新課程背景下高中物理試驗(yàn)課教學(xué)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——新課程背景下高中物理試驗(yàn)課教學(xué)第一講：新課程背景下高中物理試驗(yàn)課教學(xué)

在這一講，我們專題探討新課程背景下高中物理試驗(yàn)課教學(xué)的問題。一、如何理解和落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)對試驗(yàn)的要求（一）如何理解課程標(biāo)準(zhǔn)對物理試驗(yàn)教學(xué)的要求1.課程標(biāo)準(zhǔn)對物理試驗(yàn)課教學(xué)要求

請先聽一聽我們試驗(yàn)區(qū)教師對課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于物理試驗(yàn)教學(xué)要求的看法。

問:在高中物理新課程的試驗(yàn)教學(xué)中，你是否明確哪些試驗(yàn)是必做，哪些試驗(yàn)可以選做？

答：不太明確。以前的《教學(xué)大綱》有明確的羅列出，哪些是必做學(xué)生試驗(yàn)和演示試驗(yàn)，對選做的都有用打星號的形式標(biāo)注出來。而現(xiàn)在的《課程標(biāo)準(zhǔn)》就沒有明確的規(guī)定。所以我認(rèn)為，高中現(xiàn)在的新課程的試驗(yàn)教學(xué)不太簡單把握。

我們認(rèn)為，在課程標(biāo)準(zhǔn)的“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)條目〞中，所羅列的試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)是必做的；而在“范例〞和“活動建議〞中所羅列的試驗(yàn)是可以選做。

經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動的試驗(yàn)研究過程通過試驗(yàn)認(rèn)識滑動摩擦、靜摩擦的規(guī)律內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)條必做通過試驗(yàn)了解物體的彈性目通過試驗(yàn)，理解力的合成與分解通過試驗(yàn)，探究加速度與質(zhì)量、受力的關(guān)系。通過試驗(yàn)認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象。用打點(diǎn)計時器、頻閃照相或其他試驗(yàn)方法研究勻變速直線運(yùn)動。制作一個簡易彈簧秤范例研究兩個大小相等的共點(diǎn)力在不同夾角時的合力大小。選做通過試驗(yàn)測量加速度、力、質(zhì)量通過試驗(yàn)研究質(zhì)量一致、大小不同的物體在空氣中下落的狀況活動建議通過各種活動，例如乘坐電梯、到游樂場乘坐過山車等，了解和體驗(yàn)失重與超重。

本表是《課程標(biāo)準(zhǔn)》中《物理1》對試驗(yàn)的要求。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)條目的第一項(xiàng)明確要求：讓學(xué)生“經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動的試驗(yàn)研究過程〞，但并未明確要求應(yīng)經(jīng)歷怎樣的試驗(yàn)研究過程，而是在范例中提供，“用打點(diǎn)計時器、頻閃照相或其他試驗(yàn)方法研究勻變速直線運(yùn)動〞的選擇。

再如，內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)條目第三條明確要求，必需讓學(xué)生“通過試驗(yàn)了解物體的彈性〞，范例中給出了“制作一個簡易彈簧秤〞的試驗(yàn)。但在教學(xué)中我們可以讓學(xué)生做這個試驗(yàn)，也可以不做而改為其它的試驗(yàn)。在活動建議中提供的內(nèi)容，也是可以根據(jù)實(shí)際狀況選做的。

這樣將理科傾向的學(xué)生所學(xué)習(xí)的《物理1》、《物理2》以及《選修3系列》的試驗(yàn)要求進(jìn)行統(tǒng)計，可以得到下面的數(shù)據(jù)：

模塊內(nèi)容標(biāo)范例活動建議合計準(zhǔn)物理1物理2624286472332161331171252113922789物理3－17物理3－26物理3－32物理3－412物理3－54合計

39而過去的《教學(xué)大綱》中所羅列的學(xué)生試驗(yàn)，必做的有19項(xiàng)，選做的有3項(xiàng)，共22項(xiàng)。

雖然上表中“范例〞與“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)〞所羅列的試驗(yàn)有的部分是重復(fù)，但是從學(xué)生試驗(yàn)的總數(shù)量看，課標(biāo)中的要求比以前的大綱更多。在必做試驗(yàn)的39項(xiàng)中，比較簡單讓學(xué)生動手做的大約有21項(xiàng)，在選做試驗(yàn)的50項(xiàng)中,比較簡單讓學(xué)生動手做的大約有13項(xiàng)，再加上像游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、多用電表這樣常規(guī)測量儀器的使用等等，比較簡單實(shí)現(xiàn)的學(xué)生分組試驗(yàn)大約有40項(xiàng)。這充分說明白高中物理新課程比以往更加重視物理試驗(yàn)的教學(xué)。

