1、淺析物理實驗教學(xué)應(yīng)探究的幾個重點問題湖北省襄陽市襄州區(qū)黃龍中學(xué) 沈華玲摘要：科學(xué)探究方法是新課程教學(xué)理念中的一個重要觀點，它既是一種重要的教學(xué)方法，也是一種重要的學(xué)習(xí)方法。在初中物理教材中，編者編排了較多的探究性實驗，以增強(qiáng)學(xué)生的探究能力?？稍趯嶋H的教學(xué)過程中，很多教師只關(guān)心教學(xué)結(jié)論的得出，忽視了一些重要的探究環(huán)節(jié)。下面我以探究性實驗為例從幾個方面來淺析應(yīng)探究的幾個重要方面。關(guān)鍵詞：初中物理 實驗 教學(xué) 探究科學(xué)探究方法是新課程教學(xué)理念中的一個重要觀點，它既是一種重要的教學(xué)方法，也是一種重要的學(xué)習(xí)方法。在初中物理教材中，編者編排了較多的探究性實驗，以增強(qiáng)學(xué)生的探究能力?？稍趯嶋H的教學(xué)過程中，很

2、多教師只關(guān)心教學(xué)結(jié)論的得出，忽視了一些重要的探究環(huán)節(jié)。下面我以探究性實驗為例從幾個方面來淺析應(yīng)探究的幾個重要方面。一、探究實驗方法，優(yōu)化實驗方案 在設(shè)計實驗的過程中，為了達(dá)到實驗?zāi)康模捎胁煌膶嶒灧桨?。由于實驗儀器精確度不同或?qū)嶒灧椒ú煌瑢?dǎo)致實驗誤差也不同。為了使實驗結(jié)果更精確，在實驗過程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生評估實驗方法，比較每一種方案的優(yōu)劣，使實驗方案達(dá)到最優(yōu)化。例如：在探究“用天平和量筒測鹽水密度”的實驗中，學(xué)生設(shè)計了多種實驗方案，典型的有如下三種： 方案一：用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m1；將鹽水倒入燒杯中，用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m2；將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，測出鹽水的體積V；求出鹽水的

3、密度=（m1-m2）V。 方案二：用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m1；將適量鹽水倒入量筒中，測出鹽水的V；將量筒中的鹽水全部倒入燒杯中，用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m2；求出鹽水的密度=（m1-m2）V。方案三：將鹽水倒入燒杯中，用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m1；將部分鹽水倒入量筒中，用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m2，同時測出倒出鹽水的體積V；求出鹽水的密度=（m2-m1）V。 上述三個實驗方案測量結(jié)果的精確度是不同的，方案一中向量筒中倒鹽水不可能將鹽水全部倒盡，燒杯內(nèi)壁要殘留一些鹽水，使測量的鹽水體積偏小，密度偏大；方案二中向燒杯中倒鹽水不可能將鹽水全部倒盡，量筒內(nèi)壁要殘留一些鹽水，使測量的鹽水

4、質(zhì)量偏小，密度偏??；方案三則不存在前兩種方案的弊端，測量結(jié)果更接近真實值。二、探究實驗操作細(xì)節(jié)，提高實驗技能 在進(jìn)行探究實驗的過程中，我們發(fā)現(xiàn)有的小組實驗完成的非常出色，而有的小組由于實驗操作技能差，不能成功的完成實驗。通過對實驗操作細(xì)節(jié)進(jìn)行評估，可提高學(xué)生實驗操作技能，確保實驗成功。例如：在探究“定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，由于滑輪實質(zhì)是杠桿的變形，我們根據(jù)杠桿平衡條件先引導(dǎo)學(xué)生理論分析：定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿，因此用定滑輪提升重物，所用的力與物體重大小相等。動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的杠桿，因此用動滑輪提升重物，可省一半力。然后按照課本實驗步驟進(jìn)行實驗、記錄數(shù)據(jù)，在最后分析數(shù)據(jù)時，并不

