王建鵬

摘 ? 要：高中物理學(xué)習(xí)需要通過大量的物理實(shí)驗(yàn)來探討，研究以及驗(yàn)證。因此高中物理教育就需要通過物理實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)，動(dòng)手，思考能力，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中感覺到實(shí)驗(yàn)的樂趣，物理的魅力。本文中通過高中的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程中的五大實(shí)驗(yàn)步驟即背景知識(shí)提出、老師提問、學(xué)生小組設(shè)計(jì)，探討、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手、結(jié)果分析，總結(jié)，來具體闡述探究法在高中物理實(shí)驗(yàn)中給學(xué)生所帶來的結(jié)果以及產(chǎn)生的影響。

關(guān)鍵詞：物理學(xué);物理實(shí)驗(yàn);探究教學(xué)法;雙縫干涉

1 ? 引言

實(shí)驗(yàn)是高中物理學(xué)習(xí)必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，高中物理學(xué)中大量的結(jié)論，現(xiàn)象，結(jié)果都是可以通過實(shí)驗(yàn)來研究和驗(yàn)證的，實(shí)驗(yàn)的目的就是為了使學(xué)生在了解基本概念、現(xiàn)象甚至結(jié)果的前提下去認(rèn)知這些結(jié)果產(chǎn)生的原因以及因素，加強(qiáng)學(xué)生的觀察，分析判斷能力，并且在盡可能的情況下培養(yǎng)學(xué)生自己動(dòng)手能力。傳統(tǒng)的高中物理實(shí)驗(yàn)方法多數(shù)步驟是按照：老師認(rèn)真、詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)相關(guān)的步驟和注意事項(xiàng)→老師親自按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一步一步示范操作一遍，在此期間可能會(huì)提一些問題以及注意事項(xiàng)→學(xué)生動(dòng)手結(jié)合指導(dǎo)書和老師的操作完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)以及寫完實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這樣的教學(xué)方法只是為了應(yīng)付學(xué)校的任務(wù)，大部分同學(xué)根本沒有深入地學(xué)習(xí)到實(shí)驗(yàn)知識(shí)，更沒有深入的了解實(shí)驗(yàn)過程中相關(guān)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。探究教學(xué)法是指在教師引導(dǎo)下，學(xué)生主動(dòng)參與到發(fā)現(xiàn)問題，尋找答案的過程中，以培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的教學(xué)活動(dòng)。在高中物理實(shí)驗(yàn)中我們可以按照這樣的步驟來完成：老師講解實(shí)驗(yàn)的相關(guān)背景知識(shí)→老師提出一些基本問題讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中思考以及找到原因→學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，老師只是大致的指導(dǎo)一下→學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，心得、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫。這樣就能提高學(xué)生對(duì)未知的探索，引發(fā)學(xué)生求知的欲望，在一定的程度上提高了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力，以及個(gè)性能力，同時(shí)對(duì)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)，研究都有很大的幫助。

2 ? 探究法在高中物理實(shí)驗(yàn)的模式

探究法實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的就是打破傳統(tǒng)的高中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，老師不再是?shí)驗(yàn)中的主導(dǎo)者，而是引導(dǎo)著，學(xué)生才是實(shí)驗(yàn)中的主體。探究教學(xué)的重心或出發(fā)點(diǎn)在于學(xué)生方面， 探究是學(xué)生的探究， 教只是為學(xué)服務(wù)， 而不是使學(xué)習(xí)服從于教[1 ]，學(xué)生在老師最初始的引導(dǎo)下，通過查閱課本以及網(wǎng)絡(luò)獲取實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)，從而去理解物理實(shí)驗(yàn)的原理，探索背后的規(guī)律。探究法的最終結(jié)果是學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及求知欲得到極大的提高，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中敢于猜想，探索，討論以及設(shè)計(jì)驗(yàn)證，因此探究法在高中物理實(shí)驗(yàn)中的具體模式是：提出問題、猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分析總結(jié)。

（1）提出問題。借助生活實(shí)例創(chuàng)設(shè)問題情境，并從中引出問題。 生活中的許多現(xiàn)象都可以用物理知識(shí)加以解釋 [2 ]。好的開端是成功的一半，一個(gè)新穎的問題提出就是問了創(chuàng)造好的求知，探索氛圍，能夠極大的調(diào)動(dòng)學(xué)生思考，探索、討論和解決問題的能力。問題同時(shí)能為學(xué)生指導(dǎo)方向，使學(xué)生在特定的方向積極求解答案。

（2）猜想假設(shè)。問題的結(jié)果在沒有驗(yàn)證之前是未知的，但是可以根據(jù)有關(guān)的課本知識(shí)以及生活常識(shí)猜想和假設(shè)一些合理情況，這樣的猜想不是盲目和肆意的，是必須根據(jù)事物之間的聯(lián)系來猜想和假設(shè)，猜想和假設(shè)是為了讓學(xué)生更好的融入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，能夠促進(jìn)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。猜想的正確與否就需要采取一定的方案來求解。因此，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)就根據(jù)猜想方案以及實(shí)驗(yàn)原理得來的，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中需要學(xué)生認(rèn)真了解實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的器材，實(shí)驗(yàn)步驟以及目的都有清晰的認(rèn)知，同時(shí)這一步也是探究法在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的核心，它對(duì)學(xué)生腦力和動(dòng)手能力都有較高的要求，也是考查學(xué)生各方面能力的集中體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維以及創(chuàng)新能力都有極大的幫助，對(duì)他們以后的生活，學(xué)習(xí)都有好的影響。