2、《課程標(biāo)準(zhǔn)》與《教學(xué)大綱》對試驗(yàn)的要求究有何不同？現(xiàn)在大家對必做和選做試驗(yàn)有了比較具體的區(qū)分，那《課程標(biāo)準(zhǔn)》與《教學(xué)大綱》對試驗(yàn)要求的區(qū)別又在哪里呢？下面我們先聽聽一線老師的看法。

問:《課程標(biāo)準(zhǔn)》與以前的《教學(xué)大綱》相比，對試驗(yàn)的要求有什么不同？

答：過去的試驗(yàn)教學(xué)，我們更重視于應(yīng)試，現(xiàn)在則側(cè)重于學(xué)生的參與過程，使學(xué)生真正明確試驗(yàn)的意義，學(xué)會做物理試驗(yàn)。我與其他學(xué)校的老師交流時發(fā)現(xiàn)，由于課標(biāo)的要求不太明確，加上不同學(xué)校的生源和條件不同，導(dǎo)致各學(xué)校的老師對試驗(yàn)要求的把握也就有比較大的差異，甚至有的教師還認(rèn)為《課標(biāo)》對試驗(yàn)要求是弱化了。

課程標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)大綱相比，對試驗(yàn)要求的浮現(xiàn)方式上有所不同。對于必做、選做的演示和分組試驗(yàn)，在《教學(xué)大綱》中有明確的規(guī)定，而《課程標(biāo)準(zhǔn)》則是以不同的行為動詞對試驗(yàn)給出了明確的要求。譬如：用“測量、測定、操作、會、能、制作、設(shè)計〞等行為動詞表示對獨(dú)立操作的不同層次要求。用“觀測、試驗(yàn)、探究〞等行為動詞表示對試驗(yàn)經(jīng)歷的不同層次要求。在《教學(xué)大綱》中，選做試驗(yàn)是指那些選學(xué)內(nèi)容中的相關(guān)試驗(yàn)；而《課程標(biāo)準(zhǔn)》則是在必學(xué)的內(nèi)容中設(shè)置大量選做的試驗(yàn)。

《課程標(biāo)準(zhǔn)》所羅列的必做試驗(yàn)，是國家對高中教學(xué)的保底要求，是試驗(yàn)教學(xué)要求的下限。實(shí)際教學(xué)中應(yīng)盡量往高要求靠，即在完成必做試驗(yàn)基礎(chǔ)上，盡量多做些選做試驗(yàn)。對于《課程標(biāo)準(zhǔn)》中未明確規(guī)定

是學(xué)生分組還是演示試驗(yàn)的，應(yīng)盡量安排學(xué)生分組試驗(yàn)?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》對試驗(yàn)的彈性要求，更有利于不同地區(qū)根據(jù)各地的實(shí)際條件靈活把握。

《課程標(biāo)準(zhǔn)》對試驗(yàn)過程的要求更加明確，總體要求并不比《教學(xué)大綱》低，反而對某些能力的要求還更高一些，譬如：對“物理試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)計〞、“嘗試選擇試驗(yàn)方法及所需要的裝置與器材〞，還有收集與處理數(shù)據(jù)等方面都比以前的要求更高了。3、《課程標(biāo)準(zhǔn)》對試驗(yàn)器材不作統(tǒng)一要求的意圖

新教材中的試驗(yàn)比以前多了，但在每一個試驗(yàn)的浮現(xiàn)上，卻與以前有所不同，它沒有指明具體用什么器材來完成某個試驗(yàn)，這是基于什么考慮呢？我們先聽聽老師們的看法。

問:你知道《課程標(biāo)準(zhǔn)》中對大量試驗(yàn)并沒有規(guī)定用什么樣儀器來完成的原因嗎？

答：以前的教材是用統(tǒng)一的器材完成同一個試驗(yàn)，現(xiàn)在則不作統(tǒng)一的規(guī)定，我認(rèn)為《課標(biāo)》的意圖是給學(xué)校和老師的試驗(yàn)教學(xué)帶來更大的自主性，但這也給儀器的購置帶來一定的麻煩，各學(xué)校的器材差異也會越來越大。

對于同一個試驗(yàn)，《教學(xué)大綱》下的教材是給出統(tǒng)一的器材，并有明確的操作步驟，而《課程標(biāo)準(zhǔn)》下的教材并未規(guī)定一定用什么器材來完成,更談不上具體的操作步驟。這是為了適應(yīng)各個地區(qū)的不同條件，有條件的地區(qū)可以用高級的器材做試驗(yàn),譬如用DIS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行定量研究，沒有條件的地區(qū)可以想方法用低成本的自制儀器同樣

也可以完成試驗(yàn)，這也給了教師更大的對教材再創(chuàng)造空間。同時表達(dá)了新課程背景下,教師應(yīng)當(dāng)要用教材教而不是教教材。

