高中物理论文关于高中物理探究式实验的组织设计方法探寻论文范文参考资料

高中物理论文关于高中物理探究式实验的组织设计方法探寻论文范文参考资料 【摘要】在高中教育领域，物理教学是重要组成部分之一，而实验探究式教学作为提高学生科学素质的有效方法，将其用于高中物理教学，利于培养学生的创造力以及创新精神。而且在这一教学方法的实际运用中，还能有效提高学生学习的积极性，提升其探究问题能力、分析问题能力以及实验操作能力。因此，笔者在本文就高中物理探究式实验的组织及设计方法进行了详细的探寻。 【关键词】高中教育 物理教学 实验探究 而且物理本身就是一门基于实验的自然科学，实验是对物理问题进行研究的基本手段，而对学生实验技能进行培养也是物理教学其中一个目的。因此，探究式实验的实施是物理实验教学的强化模式，迎合了新课程大力推广的发展要求，其重要性不言而喻。 1 高中物理实验教学目前的现状分析 1.1 物理教学的现状 实验教学是当下高中物理教学的薄弱环节，重理论而轻实验、重讲授而轻活动、重结论而轻过程等教学思想直接影响了物理教学的发展，主要体现在门： 首先，物理实验教学中一般借助多媒体课件让学生观看物理实验，即使取代了传统的”实验看黑板”，但是当下的物理实验教学依旧是流于形式，不同的只是观看实验的辅助工具。即使这种虚拟化的实验可以对物理实验进行重点与细节的突出，利于学生进行学习，但是很难加深学生的记忆，也无法使其深入了解，更谈不上培养其操作能力。 其次，物理实验教学中，也有的教师将实验程式化，即使让学生动手而参与其中，却也仅仅是单纯操作，缺乏足够的想象空间让学生去探索、思考，难以提高学生的创造力和创新精神。 最后，物理实验教学中还存在”试题实验”的现象，即高中学生面临高考，时间紧迫，任务却多，舍不得将大量时间放在实验室中，而教师就由此编制实验试题供学生练习学习。这一做法一方面加大了学业负担，另一方面却也在一定程度上影响了学生对物理实验的动手实践能力。 1.2 高中学生在物理实验方面存在的问题 近些年来，在高中物理实验的考查中，可以发现学生存在以下一些问题：1）对物理实验基本测量仪器使用并不规范；2）不会正确选用实验中所需的合适仪器；3）不会掌握实验仪器正确的运用方法；4）动手操作能力比较低下，比如在进行电阻阻值的测量时，虽然可以画出电路图，却在实际连接电路实验中出现多种错误等等。 2 高中物理探究式实验的组织及设计 笔者将在本文以人教版高中物理单摆这一课程进行实验探究式的组织与设计，旨在充分展示实验探究式教学的优越性。 2.1 创设物理问题情景 广州人王大叔于哈尔滨旅游以高价买回一台摆钟，这个过程中发现摆钟走时准确，但是回到广州不足两日，摆钟走时与之前相比有一分多钟的时差。王大叔认为自己上当，消费者权益受损，申请索赔，但是经调查发现摆钟货真价实，那么请问，摆钟从哈尔滨到广州出现时差，是哪里出现问题 教师提出问题后，引导学生进行猜想：可能和地理位置、温度、重力、摆长等因素有关。那么教师继续引导学生去思考：钟摆利用其周期性而进行计时，为何身处不同地理位置却存在周期变化其影响因素是什么 在抽象的物理实验中引入生活中常见的现象，能助于学生更容易地理解一些物理道理，尤其是这些现象中也蕴含着很多奥妙的物理知识。在进行物理探究式实验中，要遵循”简单一复杂，浅一深”的过程，才能利于培养学生的创造力和创新思想，才能提高学生探究问题和解决问题的能力。 2.2 引导物理问题探究，进行实验的组织与设计 教师在教学过程中应该发挥出重要的引导作用，引导学生对物理问题进行深入的探究，如：如何进一步探究单摆振动周期、摆球振幅、质量与摆长之间的关系接着引导学生在探究中讨论，确定好这些物理问题的实验方法，即控制变量法。 第一步，对探究课题进行分类：1）单摆振动周期和摆角之间的关系；2）单摆振动周期和摆球质量之间的关系；3）单摆振动周期和摆长之间的关系；4）单摆振动周期和重力加速度之间的关系。 第二步，进行方案设计。将学生进行分组，分别选定上述任何一个课题，展开小组讨论，对实验方案进行设计。 第三步，进行方案确定。各组学生在讨论设定实验方案后进行汇报确定方案。比如第一个课题，取摆长、摆球质量和重力加速度相同而摆角不同的2个单摆，对其单摆振动周期大小进行比较。而第四个课题的方案设计对学生而言存在一定难度，教师应该予以合适的指导。比如，要对重力加速度的变化进行模拟，可在铁质摆球下方放置磁铁，把摆球置于水中，把单摆置于光滑斜面上，对其重力加速度进行比较。 第四步，正式进入初步探究的环节，在确定方案设计后，各组任选课堂展开探究活动。 2.3 在实验探究式课程中收集数据 对于第一个课题，取摆长相等，质量一致的2个单摆，使其摆于不同高度在同一时间进行释放，可观察该实验现象，发现2个摆球振动同步。教师引导学生进行分析，2个摆的摆角不同，即是振幅不同，而其摆球振动同步，则表明单摆周期与振幅无任何关系。进而获得结论，即单摆振动周期与振幅之间不存在关系。 对于第二个课题，取摆长相等，质量不一致的2个单摆，基于摆角很小的条件下，把两摆置于同一高度并在同一时间进行释放。可观察该实验现象，发现两摆同步振动。教师引导学生进行分析，振动同步这一现象表明单摆振动周期与摆球的质量无任何关系。得出结论：单摆振动的周期与摆球质量不存在关系。 对于第三个课题，取摆长不等，质量一致的2个单摆，将其摆置于同一高度并在同一时间进行释放。可观察该实验现象，发现两摆的振动并不同步，而且振动的速率随着摆长越长而越慢。得出结论：单摆周期与摆长之间存在关系，周期随着摆长越长而越大。教师进一步针对该结论而引导学生开展新的探究：单摆周期(T)和摆长(I之间可能会存在怎样的定量关系引导学生进行猜想和假设，如：单摆周期和摆长(I之间可能存在正比关系；或者T和I2成正比，或者与I成正比等等。在猜想与假设后，每组学生都开始新一轮的探究活动，进而设计新的实验。若有条件，可采用光电计数器对单摆周期进行测试。在实验过程中，进行实验结果的记录，最后予以分析和论证。教师可以引导学生采用图像法对数据进行处理，根据所得实验数据作出上述猜想的图像，发现T L和T I2图像呈非线性，而TI为直线，表明两者为正比关系，TkI（k为常数），引导学生对k值进行具体计算，并引导其思考该公式的适用性。 对于第四个课题，摆球选为铁球，将其放置于强磁场的上方，实验展示其单摆振动周期与没有磁铁时相比，周期更小，表明振动周期和重力加速度之间相关。把单摆放在斜面上，在摆球摆动的位置沾一小块玻璃以尽可能减少其摆动摩擦力，发现若改变斜面倾角等同于改变了相等的重力加速度(g)，即gg+sina。 实验结束后，教师要鼓励学生作为代表进行实验过程及结论进行总结，在最后给予适当的点评。 总而言之，在高中物理实验中实施探究性教学，旨在提高学生对物