高中物理探究教学理念论文范文第1篇
摘 要：主体性是素质教育的核心和灵魂。新课程的实施，要求教师以生本理念为思想指导，关注学生的个性发展需求。探究式学习符合当前知识社会的发展需求，与学生的个人发展和健康成长相互适应，其更多地强调了学生自主探索知识的过程，旨在通过学生的切身体验来自主获取知识、掌握技能、提升素养，有利于发展学生的个性，开发学生的潜能。本文就对探究式学习在高中物理教学中的运用途径作以分析探讨。
关键词：探究式学习;高中物理;问题;合作;交流
传统的高中物理教学过于强调课本知识和解题技巧的单一传授，极少重视对学生学习兴趣、自学能力、能力素养等非智力因素的培养，这便极大地忽视了学生的能动作用，不利于提高课堂教学的质量和效率。鉴于此，在高中物理教学中，教师除了要传授学生文化知识外，还应通过问题情境的创设激发学生的探究兴趣，通过合作学习的开展调动学生学习的自主性和能动性，通过组织交流评价促进学生的不断反思和进步，进而最大限度地改变学生的学习方式，达到教与学的最佳组合。
一、创设问题情境，激发探究兴趣
在傳统的高中物理课堂中，部分教师通常只是根据既定的教学目标，平铺直叙、开门见山地引入新课，这不仅严重限制了学生思维的发展，而且也不利于激发学生的学习兴趣。问题是探索前的意识，是创造的开端。问题情境不仅可以引发学生的积极思考，激发学生的探究兴趣，而且还有利于培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。简言之，一定的问题情境是探究式学习得以顺利开展的必要前提。
以《焦耳定律》这节教学为例，在导入环节，我对学生说道：“一个星期天的下午，小明的妈妈要出去一趟，留小明一个人在家。临走前，她嘱咐小明好好写作业，小明答应了。几个小时后，小明的妈妈回来了，看见小明在写作业，她很高兴。但小明的妈妈一摸电视机，就知道小明看过电视了。同学们，你们知道这是为什么吗？”学生答道：“因为她摸到电视机发热了。”接着，我追问道：“电视机发热说明了什么呢？”学生答道：“电视机工作过。”于是，我继续问道：“电视机工作时把什么能转化成什么能呢？这种转化通过谁做功实现呢？”待学生回答完毕，我引出了新课：“用电器把电能转化成其他形式的能的过程，就是电流做功的过程。那么电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢？”如此，通过创设问题情境，既引发了学生的主动思考，又激发了学生的探究兴趣。
二、基于合作学习，凸显主体地位
探究式学习的过程就是学生在教师的指导下，以类似科学研究的方式去主动获取知识，应用知识解决问题的过程。在观念上，探究式学习主张将学生看作课堂的主体;在方式上，探究式学习更多的是以小组合作的形式来组织教学。基于以上两点，作为高中物理教师的我们应将课堂的主动权还于学生，引导学生在小组合作学习的过程中亲历知识发现、探索和获取的全过程，以充分凸显学生的主体地位，从而有效地改善教与学。
在教学《导体的电阻》这节时，我先是引导学生复习了串、并联电路的特点及电路设计等相关知识，并让学生思考导体的电阻可能与哪些因素有关，继而在学生陈述的基础上，引入探究课题：探究导体电阻与长度、横截面积和材料之间的定量关系。通过学生的思考和回答，我让学生依据控制变量法将探究过程分为了以下三个步骤：1.控制S和材料相同，改变L;2.控制L和材料相同，改变S;3.控制L和S相同，改变材料。接下来，我通过相关问题的提出引导学生有目的地设计了实验方案，并让学生分小组进行实验。这样一来，既凸显了学生的主体地位，又发展了学生的思维能力，使学生掌握了科学的探究方法。
三、组织交流评价，促进反思进步
在经历了艰苦的探索过程，并获取了较为丰富的主观感受和来之不易的硕果后，学生便会产生一种“不吐不快”的表达意向。因此，在探究式学习结束后，教师可以组织学生在组内或班内进行交流评价，并在这一过程中将自己的思维过程和探究过程展示出来，以加强生生之间的互动交流，促进学生的自我反思和进步。
在组织学生交流评价前，我对学生提出了几点要求：1.要认真倾听同学的发言，在同学讲完后再发表自己的想法或提出不同见解;2.尽可能提出与众不同的解决问题的方法或实验方案;3.不要过早地对同学的思维过程或探究过程进行评价，要懂得尊重事实，善于与他人共享硕果和成功的喜悦。在学生交流评价过后，我会对学生的探究式学习成果进行总结性评价，在肯定鼓励的同时，将规律性的结果准确地呈现给学生，让学生对照自己的探究过程，以促进学生不断反思，尽可能地达到预期的教学效果。
总而言之，探究式学习立足于改变学生的学习方式，旨在培养学生的实践能力和创造潜能。在高中物理教学中，教师应及时转变落后的教学观念，在充分把握探究式学习优势和特点的基础上，对其在物理教学中的运用途径与策略进行不断摸索，致力于创建更为民主、和谐、宽松的学习环境，使学生成为真正意义上的学习的主人。
参考文献：
[1]刘喜斌.探究式教学法在高中物理教学中的应用[J].中学物理教学参考，2017，46（14）：28-29.