5、能得出理論分析的結(jié)果。此時可引導(dǎo)學(xué)生評估實驗的操作過程：研究定滑輪特點時，彈簧測力計的值不僅有提升重物的力而且包含彈簧測力計本身的重，如果將彈簧測力計水平拉動，則不存在上述問題。研究動滑輪特點時，沒有考慮到動滑輪重，操作時應(yīng)先測出動滑輪重，看拉力是不是總重的1/2。特別應(yīng)指出的是大多數(shù)同學(xué)沒有沿豎直向上方向拉動彈簧測力計，而是斜向上拉動，如果這樣的話，動滑輪的動力臂就不是阻力臂的2倍了，得出相應(yīng)的結(jié)論是不可能的。 再如：在探究“摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，在分析數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)各小組實驗數(shù)據(jù)差異較大。此時積極引導(dǎo)學(xué)生評估并改進(jìn)實驗操作：實驗時彈簧測力計不易保持勻速，運(yùn)動中的彈簧測力計也不易讀

6、數(shù)。如果把彈簧測力計用手拉的那端固定在一固定處，人的拉力作用在木塊下端的木板上，當(dāng)拉動下端的木板運(yùn)動時，上端的木塊相對下端的木板發(fā)生相對運(yùn)動，木塊受到木板施加的滑動摩擦力。而木塊所受到的滑動摩擦力的大小與木板的運(yùn)動速度并沒有關(guān)系，只要木塊相對木板有發(fā)生相對運(yùn)動，木塊所受的即為滑動摩擦力。根據(jù)二力平衡可知，彈簧測力計的示數(shù)等于木塊所受的滑動摩擦力的大小。實驗中彈簧測力計是靜止的也容易讀數(shù)，實驗誤差小。三、探究實驗現(xiàn)象，加深實驗認(rèn)識 在做實驗時可能有一些意外的實驗現(xiàn)象被學(xué)生捕捉到，教師應(yīng)及時引導(dǎo)學(xué)生評估實驗現(xiàn)象，加深學(xué)生對實驗的認(rèn)識，獲取意外的收獲，使實驗得到深化。例如：在探究“伏安法測小燈泡電功

7、率”的實驗中，由于學(xué)生不小心把小燈泡玻璃外殼摔壞了，但燈絲沒有損壞，于是把這個小燈泡又重新接到了電路中，發(fā)現(xiàn)燈絲發(fā)紅，但燈泡并不發(fā)光。針對此現(xiàn)象可引導(dǎo)學(xué)生評估：玻璃外殼有什么作用呢？學(xué)生紛紛提出各種猜想，比較集中的是：可能與燈絲的電阻有關(guān)。接下來讓學(xué)生自行設(shè)計實驗驗證猜想，結(jié)果發(fā)現(xiàn)玻璃外殼壞了燈絲電阻將顯著減小。最后討論總結(jié)出：燈泡外殼破碎，由于散熱使燈絲溫度降低，電阻變小，達(dá)不到白熾狀態(tài)而無法發(fā)光，所以玻璃外殼的作用是減少散熱提高燈絲溫度。 再如：在探究“水的沸騰”的實驗中，學(xué)生都觀察到水沸騰時氣泡由小變大，但有的觀察仔細(xì)的同學(xué)提出，水沸騰前氣泡由大變小，這是什么緣故呢？此時教師可讓學(xué)生重新做一下沸騰實驗，仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象并用溫度計測一下不同水層的溫度，然后分析其中的原因：水在沸騰前，上層水溫度低，下層水中的氣泡內(nèi)空氣壓強(qiáng)小且在上升過程中泡內(nèi)水蒸汽溫度降低凝結(jié)，壓強(qiáng)又變小，氣泡內(nèi)壓小于外壓，故氣泡由大變小。沸騰時，各層水溫度趨于一致，氣泡在上升過程中，內(nèi)部的水蒸汽達(dá)到飽和，內(nèi)壓大于外壓，故氣泡由小變大。這樣加深了學(xué)生對沸騰過程的理解和認(rèn)識。四、探究實驗功能，拓展思維空間 為了達(dá)到某一實驗?zāi)康?，我們都設(shè)計相應(yīng)的實驗來進(jìn)行。如果我們用逆向思維來思考，是