（4）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)猜想，這就是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是非常重要的，他考察學(xué)生實(shí)際操作能力，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生會(huì)遇到一些問題，這就考察學(xué)生平時(shí)對(duì)知識(shí)的積累以及快速反應(yīng)能力。在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程當(dāng)中，學(xué)生需要仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如實(shí)記錄。

（5）分析總結(jié)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和總結(jié)，并且與自己實(shí)驗(yàn)猜想進(jìn)行對(duì)比，比較一下結(jié)果和猜想的差異性，查閱資料分析差異的原因，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的問題進(jìn)行分析、總結(jié)。分析總結(jié)是探究法必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，分析總結(jié)能讓學(xué)生在錯(cuò)誤中成長(zhǎng)，在學(xué)習(xí)中進(jìn)步，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果的分析也能讓學(xué)生學(xué)習(xí)能力得到培養(yǎng)與促進(jìn)。

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，離開了實(shí)驗(yàn)，不讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐是不可能的 [3 ]。以上就是探究法在高中物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的完整模式，指導(dǎo)老師通過上述的步驟就能夠使學(xué)生積極主動(dòng)的參與學(xué)習(xí)中，化被動(dòng)為主動(dòng)。下面通過一個(gè)比較典型實(shí)驗(yàn)來說明探究法的實(shí)際操作。

3 ? 探究法在雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)中的應(yīng)用案例分析

雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)在高中物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中是一個(gè)比較經(jīng)典和涉及面較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，下面我們就是通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)來說明探究法在高中物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中需要學(xué)生掌握到雙縫干涉的原理、儀器的安裝和調(diào)試、不同光源下雙縫干涉的圖樣、以及應(yīng)用公示測(cè)波長(zhǎng)的方法。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中指導(dǎo)老師就可以充分運(yùn)用探究教學(xué)法的思想對(duì)學(xué)生教學(xué)，以下就是具體步驟。

①實(shí)驗(yàn)開始老師對(duì)學(xué)生講解雙縫干涉、光以及波長(zhǎng)測(cè)量的相關(guān)知識(shí)背景，同時(shí)對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，器材也進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，引發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)思考，動(dòng)手的興趣，同時(shí)對(duì)同學(xué)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，每組3-5人。②老師在講解之后對(duì)實(shí)驗(yàn)提出一些問題，并且要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中對(duì)這些問題進(jìn)行解答，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)動(dòng)手過程當(dāng)中碰到問題首先需要自己思考，查找相關(guān)資料進(jìn)行解答。比如在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中指導(dǎo)老師就可以提出以下一些問題：實(shí)驗(yàn)器材的安裝順序？實(shí)驗(yàn)器材安裝過程當(dāng)中調(diào)試不當(dāng)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來什么影響？不同光源下的雙縫干涉圖樣為什么不一樣？波長(zhǎng)測(cè)量的原理是什么，實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中有沒有其他的因素會(huì)人為的影響波長(zhǎng)的測(cè)量？③對(duì)老師的問題學(xué)生可首先查找相關(guān)的資料進(jìn)行自學(xué)，每個(gè)同學(xué)分派任務(wù)查找資料，查找資料后各自進(jìn)行學(xué)習(xí)，消化，然后一起討論，分析實(shí)驗(yàn)的原理，實(shí)驗(yàn)的相關(guān)步驟。動(dòng)手安裝實(shí)驗(yàn)器材，根據(jù)原理調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)器材的順序，并且在實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中通過觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)象來調(diào)試實(shí)驗(yàn)設(shè)備。并且分析實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中的錯(cuò)誤，小組一起積極探討，各自發(fā)言，說出實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中的成就和錯(cuò)誤，已經(jīng)解決的問題和待解決的問題，老師只是在實(shí)驗(yàn)小組發(fā)言過程中認(rèn)真聽講，學(xué)生在講的過程當(dāng)中老師少發(fā)言，學(xué)生發(fā)言結(jié)束后老師針對(duì)其中還存在的問題進(jìn)行解答，解答的同時(shí)還需要提出涉及相關(guān)知識(shí)提問供同學(xué)思考，讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立自學(xué)，深入研究的好習(xí)慣，打破沙鍋問到底，我們就是需要培養(yǎng)學(xué)生這種精神。④學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，把實(shí)驗(yàn)過程中心得、老師的問題以及答案、實(shí)驗(yàn)過程中自認(rèn)為還存在不合理有待改進(jìn)的地方都可以寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告這當(dāng)中。

本文是以雙縫干涉測(cè)量波長(zhǎng)為例解析了探究法在高中物理實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用，其實(shí)只要我們很好的理解探究教學(xué)法的精髓，我們就可以應(yīng)用到其他物理實(shí)驗(yàn)甚至其他的學(xué)科當(dāng)中。

4 ? 結(jié)語

探究教學(xué)法是一個(gè)非常優(yōu)秀的教學(xué)方法，它力求把學(xué)生放在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體位置，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，培養(yǎng)思學(xué)生維能力和動(dòng)手動(dòng)腦能力，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中不知不覺培養(yǎng)了獨(dú)立思考，科學(xué)研究的學(xué)習(xí)態(tài)度以及科學(xué)的思維方法。這也是符合我們新教育大綱的要求，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中享受到學(xué)習(xí)的樂趣，同時(shí)這種教學(xué)方法也能提高學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

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