[2]褚靖瑜.高中物理探究式教学方法探讨[J].中国校外教育，2017（08）：67+77.
高中物理探究教学理念论文范文第2篇
1鼓励动手实践,培养探究习惯
学习物理不能死记硬背那些枯燥的公式、定律,而要去实践、探索,完成自主建构。 教师要鼓励学生去动手操作、动脑思考,必要时还要鼓励学生进行讨论、争论。 生生之间的争论也是一种宝贵生成性资源,往往会碰撞出智慧的火警。 教师要善于抓住这种资源,引导学生探索。 这是因为,记住别人的结论不如自己去发现来得深刻,所以教师应鼓励学生争论,引导他们在争论中动手实践,直至弄清问题答案。
一位教师在教学“导体和绝缘体”时,一学生将手指放在电路中两根导线的A、B两端(每根导线的另一端连接在电路上),发现小灯泡并没有亮,就产生了疑惑,生生之间发生了这样的争论。 一学生质疑:人体真的是导体吗? 如果人体是导体,灯又为何不亮? 不少学生齐声答道:当然是导体! 如果人体是绝缘体,我们还会怕触电吗? 执教者启发学生思考:可这位同学看到的也是事实啊! 另一学生分析原因:可能是电压不够高;又一位学生猜测:也许是电流太小。 教师继续引导:那应该怎样改进实验装置来获得结果呢? 有学生建议说:把电路中的小灯泡换成灵敏的电流计,左手拿着导线A端,右手拿着导线B端,如果电流计指针发生偏转,就说明有电流从人体通过,人体是导体。 又有学生说:还是把灯泡换成电压表好,电压表对电流的反应更敏感些。 教师采用了两位学生的建议,通过实验学生惊喜地真看到指针偏转了,禁不住欢呼起来。 教师非常兴奋,赞许道:大家表现得太出色了! 这个方法我未曾想到。 真是“三个诸葛亮,赛过臭皮匠”啊! 非常感谢提出疑问的同学!
提出一个问题,比解决一个问题更重要。 教学始于质疑,有了高水平的质疑,才会产生探究的欲望和动力,学生才会投入到有意义的学习活动中去,放飞创新的翅膀。 因此,教师要为教学活动的成功开展创造良好的氛围。 当学生提出疑问后,要引导他们制定方案,跟他们一道探究结果,进而拓展思维,培养质疑精神,发展创新能力。 当学生通过自己的努力解决问题之后,获得的满足感和成就感就会转化为继续学习的动力。
2创设活动情境,激发探究热情
物理知识的学习不能只局限于课堂和课本,这样获取的知识也许是“僵死”的;相反,教师在必要的时候要引领学生走出教室,来到现实的生活情境中,开展探究活动,为学生创造探究的时空,这样学生获取的知识才是鲜活的、刻骨铭心的。 因此,教师要注重在教学中,创设活动情境,引发学习动机。 教师要充分意识到活动情境的意义和作用, 在创设情境的过程中深入思考活动的价值性,优化组织策略,使教学活动走向有效。 比如,教学“光现象”这一章引言部分,笔者没有照本宣科,而是在课前准备了小镜子、老花镜、彩色玻璃纸、针孔照相机等相关材料,然后组织学生在校园内开展探究活动,要求学生用心观察,并作好记录。学生兴味盎然,在活动中有了许多新的发现。如,太阳光通过三棱镜后形成了美丽的彩色光带;两块平面镜组合放置,两者互成的角度不同,物体在平面镜中所成的像就不同;用凸透镜直接观察物体,所看到的像有正立的,也有倒立的;用两块凸透镜组合起来看,现象更让学生欣喜———能观察到微小物体倒立、放大的像,也能观察到远处物体在近处的倒立、放大的像;透过各种玻璃纸观察到同一物体的颜色却各不相同……活动结束后,笔者及时收集学生的记录,并进行分类处理,最后以表格的形式呈现给学生,这为深入学习“光现象”的相关内容奠定了良好基础。在此案例中,笔者通过让学生观察具体事例和有趣现象的活动,让学生真正体会到学习物理的乐趣,激发他们强烈的求知欲。 由此可见, 教师鼓励学生积极参与探究活动, 而自己则要退居幕后。 这是因为学生是课堂的主角,教师只是学生活动的“导演”,只要完成策划、组织、协作、促进等工作即可;但面对活动过程中出现的困难,则要适时介入,给予点拨、引导。
3凸显主体地位,增强探究实效