（二）如何落實(shí)“培養(yǎng)學(xué)生的操作技能〞的教學(xué)目標(biāo)

《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對試驗(yàn)有三個維度的要求，在知識與技能方面主要是：把握物理試驗(yàn)的一些基本技能，會使用基本的試驗(yàn)儀器。在物理試驗(yàn)的教學(xué)中，應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的操作技能呢？如何讓學(xué)生學(xué)會使用基本儀器呢？關(guān)于這個問題，我們也先來聽聽老師們的觀點(diǎn)。問:請問如何落實(shí)“培養(yǎng)學(xué)生的操作技能〞的教學(xué)目標(biāo)呢？答：培養(yǎng)學(xué)生的操作技能的目標(biāo)是靠一定量的學(xué)生分組試驗(yàn)來保證，同時教師的示范性起著重要的作用。

問:在教學(xué)中如何落實(shí)“會使用基本的試驗(yàn)儀器〞的教學(xué)目標(biāo)呢？答：要把握基本儀器的使用，就要多操作，多體驗(yàn)。教師可引入競爭和鼓舞機(jī)制，使學(xué)生人人都能把握基本儀器的使用方法。

我們認(rèn)為，學(xué)生的試驗(yàn)技能應(yīng)當(dāng)包含兩個方面，一是基本儀器的使用技能，二是試驗(yàn)的操作技能。要培養(yǎng)學(xué)生的試驗(yàn)操作技能，首先就應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生把握基本儀器的使用方法，學(xué)會規(guī)范操作。一般來說，技能的培養(yǎng)，一要靠文本的學(xué)習(xí)；二要靠模仿體驗(yàn)；三要靠創(chuàng)新使用。以測量工具為例，把握測量儀器的使用常規(guī)，應(yīng)使學(xué)生知道，不同的測量工具和儀器，由于測量對象不同，儀器構(gòu)造原理不同，相應(yīng)使用方法和保護(hù)措施也不同，但是必需把握對任何測量工具或儀器的使用常規(guī)，并通過這個技能的訓(xùn)練以提高獨(dú)立使用和把握新儀器的能力。

如：“游標(biāo)卡尺〞和“螺旋測微器〞的使用。大家都知道,對于這兩種測量工具的使用，在高考復(fù)習(xí)中大家?guī)缀醵及阉?dāng)作考題來對待，讓學(xué)生做了不少的讀數(shù)練習(xí)，學(xué)生也都說會了，可就是每次考試的得分率都不高。

實(shí)際上，測量工具的使用就是技能問題，前面說了，技能的培養(yǎng)，一要靠文本的學(xué)習(xí)；譬如游標(biāo)卡尺,首先應(yīng)讓學(xué)生明白游標(biāo)卡尺為什么可以提高測量的精度,二要讓學(xué)生模仿教師的操作：用單手操作，右手拿游標(biāo)卡尺，拇指推動游標(biāo)（如下圖）。通過這樣的模仿，學(xué)生也就學(xué)會如何手持游標(biāo)卡尺了。三要靠創(chuàng)新使用；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)有一定的技巧,應(yīng)通過不斷的練習(xí)使用,逐步把握讀數(shù)的技巧。對螺旋測微器來說也是如此，但這兩種工具在高中階段能讓學(xué)生使用幾次呢？總共的兩三次使用能把握好嗎？

即使后面通過大量的習(xí)題訓(xùn)練，其效果都是不如人意。因此，平日應(yīng)多創(chuàng)造機(jī)遇讓學(xué)生反復(fù)體驗(yàn)，不斷感悟，才能使學(xué)生像工人那樣熟練的使用它。我建議，老師們在下班輔導(dǎo)時，常把這樣的小器材隨身攜帶，為學(xué)生提供更多的操作機(jī)遇。

關(guān)于落實(shí)“培養(yǎng)學(xué)生的操作技能〞的教學(xué)目標(biāo)，還可以從引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會使用基本儀器入手，將操作技能的培養(yǎng)滲透于平常的物理教學(xué)之中，并且在教學(xué)過程要重視關(guān)注學(xué)生的操作細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問題及時給予點(diǎn)拔、改正。

譬如：用彈簧測力計測量力的兩個試驗(yàn)——測重力、力的合成試驗(yàn)（試驗(yàn)錄像）。

從這錄像中可以看到，學(xué)生在使用彈簧測力計測量力的過程中出現(xiàn)了兩種錯誤的操作方法：

一是：測豎直方向的力時，手持彈簧測力計的外殼；二是：測水平方向的力時，手拉彈簧測力計的拉環(huán)；

這兩種錯誤的操作方法，都很簡單造成掛鉤卡殼，導(dǎo)致所測量的結(jié)果發(fā)生錯誤。這是學(xué)生使用彈簧測力計時常出現(xiàn)的錯誤，我們教師應(yīng)及時予以矯正，讓學(xué)生明白：測量豎直方向的力時，手拉拉環(huán)；測量其它方向的力時，手拿外殼。

