高中生物理必做实验策略性知识教学案例探究

    

    摘 要：物理是高中教育教学中的重要科目，同时也是高考的重点考查科目之一，所以研究物理教学有一定的现实意义。物理教学主要有两大部分组成，其一是理论教学部分，其二是实验教学部分。在具体的考核中，理论和实验均有涉及，而且很多情况下是以理论结合实验的方式来考查，所以，基于具体的考试现状进行教学布置具有一定的现实意义。文章对高中生物理必做实验策略性知识教学案例做了具体分析，旨在为目前的实验教学提供帮助和指导，也为相关学者提供一定的参考。

    关键词：高中生;高中物理;必做实验;教学案例

    中图分类号：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：2095-624X（2020）08-0076-02

    引? ?言

    实验教学是目前高中物理教学的重要组成部分，但是很多教师在教学的过程中，不重视实验教学，导致学生理论学习的深入性不够，在具体的问题解决中，理论联系实践的水平不高[1]。为了更好地开展实验教学，笔者对实验教学的具体教学策略做了分析与讨论，以期为相关教师提供帮助。以下是实验教学中具体的教学策略。

    一、采用小组探索教学方式进行物理实验教学

    在必做物理实验的具体教学中，采用小组探索教学方式进行物理实验教学有一定的现实意义。所谓小组探索教学，即教师将班级的学生分为4～5人的学习小组，基于小组布置具体的试验任务，让学生依据教材构建实验模型，并进行实验操作，记录实验结果，最终分析具体的实验现象，以此来获得理论知识。从实际情况来看，小组探索教学方式在物理实验具体教学中的应用比较广泛，效果也比较突出。

    以“测量电源的电动势和内阻”的实验为例，在教学过程中，教师基于多媒体技术进行教学，主要让学生观看两段视频，第一段是“电源电动势测量”，第二段是“电源内阻测量”。在观看两段视频的基础上，教师对“电源电动势测量”和“电源内阻测量”的物理模型进行分析，同时，鼓励学生基于模型做实验分析。之后教师对学生进行了分组，让其按照自己的方法创建基本的模型，并进行相关因素的控制，从而实现电源的电动势和内阻测量。在分析研究的过程中，学生掌握了“控制变量法”，了解到在具体实验中要对比不同的结果，要保持其他因素不变。

    二、采用任务驱动模式进行物理实验教学

    在物理必做实验的具体教学中，任务驱动模式是一种非常有效的教学模式。所谓任务驱动模式，即在教学时，教师基于具体教学内容布置相关的任务，让学生进行基本的任务解决。在任务解决的过程中，学生可以向教师求助，也可以和同学进行交流合作，最终的目的是达到任务要求。这种模式具有比较突出的指导性，而且在具体使用中，对学生的主体地位进行了强调，所以学生在课堂中的主动性表现得比较突出。

    以人教版 “测量电源的电动势和内阻”这个实验为例，在教学开始之前，教师提出了基本任务，即掌握测试电源电动势和内阻的具体方法。在刚接到任务时，学生一头雾水，这时教师会对学生进行具体的指导。通过教师的引导，学生了解到进行电源的电动势和内阻测试，需要构建一个完整的测试系统，在测试系统中，基本的构成原件和测量元件不可缺少。学生基于教材提示进行测试系统的组建，会根据内容的理解构建系统，并寻找有效的测试元件。通过控制变量法的具体使用，学生测量记录了电源的电动势能和内阻，并基于教材的相关内容进行了验证，最后发现自身使用的方法是正确的。如此，学生不仅掌握了与实验相关的内容，而且提高了自身的理解能力。

    三、利用情境强调物理实验教学

    从目前的分析来看，情境的创设会让学生对具体教学内容有更深刻的感受，能提升学生对具体内容知识的理解和掌握程度。在具象性提升的情况下，学生的知识认知效果会更加突出。

    同样是以“测量电源的电动势和内阻”实验为例，在教学中，教师当场进行实验布置，并且在布置的过程中做具体讲解，这样能使学生对具体内容的感知更加真切。在实验布置的过程中，教师可以基于自身的操作进行发问，引发学生思考，然后在学生疑惑的部分进行答疑和解惑。这样，学生可以将理论内容和自身所听、所看的实践内容结合起来，从而提高自身理论联系实践的能力。

    四、采用问题引导式教学模式强调物理实验教学

    在具体的实验教学中，教师采用问题引导方式进行具体教学，能提升学生对具体知识的掌握程度。从目前的教育实践来看，教师可以基于具体试卷相关内容进行问题引入，让学生对具体的问题进行思考。这样其对知识理解和掌握会变得更加全面。

    同样以“测量电源的电动势和内阻”实验为例，教师在教学中引入了一个具体案例，即某同学利用实验电路（图1）进行电源的电动势和内阻测量。在过程中使用到了具体设备仪器，基于实验的正确开展，老师要求学生连接仪器设备。利用具体的实验得出了U-I图象（图2），其中蓄电池的电动势E=_______V，内电阻r=?_______?Ω。有三位同学对实验进行了误差分析，其中表示正确的是？

    A.实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用

    B.实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用

    C.实验测出的电动势小于真实值

    D.实验测出的内阻大于真实值

    题目分析：（1）实物图连线注意滑动变阻器的接线方式为一上一下，电流表为内接。电表接线时注意正负接线柱。

    （2）根据串并联电路路端电压U=E-Ir，可得 U-I图像与纵轴的交点即电源电动势根据图像可得E=2.0V，斜率大小代表内阻。

    （3） 电压表读数为路端电压，但电流表读数并不是干路电流，没有考虑到电压表分流，所以系统误差就是电压表分流，选项A对，C错。当电压为0时，电压表不再分流， 此时电流是准确的，即图像与横轴的交点（电压为0）是准确的，其他位置，电压对应的电流偏小，可以发现所测量的电动势偏小，内阻偏小，所以选项C对，D错。

    采用问题引导的方式，不仅可以将学生学习中容易犯的错误指出，而且可以引发学生思考，这对学生提升自己的思维能力有重要意义。

    结 语

    综上所述，在物理教学实践中，实验教学是不可或缺的一部分，对学生掌握和理解物理知识有重要的作用，所以积极强调实验教学是有一定的现实价值的。在目前的教育实践中，很多教师的实验教学没有实现理论和实践的有效结合，导致学生的综合学习实效并不高，这对于全面提升学生的综合素养十分不利。所以文章分析研究四种物理实验教学模式，并对具体模式的优势等做了分析与讨论，以期能显著提升物理教学的实效性。

    [参考文献]

    雍志元.核心素养背景下高中物理实验教学探究[J].科学咨询（科技·管理），2019（08）：173.

    基金项目：江苏省中小学教学研究室第十三期重点课题“高中生物理必做实验策略性知识教学案例研究”（课题编号：2019JK13-2B65）的階段性成果之一。

    作者简介：秦素（1977.7—），男，江苏阜宁人，本科学历，一级教师，研究方向：高中物理教学。