前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的物理探究式實驗設(shè)計論文，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

1創(chuàng)設(shè)實驗教學場景

激發(fā)學生探究欲望如果沒有實驗設(shè)計的場景，大部分學生會感覺到無從下手。所以要讓學生主動探究，必須給學生創(chuàng)設(shè)一個形象生動的場景，既能激發(fā)學生的探究欲望，又能激活學生的預(yù)備知識，讓學生的思考有明確的方向，進入實驗方案自主設(shè)計的理想思維狀態(tài)。在“氣體的等溫變化”教學中，筆者用一個小實驗設(shè)置實驗情境：取一個剝?nèi)ネ鈿さ氖禊g鶉蛋，放在一個口徑略小于它的燒瓶瓶口處，把燒瓶浸入熱水中，一會兒后，鵪鶉蛋會向上彈出；把燒瓶浸入冷水中，一會兒后，鵪鶉蛋會向下進入燒瓶。讓學生在鵪鶉蛋可以完好無損地向上彈出和向下進入燒瓶的驚奇中，設(shè)置引導問題，鵪鶉蛋在某一瞬間為什么會向上彈出（或向下進入燒瓶），激發(fā)學生對將要學習的氣體問題產(chǎn)生濃厚的興趣，提出要探究的問題：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的條件下其壓強與體積變化時的關(guān)系。這樣的設(shè)計符合學生的認知規(guī)律。

2教師引導

對問題進行科學猜想如果學生沒有經(jīng)過科學猜想就進行實驗設(shè)計，學生不知道實驗的目的，實驗設(shè)計就難以進行下去，不能培養(yǎng)學生的猜想能力，經(jīng)歷的探究過程也不能鍛煉創(chuàng)新思維。所以教師必須引導學生根據(jù)已掌握的物理知識、隨堂實驗和生活經(jīng)驗，把學生引入科學猜想的情景，有理有據(jù)地對問題進行猜想，明確探究的方向。在探究“影響導體電阻的因素”的教學中，筆者通過下面3個現(xiàn)象引導學生猜想：①滑動變阻器的滑片移動，電阻變化；②使用的是220V的燈泡，燈絲越粗越亮；③電線常用銅絲制造而不用鐵絲。這樣的設(shè)計給學生的探究指明了方向，學生一步一步地得出自己的科學猜想。

3教師引導

選用實驗器材如果教師直接給學生提供實驗器材，并介紹各種實驗器材的功能，代替了學生的探究和猜想，學生沒有學會遇到困難如何解決問題的方法。所以可以給學生預(yù)備多種器材，包括一部分無用器材，讓學生在問題的引導下思考實驗的原理，選用器材，思考有沒有更好的替代器材，有沒有創(chuàng)新，體現(xiàn)探究的開放性。在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，筆者陳列一些實驗器材：干電池、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、電鍵和導線若干根等，讓學生選擇器材，自行設(shè)計電路圖來完成實驗。筆者用下面的問題來引導學生選擇實驗器材：①需要什么儀器，采用什么樣的電路圖，原理是什么；②選擇什么規(guī)格的器材，被測干電池選內(nèi)阻較大的還是較小的，伏特表選什么量程，安培表選什么量程，滑動變阻器選阻值較小的還是較大的。通過這樣的設(shè)計引導學生重視分析實驗器材與實驗?zāi)康暮驮淼穆?lián)系，分析為什么要選用這些器材，這些器材有什么用途，把本實驗的知識融合在一起，在分析問題的過程中培養(yǎng)學生獨立思考的能力。

4問題引導

自主設(shè)計初始實驗方案學生根據(jù)自己的預(yù)備物理知識，在教師的問題引導下自主設(shè)計檢驗猜想的實驗方案，包括根據(jù)實驗要求理解實驗原理、先后測量哪些物理量、具體如何操作、編寫實驗步驟、設(shè)計實驗表格等。在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，筆者用下面的問題來引導學生進行初始方案的設(shè)計。①物體的加速度與它受的力、質(zhì)量這兩個因素均有關(guān)，應(yīng)采用什么實驗方法得出加速度與力、質(zhì)量三者間的定量關(guān)系？②這個實驗需要測量的物理量有哪些？③怎樣測量小車的加速度？需要什么器材？請同學們設(shè)計一個可行的實驗方案。④我們要讓細線對小車的拉力等于小車受到的合力，怎樣平衡掉阻力？阻力來自哪些方面？怎樣才算平衡掉了阻力？通過以上問題的引導，學生知道了實驗的方法，解決了實驗設(shè)計中的困難，最后大多數(shù)同學都能設(shè)計出自己的實驗方案。

5小組合作交流

進一步優(yōu)化實驗方案由于每個學生的實驗方案設(shè)計水平不一樣，思考問題的角度也不一樣，得出的實驗方案就有若干種，所以有必要對初始實驗方案通過小組合作的方式進行交流，交流初始實驗方案中未解決的問題。著重交流實驗器材的選用、實驗如何改進、實驗各部分的前后順序如何安排、實驗數(shù)據(jù)的表格如何設(shè)計、組內(nèi)成員如何分工、實驗過程中應(yīng)注意的問題等，從而進一步改進實驗方案，最終得出較合理的實驗方案。在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的教學中，學生在教師適當?shù)狞c撥指導下，自主設(shè)計出可行的實驗方案，并在各小組內(nèi)交流后展示，有的小組受“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗的啟發(fā)，由鉤碼提供牽引力拖著小車做實驗，可以通過改變鉤碼個數(shù)的方法來改變功的大小，探究拉力做功與小車速度變化的關(guān)系。還有的小組受拉力器的啟發(fā)，由橡皮筋提供牽引力，探究橡皮筋對小車的彈力做的功和小車速度變化的關(guān)系。師生經(jīng)過交流，認為既可以考慮用恒力做功，也可以用變力做功。如何探究功與小車速度的關(guān)系？進行若干次測量，得到若干組功和速度的數(shù)據(jù)，然后利用這兩組數(shù)據(jù)研究功與小車速度的關(guān)系，最后討論功的確定與速度的測定的方法。

作者：霍岷培 單位：山東省青州第三中學