任何一種操作技能的訓(xùn)練，都需要一個從模仿到熟練的過程，才能達(dá)到手腦協(xié)調(diào)操作的目的。因此，試驗(yàn)技能的訓(xùn)練必需保證足夠的時間，有屢屢練習(xí)的機(jī)遇。同時，由于個體活動的差異，學(xué)生把握技能的狀況會有不同，這就需要我們教師因材施教。

在學(xué)生試驗(yàn)課上，必需充分考慮到這一特點(diǎn)，設(shè)計好必要的問題，放手讓每一個學(xué)生在動腦的基礎(chǔ)上去動手操作。創(chuàng)設(shè)必要的條件，讓每一個學(xué)生有屢屢重復(fù)練習(xí)的機(jī)遇，包括在不同試驗(yàn)課中，重復(fù)同一技能的訓(xùn)練。

針對學(xué)生的差異，提出不同的試驗(yàn)問題和試驗(yàn)要求，使一般的學(xué)生能把握基本的技能，較好學(xué)生的試驗(yàn)技能也能得到進(jìn)一步的發(fā)展。對學(xué)生操作技能的訓(xùn)練，必需以學(xué)生操作為主，在學(xué)生自主操作的過程中，試驗(yàn)?zāi)芰Σ拍艿玫脚囵B(yǎng)與發(fā)展，操作技能主要是指熟練使用儀器的能力，包括組裝、調(diào)理、故障排除、讀數(shù)技巧等方面。在試驗(yàn)課

中，教師應(yīng)當(dāng)有計劃、有目的讓學(xué)生自己動手組裝、調(diào)試器材，排除一些簡單的故障，要防止試驗(yàn)時由教師或試驗(yàn)員全部組裝調(diào)試好，而學(xué)生只是簡單的模仿試驗(yàn)操作的現(xiàn)象。

對于測量儀器的使用，我們應(yīng)讓學(xué)生明白：①使用測量儀器之前，應(yīng)首先弄清測量范圍、最小分度值與相應(yīng)單位；②了解使用方法及保護(hù)措施；③使用前應(yīng)檢查零點(diǎn)，包括復(fù)零狀況；④使用前應(yīng)先弄清讀數(shù)方法。

教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生按常規(guī)去把握測量工具的使用，逐步達(dá)到學(xué)生能在教師指導(dǎo)下或按說明書，自己學(xué)習(xí)操作測量工具的水平。而不是孤立地、就事論事地對測量工具進(jìn)行講解，提出大量具體要求，使學(xué)生不得要領(lǐng)。

（三）如何幫助學(xué)生把握物理試驗(yàn)的常用方法

前面談的是試驗(yàn)技能的培養(yǎng)問題，那么在試驗(yàn)教學(xué)中，還要培養(yǎng)學(xué)生把握哪些方法呢？如何加以落實(shí)呢？這個問題，也先看看老師們的看法。

問:物理試驗(yàn)有哪些常用方法要讓學(xué)生把握呢？

答：物理試驗(yàn)方法好多，譬如最常用的有控制變量法（如單擺、電阻定律等試驗(yàn)）、轉(zhuǎn)換法（如焦耳定律、電容充放電、布朗運(yùn)動等試驗(yàn)）、對比法（如自感現(xiàn)象等）。

問:在具體的試驗(yàn)教學(xué)中,我們該如何落實(shí)物理試驗(yàn)方法的教學(xué)?

答：可以通過師生共同設(shè)計試驗(yàn)的過程，使學(xué)生感受和體驗(yàn)物理試驗(yàn)的方法。也可以組織學(xué)生自制儀器，并嘗試用自制的儀器進(jìn)行試驗(yàn)，這樣有利于學(xué)生真正理解試驗(yàn)的方法。

物理試驗(yàn)所涉及的方法好多，譬如：控制變量法、類比法、轉(zhuǎn)換法、放大法、記憶法、留跡法等等，在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生逐步把握這些常用的試驗(yàn)方法。

下面是一段《探究磁場對電流的作用》中運(yùn)用控制變量法的試驗(yàn)教學(xué)錄像。

案例一：運(yùn)用控制變量法的試驗(yàn)教學(xué)——探究磁場對電流的作用運(yùn)用“控制變量法〞并不是簡單的貼標(biāo)簽，而應(yīng)在具體的試驗(yàn)中，讓學(xué)生真正體驗(yàn)、感受并學(xué)會運(yùn)用這種方法。