探究活动的开展要凸显学生主体地位,发挥教师主导作用。学生是探究活动的主体,教师只是组织者与引导者,对学生的活动教师要做到“放心”、“放手”、“放慢脚步”,重在引导、点拨、激励。 探究的主要活动要让学生独立或合作完成,教师不要越俎代庖,剥夺学生探究权利和机会。 如教学“估测大气压强的大小的探究”这一内容时,教师要求学生自行设计实验估测大气压强的大小,分三步走:第一步,学生分组设计实验进行探究。 第二步,各小组汇报本组的设计思想、实验步骤及测量结果。 第三步,各小组之间对估测大气压强方法的优缺点、 可能产生误差的环节等进行交流和评价, 得出为什么上述测量大气压强的方法是估测。哪些因素是造成误差较大的原因?一一记录下来,逐个分析,提出问题并引导学生讨论:在科学实验中如此测量是否可取? 最后转入怎样才能较准确地测出气压强的大小, 为接下来学习托里拆利实验做好铺垫。 在此案例中,教师着重组织、引导学生就实验过程及结果进行交流和评价,引导学生讨论、分析了哪些因素造成了数据的误差, 提高了学生对于实验方案设计的反思能力。
为了充分培养学生的科学探究精神, 在探究式教学过程中教师要把握好主次性原则。 对于教材的主要内容、难点内容,教师要了然于胸,并投入较多精力,优化活动策略,切实搞好探究活动。 对于次要内容或学生容易掌握的知识点则不必太多的关注。
摘要：初中物理教师要将“探究”的理念贯穿于课堂教学中,少一些生硬“灌输”,多一些自主探究;少一些死记硬背,多一些深入思考,以此来提高初中物理课堂教学效率,培养学生学习物理的兴趣。
高中物理探究教学理念论文范文第3篇
1 高中物理教学构建探究式模式的作用与意义
随着我国基础教育、教学改革的不断深入, 倡导并探索探究性教学模式, 改变学生旧的学习方式, 无疑是信息时代对学校教育要求的体现, 是培养高中生创新能力与创新精神的一种全新且有益的尝试和实践。《新课标》中明确指出:物理科学不仅是众多事实和理论, 也是一个不断探究的过程。高中物理探究性教学模式有利于学生自主地获取知识和技能, 体验和了解科学探究的过程及其方法, 能提高高中生的创新意识, 帮助其树立科学的价值观。
在物理教学实践中, 培养学生主动参与教学活动, 落实“探究性学习”是调动学生自主学习积极性、实现素质教育的一个非常重要的途径[2]。因此, 在高中物理教学活动中, 教师只有多给学生创设主动参与课堂、参与探究实验的机会;学生只有注重理论与实践结合, 积极地参与探究实践, 才能在掌握基本理论的基础上真正构建起自己的知识体系, 这既是学校提高教育教学质量的需要, 又有利于学生充分发挥自己的聪明才智, 实现创新精神和实践能力的双重提高。
2 高中物理探究式教学模式的构建原则
探究式教学的构建原则是在模式设计时, 首先需明确的重要问题之一。因其关系到探究式教学的目标、内容、形式与方法, 笔者认为高中物理探究式教学模式在设计时要明确以下几个基本原则。
2.1 自主性原则
物理探究式教学中, 学生是学习的主体, 教师要做的就是启发学生去自主思考、讨论, 该模式突出的是学生自悟、多向思维能力的培养, 因此, 探究的关键即在于学生自主思维的深度和广度。物理教师在整个课程的探究活动中既要做引导者, 也要做合作者, 其作用主要是组织、设计、协调和点拨学生进行自主探索与合作交流, 以达到激励学生探究兴趣的目的。
2.2 渐进性原则
在探究式教学活动中, 一个重要目标就是“培养学生的探究意识”, 引导学生学会观察:发现问题→提出问题→解决问题或提出解决问题的设想, 在物理老师的引导、帮助、示范下切身体会科学探究的过程, 并引领学生逐步向更规范、更完整的科学层次探究。
2.3 灵活性原则
由于学生的能力与兴趣不尽相同, 因此, 在其各探究要素中的表现往往就不会一致。在一些探究中, 有的学生能独立驾驭, 有些学生可能就不能独立进行, 这就要求在物理探究式教学中, 教师应做必要的引导与点拨, 要灵活地采取教学方法、灵活地选择探究的侧重点, 尽量做到因材、因需施教。
此外, 探究式教学还应该与多种教学方法、教学形式相结合, 形成优势互补, 以提高学生学习物理的积极性, 并促进其全面发展, 最终优化教学质量。
