(jìn)行探究和驗證實(shí)驗過(guò)程。
2.5 組織學(xué)生交流探究和驗證實(shí)驗結果，分析實(shí)驗誤差，確定實(shí)驗結論。
2.6 運用多媒體展示平行四邊形定則，強調合力為兩分力所夾的對角線(xiàn)。
�。� 實(shí)踐后的反思、體會(huì )
3.1 要相信學(xué)生的潛能。很多時(shí)候教師不能將課堂對學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放，主要問(wèn)題是不相信學(xué)生，特別是在進(jìn)行實(shí)驗探究的時(shí)候。教師往往會(huì )把實(shí)驗步驟、實(shí)驗注意事項直接告訴學(xué)生，學(xué)生只是操作實(shí)驗的機器，沒(méi)有創(chuàng )造性思維，潛能沒(méi)有被激發(fā)。這樣的教學(xué)不符合新課程教學(xué)理念，勢必被淘汰。
3.2 不能放任學(xué)生。新課程理念是培養學(xué)生探究能力，但是力的合成概念本身很抽象，學(xué)生對于遵循的規則更是無(wú)從猜想。課堂四十五分鐘非常寶貴，如果教師不能給予正確的引導，學(xué)生很難完成本節實(shí)驗。教師要相信學(xué)生的潛能，更要給予學(xué)生正確的引導。這樣才能既培養了學(xué)生的創(chuàng )造性思維，又把課本知識加以強化了，取得良好的教學(xué)效果。
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