下面是一個運(yùn)用對比法的《通電自感和斷電自感》試驗(yàn)錄像片段。案例二：運(yùn)用對比法的試驗(yàn)教學(xué)——通電自感和斷電自感試驗(yàn)通電自感和斷電自感的現(xiàn)象在尋常條件下不太簡單觀測明白，而通過兩盞燈炮發(fā)光狀況的對比，卻能明白地顯示出自感現(xiàn)象來。教學(xué)中，應(yīng)重點(diǎn)讓學(xué)生感悟這種方法的巧妙，今后遇到需要比較同一對象在不同條件下所發(fā)生的現(xiàn)象時，或者是需要比較不同對象在同一條件下所發(fā)生的現(xiàn)象時，都可以采用對比法進(jìn)行試驗(yàn)。再看《碰撞中的動量守恒試驗(yàn)》所運(yùn)用轉(zhuǎn)換法的試驗(yàn)教學(xué)案例三：運(yùn)用轉(zhuǎn)換法的試驗(yàn)教學(xué)——碰撞中的動量守恒試驗(yàn)在“碰撞中的動量守恒試驗(yàn)〞中，現(xiàn)有條件是無法直接測量碰撞前、后兩小球的瞬時速度。但是，可以利用平拋運(yùn)動的規(guī)律，把難以測量

的瞬時速度轉(zhuǎn)換為簡單測量的水平方向的位移。這是十分巧妙的一種方法。

對于不易直接測量的物理量，根據(jù)某些物理原理轉(zhuǎn)換為簡單測量的物理量，這種方法能給學(xué)生曲徑通幽的啟發(fā)。

下面是運(yùn)用放大法進(jìn)行的《固體熱脹冷縮》試驗(yàn)錄像。案例四：運(yùn)用放大法的試驗(yàn)教學(xué)——固體熱脹冷縮試驗(yàn)

教學(xué)中應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生想方法，讓肉眼無法直接觀測的膨脹現(xiàn)象變成可觀測，而后再展示老師采用放大法解決該問題的演示試驗(yàn)，使學(xué)生詫異放大法的微妙，感悟物理學(xué)研究問題的方法，這樣才能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力大有裨益。

下面是運(yùn)用記憶法的《測量最大靜摩擦力》試驗(yàn)錄像。案例五：運(yùn)用記憶法的試驗(yàn)教學(xué)——測量最大靜摩擦力試驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)先安排學(xué)生親自動手測量最大靜摩擦力，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)測力計的讀數(shù)一瞬即逝，數(shù)據(jù)難以讀取，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生設(shè)法在測力計上將最大讀數(shù)記住，從而設(shè)計出記憶彈簧測力計，同時要注意，記憶裝置應(yīng)幾乎不影響測力計顯示所測力的大小，要保證紙與刻度盤之間的摩擦力要很小。

物理試驗(yàn)的方法好多，在此就不一一列舉。為了讓學(xué)生把握這些試驗(yàn)方法，在試驗(yàn)教學(xué)中一定要肯花時間，切莫一帶而過。多營造一些認(rèn)知上的沖突，再引導(dǎo)學(xué)生想方法。這樣才能讓學(xué)生對每一種方法有深刻的認(rèn)識，不再是簡單地記住試驗(yàn)方法的名稱，在今后的試驗(yàn)探究中能自覺的運(yùn)用它。

(四)如何培養(yǎng)學(xué)生處理信息得出結(jié)論的能力

那么,在運(yùn)用上述介紹的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)或相關(guān)信息之后，又該如何培養(yǎng)學(xué)生處理信息得出結(jié)論的能力呢？

首先應(yīng)明確什么是“處理信息〞？它是指：對記錄的試驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，運(yùn)用分析、歸納、推理等方法得出正確結(jié)論的過程。

其次是應(yīng)明白處理信息的能力表達(dá)在哪？主要應(yīng)當(dāng)是表達(dá)在：能靈活地用不同的方法對現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納、推理得出正確的結(jié)論上。同時，還能進(jìn)一步分析得出一些拓展性的結(jié)論，如從誤差分析中，找到原因，改進(jìn)試驗(yàn)等。

再次是懂得怎樣培養(yǎng)學(xué)生從試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)中找出規(guī)律性的東西，這就要通過平日的試驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生把握一些物理分析方法：譬如最常用的歸納法和圖像法。

運(yùn)用試驗(yàn)歸納法的前提，是恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)記錄表格的設(shè)計。一個試驗(yàn)，假使記錄表格設(shè)計不好，會影響歸納法的應(yīng)用。而記錄表格設(shè)計得當(dāng)，就能引導(dǎo)學(xué)生順利、快捷地從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中歸納出試驗(yàn)的結(jié)果。因此，教學(xué)中應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計好試驗(yàn)記錄表。