3 高中物理探究式教学模式的构建策略
高中物理探究式教学模式是灵活化、多元化的, 不同的教学内容、不同的教学环境采取的是不同方法, 因此, 也必然会产生不一样的教学效果。不过, 探究式教学的主线应该是不变的, 即“发现和提出问题→提出问题→解决问题”。据此主线, 笔者认为物理探究式教学模式的构建, 应包含“学生初探、师生共探、探究反思[3]”这三个基本环节。
3.1 学生初探
关于高中物理探究课题的提出, 教师要做好充分的考虑, 应从培养学生学习的兴趣出发。物理学家爱因斯坦曾说过:“提出一个问题, 往往比解决一个问题更重要。”高中物理教师创设的实验与问题是否科学, 直接决定了学生能否发现、提出有探究价值的问题。换言之, 高中物理探究课题的提出, 是影响学生初探效果的重要因素。在此过程中, 教师应发挥主导作用, 要适当加入学习方法与学习能力的培养——“变教为导”、“变教为诱”, 学生实现“变学为悟”、“变学为思”, 使教学深入到“以诱达思”之境界, 以调动起高中生探究性思维的积极性、主动性。此外, 猜想、假设也是实现探究极为关键的一步, 它往往是教学中难以把握的一环。既要做到对学生的猜想和假设过程不过多干涉, 又要适当引导学生的猜想与假设不脱离探究的焦点问题。因此, 作为物理教师应适当地调控学生的初探主线, 着力引导其进行理性分析, 提出合符逻辑的猜想及假设。
3.2 师生共探
“师生共探”着眼于“交流—互动”式的“双主”教学模式。在此环节中, 师生共同完成一些探究内容, 主要是要学生参与诸如问题的提出、猜想、验证或评价等等一些环节, 教师与学生一起探究, 实现师生、生生之间的真正互动。这一思想是“双主”教学模式的核心内容, 它体现出了学生学习主体的地位。此外, 对学生面对探究目标的“勘探点”, 高中物理教师应有敏锐抓住课堂瞬间信息反馈的能力, 对课堂进行果断地“时空分割”、“时空预留”, 甚至是“时空切换”, 适时地设置假设、猜想、感悟等, 以便升华认识与观念, 让学生拥有一种成就感, 产生的健康向上的情感体验。这样就能让他们乐于探究, 形成良性循环, 探索出适合自己个性发展且有效的思维方式。
3.3 探索反思
上一环节解决探究问题后, 教师应留时间给学生, 对整个探究式学习的过程、方法、结论进行回顾与反思, 通过回顾让学生熟练掌握思维规律, 强化所学知识。可适当组织学生完成一些完整的探究课题, 如探究质量的关系、加速度与力等, 既可促进其探究思维的统一性, 又可进一步强化学生“合作”探究的意识。这种合作探究可以促进学生之间知识的交流, 构建和谐的学习气氛。在这个过程中, 教师要做好巡视指导工作, 及时的点拨强化学生的合作探究。此外, 高中物理教师应激烈学生寻找解决问题的多种途径, 并尽量将探究的视点引向生活中来, 物理课程的内容很多都有实用性, 因此教师应多鼓励学生参与实践、实验。在实验、实践中, 还应提倡学生多思考, 激励创新。通过实践与理论结合, 反思对照, 学生就能体验科学探究之苦乐, 也必然会极大提高其对探究的兴趣, 最终实现提高教学质量的目的。
总之, 本探究式教学模式的构建, 仅仅是提供了个基本思路, 在实际教学中, 高中物理教师应具体问题具体分析, 要多灵活变通。从当前的研究来看, 科学探究作为一种新的教学方法, 也正处于探索、实验阶段。探究式教学模式的构建不是一蹴而就的, 而是需要所有的教师与学生改变观念, 共同努力的。只要相互学习、多研究, 多实践, 善于总结, 让科学探究精神贯穿于整个高中物理教学之中, 就定能摸索出一套科学且具特色的探究式教学模式。
摘要：探究式教学是我国基础教育课程改革的热点问题, 也是《新课标》对物理教学提出的新教育思想。本文结合笔者所在学校开展探究式教学的实践, 试图对当前高中物理探究式教学模式的构建进行初步探讨。
关键词：高中物理,探究式,教学模式
参考文献
[1] 教育部.全日制普通高级中学物理课程标准[M].北京:人民教育出版社, 2003.
