孫勇

高中物理教學(xué)不可缺失實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)來(lái)看，一個(gè)完整的探究過(guò)程應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理的解讀出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)方案科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)器材并規(guī)劃實(shí)驗(yàn)步驟，然后嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙?shí)施實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，接著是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，最終形成科學(xué)的解釋與評(píng)價(jià)，完成規(guī)律的總結(jié)與提煉.我們要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中能夠充分體驗(yàn)這一完整的過(guò)程，并形成科學(xué)思維.具體可以從如下幾個(gè)方面著手.

一、引導(dǎo)學(xué)生感悟?qū)嶒?yàn)的方法與技巧

每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都有內(nèi)在的方法與技巧，這是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該讓學(xué)生體驗(yàn)并感悟的重點(diǎn)內(nèi)容，學(xué)生只有對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程有充分的體驗(yàn)，才能對(duì)實(shí)驗(yàn)所包含的思想方法有所理解.

例如，選修3-3學(xué)習(xí)“用油膜法估測(cè)分子大小”這個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，就涉及多個(gè)值得學(xué)生體驗(yàn)的思想方法與技巧.我們應(yīng)該從如下幾個(gè)方面引導(dǎo)學(xué)生思考與體驗(yàn)其中的技巧.

1.實(shí)驗(yàn)的思想方法與原理是什么？

這個(gè)問(wèn)題的思考是建立在液體分子球模型基礎(chǔ)上的，同時(shí)忽略了液體分子間隙，當(dāng)油酸盡可能地鋪開(kāi)，構(gòu)成單分子油膜，在此基礎(chǔ)上通過(guò)測(cè)量體積與鋪開(kāi)面積計(jì)算分子直徑，這一間接測(cè)量的思想本身就具有技巧性.

2.如何測(cè)量一滴油酸的體積？如何測(cè)量面積？

這個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生將思維轉(zhuǎn)向“由多測(cè)少”的測(cè)量技巧，以及借助于痱子粉呈現(xiàn)油膜形狀，估測(cè)面積的技巧，只有學(xué)生思維引向可操作性，探究才可以進(jìn)一步深入.

3.讓學(xué)生用注射器滴一滴純油酸，盡可能地鋪開(kāi)，看鋪開(kāi)多大的面積？

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室給學(xué)生提供的實(shí)驗(yàn)水槽截面積不大，我們?nèi)绻幌♂專(zhuān)瑥睦碚撋瞎浪愠鲆坏渭冇退岜M可能鋪開(kāi)得到的單分子油膜的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)驗(yàn)水槽中水的面積，這個(gè)體驗(yàn)過(guò)程讓學(xué)生意識(shí)到稀釋的重要性，由此自然引向如何稀釋?zhuān)坑盟?，還是用別的？最終統(tǒng)一思想用酒精.

4.油酸酒精溶液如何配制呢？

以配置1∶400的油酸酒精溶液為例，如何實(shí)踐呢？理論上說(shuō)先量出1mL的油酸，然后再向其中添加酒精，直到總體積達(dá)到400mL，得到的即為1∶400的油酸酒精溶液，不過(guò)這樣做相對(duì)誤差比較大，如何消除這一測(cè)量誤差呢？聯(lián)系化學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生采用“二次配制法”進(jìn)行配置，如先向5mL油酸中加入酒精制成1∶20的油酸酒精溶液，然后再取這種1∶20的溶液向其中添加就制成體積比為1∶400的油酸酒精溶液.學(xué)生有了這種體驗(yàn)，有助于思維趨向更科學(xué)、更嚴(yán)謹(jǐn).

二、注重理性探究欲望的喚醒

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，我們關(guān)注實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，不僅要幫助學(xué)生掌握知識(shí)、提升能力，更重要的是喚醒學(xué)生內(nèi)在的探究欲望，不刻意回避實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題和矛盾，而應(yīng)因勢(shì)利導(dǎo)，讓學(xué)生因此而生成應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的迫切欲望.

例如，選修3-1中的“描繪小燈泡伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)于滑動(dòng)變阻器的選擇是重點(diǎn)、難點(diǎn).為了突破這個(gè)難點(diǎn)，筆者進(jìn)行了如下設(shè)計(jì).

環(huán)節(jié)1：分壓式電路、限流式電路的選擇，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)這兩種電路的差異，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)要求電壓調(diào)節(jié)范圍大，且從電壓等于0開(kāi)始調(diào)節(jié)，學(xué)生明確選擇分壓式電路，結(jié)合前面串、并聯(lián)電路的知識(shí)，進(jìn)一步明確外接法，如此一來(lái)明確如圖所示的電路圖.

環(huán)節(jié)2：實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)加理論上的探討，給學(xué)生提供兩個(gè)大小有明顯差異的滑動(dòng)變阻器，全阻值分別為R1=10Ω，R2=200Ω.首先分別將這兩個(gè)滑動(dòng)變阻器分別接到如圖所示的電路中，學(xué)生親自體驗(yàn)R2接入電路中電流、電壓控制的不方便，為什么會(huì)是這樣呢？由此引發(fā)理論探討和分析的內(nèi)在需要，學(xué)生通過(guò)所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)出小燈泡分得的電壓U隨滑動(dòng)變阻器觸頭與左端之間的阻值Rx之間關(guān)系的表達(dá)式.通過(guò)這一系列的體驗(yàn)，學(xué)生不僅對(duì)描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)有較為清晰地認(rèn)識(shí)，還進(jìn)一步深化了對(duì)基本電路連接、實(shí)驗(yàn)器材選擇的掌握.

隨著課改的深化，我們對(duì)教學(xué)目標(biāo)的認(rèn)識(shí)也愈發(fā)清晰，物理教學(xué)不僅僅是要教給學(xué)生普通物理知識(shí)，更應(yīng)該關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的有效提升.核心素養(yǎng)不會(huì)自然地生成，要發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)就必須關(guān)注學(xué)生物理知識(shí)探究、學(xué)習(xí)過(guò)程的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，關(guān)注學(xué)生的探究過(guò)程，如此可以有效防范“重結(jié)論輕過(guò)程”的錯(cuò)誤學(xué)習(xí)傾向，為學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展鋪就成功之道.