例如：在《楞次定律》的試驗(yàn)探究教學(xué)中，為了便于后面歸納出試驗(yàn)的結(jié)果，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計好試驗(yàn)的項(xiàng)目、表格記錄的形式，如下表所示：方向N極插入逆時針N極拔出順時針S極插入順時針S極拔出逆時針1(俯視）方向向上方向向下變化增

在得到試驗(yàn)記錄表格后，多數(shù)狀況下是用試驗(yàn)歸納法來總結(jié)出物理規(guī)律。試驗(yàn)歸納法是在對物理現(xiàn)象和過程進(jìn)行大量的觀測和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對取得的大量信息進(jìn)行分析、綜合、概括和歸納，從中找出有關(guān)物理量之間的內(nèi)在聯(lián)系，得出結(jié)論或建立假說，再通過觀測和試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證規(guī)律的過程。

例如，我們得到上述表格信息之后，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生先從A列分析得出：當(dāng)磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場反向；再分別從B、C、D各列中分析得出相應(yīng)的結(jié)論。

最終引導(dǎo)學(xué)生從這四列結(jié)論中，綜合分析得出總結(jié)論。并給出便于記憶的、簡單的：“增反、減同〞的規(guī)律。

值得注意的是，對于《楞次定律》試驗(yàn)，有的老師設(shè)計的記錄表格欄目太多，出現(xiàn)了一些不太必要的欄目，反而影響了信息的分析與歸納。因此，引導(dǎo)學(xué)生從試驗(yàn)的項(xiàng)目、次數(shù)出發(fā)，設(shè)計試驗(yàn)記錄表格欄目時必需進(jìn)行篩選，使表格簡單。同時要注意各欄目排列的順序，以利于引導(dǎo)學(xué)生從表格信息中找出規(guī)律，提高試驗(yàn)教學(xué)的有效性。

A向下向下減B向下向上增C向上向上減D234前面談了試驗(yàn)歸納法，而對于試驗(yàn)記錄的信息是測量數(shù)據(jù)時，卻往往要用圖像法才更簡單找到數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的規(guī)律。下面請看一個運(yùn)用圖象法的教學(xué)案例。

案例：用圖像法，找出“向心力與角速度關(guān)系〞的數(shù)據(jù)處理過程

用一次函數(shù)關(guān)系擬合不成功用二次函數(shù)關(guān)系擬合成功

可以看出圖像法即形象、直觀，又能很簡單地將個別測量錯誤的數(shù)據(jù)加以排除，因此，它在確切研究上比歸納法更有優(yōu)越性，所以也是物理學(xué)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重要方法之一。

在物理試驗(yàn)教學(xué)中，我們要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用圖像法的能力，一是要讓學(xué)生理解圖像法的意義；二是要示范運(yùn)用圖像法的過程，為學(xué)生提供模仿的機(jī)遇；三是多創(chuàng)造讓學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用圖像法處理數(shù)據(jù)得出結(jié)論的機(jī)遇。

在作圖的過程中，應(yīng)特別注意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。嚴(yán)防學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)時不認(rèn)真，以及根據(jù)所描的點(diǎn)作圖線時過于草率的現(xiàn)象。

例如：2023年高考理綜全國卷的第23題，就很好地考察了學(xué)生運(yùn)用圖像法的能力。請看這道題的部分內(nèi)容：

23．（15分）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω），滑線變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。（1）畫出測量R的電路圖。

（2）圖1中的6個點(diǎn)表示試驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值，試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟：，求出的電阻值R=（保前3位有效數(shù)字）。

這道題是用伏安法測量電阻R的值，此題的其次步是在坐標(biāo)圖上給出有6個點(diǎn)，以表示試驗(yàn)中測得的6組電流、電壓值，讓學(xué)生回復(fù)根據(jù)圖求R值的步驟。這跟以往的考試方式不同，很符合新課程的理念，重視了過程性的考察。

從考生答卷看，大量學(xué)生畫直線太隨便，甚至不用尺子而徒手畫。教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生明白，假使在處理圖像時不細(xì)心認(rèn)真，那么前面選用系統(tǒng)誤差小的測量方法、選用精度高的測量儀器也就前功盡棄了。答卷中還發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生，他們的回復(fù)是：先從6個點(diǎn)讀出6組I、U值，再由6組I、U值算出6個R的值，最終取平均，其結(jié)果也在給分的范圍內(nèi)。

這樣的答案算不算正確呢?評卷時就有很大的爭議，有的老師認(rèn)為這樣處理也應(yīng)當(dāng)算是正確，應(yīng)當(dāng)給分。但最終探討的結(jié)果是不能給分,為什么呢?由于，這樣的做法完全違背了圖象法的初衷?？茖W(xué)試驗(yàn)有從數(shù)據(jù)到描點(diǎn)，再從所描點(diǎn)讀出數(shù)據(jù)的處理數(shù)據(jù)方法嗎？這里還包含著科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神問題！

