以问题探究方式培养中学生物理科学素养

以问题探究方式培养中学生物理科学素养

黄伟李宏

（四川省广汉中学618300）

摘要：高中物理是一门重要的课程，在物理学的发展中物理学实验起到了重要的推动作用，在物理学的发展中占有重要地位。在物理教学中物理实验成为了不可或缺的—部分，在学习的过程中学生不仅需要学习理论知识，更需要掌握物理实验方法，尤其在力学的学习中，实验占有比较重要的地位。

关键词：高中物理；力学实验；改进

对高中物理力学实验进行改进是十分重要且必要的，因为目前的高中物理实验中还存在许多问题，所以在具体的改进中要从这些问题入手根据实际的教学内容和高考全国卷的特点对高中物理实验进行改进，提高高中物理实验的教学质量。

一，高中物理在力学实验教学过程中出现的问题。

1演示实验趋向程式化

力学缺乏科学性，变成固定的程式，以特殊替代一般，如在运用挂钩码的方式演示合、分力的关系时，部分教师为了“方便”，两个边相互垂直且大小之比为4：3，这样操作看似简单，能让学生感受合力的大小在数值上不等于两部分的代数和，但由于具体一定的特殊性，难以产生很强的说服力。部分教师选取的实验过于繁琐，或受到摩擦力等因素的影响，演示效果不尽如人意。

2分组实验难出效果

实验仪器旧、精度不高、实验条件不足、仪器数量不足的现象影响了学生分组实验的完成，学生采集记录数据不科学，影响了实验结果的分析。部分教师过于依赖媒体，以模仿演示替代学生的分组实验，不利于学生动手操作能力的培养。

3教学模式过于僵化

就目前的情况来看，教师在讲解高中物理实验的过程中，都是根据课本的内容讲解的，学生没有进行真实的实验操作，很难理解这些实验内容。只是在听讲完之后，记忆或者是背诵这些实验内容。教育工作者为了了解学生的学习情况，会列出一些和实验相关的试卷，进行考核，这就形成了比较僵化的教学模式，老师讲解学生背诵，在纸上听实验，在纸上做实验。

4教学经费不足，缺少完善的实验器材

很多在工作者都关注学生的成绩，忽视了学生，具体的实验操作，这是因为学校缺少经费支持，没有建设物理实验室，或是缺少相关的实验设备。学生和老师没有做实验的平台，也就无法进行物理力学的实验了。

二、力学实验的改进原则

1趣味性。

“未见意趣，必不乐学。”兴趣是维系学生学习的强大动力，学生有了兴趣，会思维活跃，学习也走向高效。教师要利用恰当的实验集中学生的注意力，开启学生的思维，引发学生的思考。

2直观性

成功的实验往往取决于实验现象是否直观清晰，结论的获得是否较为直接。教师要通过选取衬托背景、适宜观察角度、放大实验器材等方式增强实验效果，给学生带来直观的感受。

3简易性

改进后的实验力求时间短、易于操作，因而具有生命力，容易被学生的心理所接受。教师若一味追求精、高，往往会因为实验时间长、实验效果不明显等问题而使实验趋于低效。

4科学性

教师要注重实验过程的设计，原理要准确、方案要科学、操作要合理，器材、装置的选择要科学规范，才能真实地呈现物理现象，帮助学生正确地理解概念、掌握规律。

三、结合全国卷的要求进行弹簧弹力案例研究

2016年的高考全国卷中，物理这个科目的第25题是一道和力学相关的18分的大题，在调查研究的过程中，我们能够发现，这道题的平均得分，只有2.45的低分。这道题主要考察的是一个物体在不同的作用力之下，产生的弹力做功、重力做功以及动能之间的变化。客观来看，这道题并不难，但其中涉及的物体受力比较多，很多学生在考试的过程中无法处理弹簧部分，这就造成了无法得分的情况。针对这道题，笔者从高中物理的角度出发进行实验内容的研究，并在这基础上设计出新的弹簧弹力相关的物理实验。

1明确实验的研究目标

在高中物理实验教学的过程中，教育工作者首先要明确每一节课的教学目的，每一个知识点的教学目标，并根据实验内容设计实验步骤。弹簧弹力实验研究的是弹簧弹力，涉及到了行变量和弹簧弹力之间的关系，以及不同规格弹簧弹力的实验，让学生掌握这些实验内容，以便于在高考的过程从容面对不同的问题。还可以激发学生的学习兴趣，在实验的过程中提高学生的动手能力，以及自主思考的能力。

2准备实验的器材

在物理力学实验的过程中，会应用很多的实验器材。尤其是弹簧，弹力的实验，首先要准备用到的所有器材。例如，规格不同的弹簧两个，一盒钩码以及铁架台、毫米刻度尺、橡皮筋、线，坐标纸也不能忘记。

3具体的实验步骤

（1）在实验之前教育工作者可以进行情景提问，拿出橡皮筋询问学生，“如果老师两只手同时将橡皮筋拉长，在这过程中放开一只手，那么会有什么事情发生”这样学生就会开始思考，思考的内容就涉及到弹簧弹力和形变的关系。之后老师合理的引入实验，也能快速激发学生的学习热情。

（2）详细的介绍实验器材以及具体的实验原理。引入实验之后，教育工作者就要把实验过程中所应用到的器材一一的介绍给学生，让学生明白钩码的作用，毫米刻度尺的作用等等。在讲解的过程中学生就能理解不同器材的作用，这过程中还要讲解一些实验原理，这样在进行实验的过程中学生就更加容易理解。

（3）在实验的过程中，明确弹簧弹力和形变的关系，引导学生学会用实验器材进行实验，帮助学生掌握正确的实验方法，并做好测量工作。拿出弹簧之后，在弹簧的下端，放一些钩码，之后再利用毫米刻度尺进行测量，这些就是弹簧的形变，学生在这过程中要进行数据的记录。

（4）把记录到的实验数据带入坐标纸中，做数据处理最终得出结论。学生就能得出弹簧弹力和弹簧形变之间的关系了，也就是说形变量会跟随弹簧弹力量的增加而扩大。

结语：

我们高中物理教师要在搜集资料、挖掘资源的基础上对实验进行改进，能提高实验效果，在培养学生动手操作能力和创新精神的同时，让他们感受到物理实验的乐趣。

参考文献

[1]史小容。高中物理力学实验改进的实践研究［J］。数理化解题研究，2016，21：51。

[2]陈野。高中物理力学实验的改进实践［J］。湖南中学物理，2016，09：54—55。

[3]陈名霞。高中物理力学实验有效教学的探索［D］。福建师范大学，2015。

作者简介：黄伟（1980.5—），男，汉，四川省广汉人，本科，中学一级教师，四川省广汉中学，研究方向：高中物理教育；

李宏（1980.10—），男，汉，四川省广汉人，本科，中学一级教师，四川省广汉中学研究方向：高中物理教育。