(五)如何指導(dǎo)學(xué)生撰寫試驗(yàn)報告

前面談了大量試驗(yàn)方法培養(yǎng)的落實(shí)問題，但在完成試驗(yàn)之后，大量同學(xué)在撰寫試驗(yàn)報告方面還存在困惑?，F(xiàn)在對學(xué)生撰寫試驗(yàn)報告的要求與以前有何不同？我們該如何指導(dǎo)學(xué)生撰寫試驗(yàn)報告？下面，先聽聽一線教師的看法。

問：阮老師你好：做完試驗(yàn)后你是讓學(xué)生上交怎樣的試驗(yàn)報告呢？是上交與新教材配套的《試驗(yàn)探究報告冊》，還是上交象以前那樣的試驗(yàn)報告呢？

答：教材配套的《試驗(yàn)探究報告冊》，所有的試驗(yàn)都是一致的欄目：提出問題、猜想與假設(shè)、探究目的、試驗(yàn)設(shè)計、收集證據(jù)、還有試驗(yàn)結(jié)論、探究收獲、本卷須知，顯得過于呆板，實(shí)際上并非所有的試驗(yàn)都需要這些欄目，因此，有時讓人感覺有點(diǎn)別扭。

正如這位老師所說，多數(shù)與教材配套的《試驗(yàn)探究報告冊》中，都是設(shè)置一種固定的項(xiàng)目：提出問題、猜想與假設(shè)、探究目的、試驗(yàn)設(shè)計、進(jìn)行試驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、試驗(yàn)結(jié)論、探究收獲、本卷須知、試驗(yàn)創(chuàng)新，共十個項(xiàng)目。

假使都以這樣的要求去應(yīng)對所有的中學(xué)物理試驗(yàn)，都讓學(xué)生依照這樣的形式撰寫試驗(yàn)報告，真的會讓人感到別扭。我也聽大量老師反映，由于過份追求這種形式，造成學(xué)生反而不知如何撰寫常規(guī)的試驗(yàn)報告。

實(shí)際上，實(shí)施新課程后，市面上出版的《試驗(yàn)探究報告冊》給出的都是探究報告，探究報告縱然重要，通過高中三年的學(xué)習(xí)，理應(yīng)讓學(xué)生把握新課程所重視的試驗(yàn)探究報告的撰寫方法，但也并非要把所有的物理試驗(yàn)都用來訓(xùn)練這種方法。

我們認(rèn)為，在中學(xué)物理試驗(yàn)中，可以安排部分的試驗(yàn)，要求學(xué)生依照試驗(yàn)探究報告的格式撰寫報告。譬如：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

等試驗(yàn),或研究性學(xué)習(xí)中的探究、以及《課程標(biāo)準(zhǔn)》附錄1所安排的物理試驗(yàn)專題中的部分探究試驗(yàn)等。

對于多數(shù)在課堂內(nèi)進(jìn)行的試驗(yàn)，還是依照以前的試驗(yàn)報告形式來要求學(xué)生撰寫試驗(yàn)報告，這樣會更有針對性和實(shí)效性。試驗(yàn)報告主要的項(xiàng)目應(yīng)包含：

試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)原理、試驗(yàn)器材、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果（數(shù)據(jù)記錄、處理、結(jié)果）、試驗(yàn)反思（含本卷須知、試驗(yàn)探討、誤差分析、試驗(yàn)拓展等）。這是大家所熟悉的格式，對多數(shù)的試驗(yàn)有效。

由于試驗(yàn)的多樣性，教師還應(yīng)根據(jù)具體的試驗(yàn)進(jìn)行合理的設(shè)計。有些試驗(yàn)有猜想就不一定再有假設(shè)，有分析就不一定再要有論證。因此，無論是試驗(yàn)探究報告還是常規(guī)的試驗(yàn)報告，都可以針對性的進(jìn)行部分的取舍，不一定非要面面俱到。

二、怎樣提高試驗(yàn)教學(xué)的有效性

前面我們談了如何理解和落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)對試驗(yàn)的要求，但是要真正加以落實(shí)，關(guān)鍵是提高試驗(yàn)教學(xué)的有效性。下面我們從三個方面談一談如何提高試驗(yàn)課教學(xué)的有效性。

（一）規(guī)范操作、合理使用器材，提高試驗(yàn)教學(xué)的有效性物理課堂需要進(jìn)行大量的演示試驗(yàn)，而規(guī)范操作是確保演示試驗(yàn)成功、有效的關(guān)鍵之一。我們老師在進(jìn)行演示試驗(yàn)時要注意：1.演示儀器要合理布局，以便于教師的操作。例如，一般應(yīng)當(dāng)把要觀測的儀器及儀表，放置在講臺的中心位置，需要操作的儀器及器件，

如電源開關(guān)、滑動變阻器等，應(yīng)放置在便于操作又不會遮擋視線的位置。

2.演示儀器合理布局要注意“三度〞，以便于學(xué)生觀測。(1)是高度：儀器的放置要有一定的高度，使后排的學(xué)生也能觀測到試驗(yàn)現(xiàn)象；

(2)是對比度：需要觀測并讀數(shù)的儀器、儀表，或者是物理現(xiàn)象，要有足夠的對比度；

(3)是角度：注意儀器擺放的角度。譬如簡諧振動、通電導(dǎo)體受磁場力而運(yùn)動等，應(yīng)當(dāng)讓物體左右運(yùn)動，而不要讓它做前后運(yùn)動，以便于學(xué)生的觀測。

3.課堂演示要切忌幾點(diǎn)：一是切忌過早地展示儀器，分散學(xué)生的注意力；二是切忌不規(guī)范的操作，避免誤導(dǎo)學(xué)生；三是切忌演示動作太快，不利于學(xué)生的觀測；四是切忌弄虛作假，或者把錯誤的操作得到的數(shù)據(jù)簡單地歸結(jié)為誤差；五是切忌輕易否定學(xué)生所說的觀測結(jié)果，扼殺學(xué)生的積極性。

4.課堂演示還要有恰當(dāng)?shù)姆婪洞胧?，以確保試驗(yàn)的安全。5.課堂演示還要備有必要的維修和檢測工具，防止意外，保證明驗(yàn)的成功。

要提高演示試驗(yàn)的有效性，除了前面所說的要規(guī)范操作以外，器材的合理選擇和使用也是至關(guān)重要的。下面來看看教學(xué)中一則失敗的自感試驗(yàn)。

教學(xué)視頻：操作不規(guī)范的“自感現(xiàn)象的試驗(yàn)〞

這就是操作不規(guī)范導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯的典型例子。造成斷電自感現(xiàn)象不明顯的原因有兩個，一是用切斷學(xué)生電源開關(guān)的方法，來達(dá)到切斷電路的目的。二是大量老師常選用兩百匝的線圈做試驗(yàn)，線圈匝數(shù)不夠。正確地操作是要迅速地切斷自感電路中的開關(guān)，由于學(xué)生電源在設(shè)計上本身已經(jīng)考慮了自感現(xiàn)象，它有延時的作用。改用四百匝的線圈，斷電自感現(xiàn)象就會很明顯。

造成通電自感現(xiàn)象不太明顯的原因是線圈匝數(shù)不夠。改用八百匝的線圈，現(xiàn)象就會很明顯。我們老師在平日教學(xué)中要注意，由于試驗(yàn)器材久置不用，其性能會發(fā)生變化，因此每次使用之前，都要進(jìn)行反復(fù)的調(diào)試，確保試驗(yàn)的有效性。但是往往也出現(xiàn)器材完好，因缺乏操作的技巧也導(dǎo)致試驗(yàn)無效。

（二）把握技巧、改進(jìn)試驗(yàn)，提高試驗(yàn)教學(xué)的有效性

我們在課堂教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)有的試驗(yàn)依照教材介紹操作，卻難以達(dá)到理想的效果。

如:必修2中《離心運(yùn)動》圖4-30試驗(yàn)，按教材介紹操作，即使是學(xué)生分組試驗(yàn)，也由于時間短、沒有留下痕跡，試驗(yàn)的有效性差。下面請看兩個關(guān)于本試驗(yàn)改進(jìn)后的視頻：

案例2教學(xué)視頻：課例：離心運(yùn)動－1、離心運(yùn)動－2改進(jìn)1的試驗(yàn)操作技巧：（1）小球浸過墨汁；（2）線套要套在鐵釘尖位置；（3）抽出鐵釘速度要快；

（4）小球做圓周運(yùn)動的速度要恰到好處。改進(jìn)2的試驗(yàn)操作技巧:（1）一只手壓裂弧邊;

（2）讓小球從裂弧邊的側(cè)壁開始運(yùn)動;（3）抽起裂弧邊速度要快。

可見通過改進(jìn)試驗(yàn)、把握技巧，可以提高演示試驗(yàn)有效性。其實(shí)，可以改進(jìn)的試驗(yàn)還有好多，例如，“探究電荷間相互作用〞的試驗(yàn)，幾乎從初中到高中，不管是哪一個版本，教材基本上是以圖片的方式（如下圖）介紹操作。

一是不夠穩(wěn)定；二是由于繩子會產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)的力矩；三是沒有把握摩擦操作技巧，因此影響了試驗(yàn)的成功率。