[2] 冯伟.试析高中物理新课程标准中的科学探究[J].成都教育学院学报, 2005 (6) .
高中物理探究教学理念论文范文第4篇
物理教学是以实验为基础的教学, 高考也好, 新课程也好, 教育科研也好, 中国学生在实验技能上、创新能力上与外国学生相比有差距也好都在说明着一件事:我们必须要加强对物理实验的教学, 以此带动我们学生的动手能力, 分析能力, 创新能力这也是每个中学物理教师非常清楚而且认为是非常迫切的事情。但就像讲授法是我们这个世纪被批评最多的却仍然是在实际中被应用最多的教学方法一样, 中学物理教师 (包括笔者本人) 依然在有意无意中强化着现成的规律与概念, 强化解题技巧, 实验教学在日常教学实践中并没有相应的得到加强。我们面前的每一个问题都让我们束手无策。但这并不表明我们可以坐在那里等, 等到所有的条件都成熟了我们才动手。
二、影响物理实验教学发展的原因分析
(一) 高考从指挥棒的角度给物理实验教学以方向, 考物理实验其实就是考背功、计算能力
近些年, 高考发生了重大的变化, 高考从“指挥棒”的角度给出了物理教育改革的方向, 越来越多的联系实际, 越来越多的注重能力, 但这种改革的方向如何恰到好处地落在教学实际中仍然令许多师生困惑。高考仍然是理论考, 哪怕是考实验, 也是落在白纸黑字上。我们只能把大量的时间用在讲解题目、批改作业、强化概念上。在我们的学生当中, 日后真正能获得成功的, 可能还是那些学习并非最冒尖的学生。这样就造成了学生感觉在实验室不如在教室, 做实验不如题目灵验的错觉。
(二) 物理实验设备的落后也成为实验教学的一大障碍
显然, 在改革阶段, 在新课改实行之后, 原来的物理实验设备已严重滞后于现在的发展模式, 比如打点计时器, 很多学校都只有较陈旧的电磁打点计时器, 而想让学生了解另外种类的电火花计时器, 再如研究作用力与反作用力的数字传感器。就需重新购置器材, 而这是需要经费的, 条件稍差的学校是很困难的。这些都会成为制约学生实验发展的重大障碍。
(三) 实验能力的提高是一个难点
不管是真实地在物理实验室里进行的实验操作, 还是在各类考试中以笔试形式出现的实验题, 结果总不太令人满意。高一课堂上演示过, 在实验室操作过, 在无数次的单元测试前复习过, 考后讲解过, 高三专题复习过, 无数次又讲解演示……就是常规的实验, 高考时还是会出很多差错, 丢三拉四, 得分率很低。有些教师只好使出“讲实验, 背实验”的下策——但近几年的高考表明:这招的效果也越来越不好了。
(四) 学生对物理实验的兴趣不高制约着实验教学的发展
在当前的物理教学实际中, 由于升学压力, 大量的物理规律和物理公式代替了新奇有趣的物理实验, 学生 (和教师) 被迫通过大量的习题, 来进行机械的学习记忆。进入高中, 物理更抽象了, 更难了, 对数学能力、分析能力、想象能力、实验能力要求更高了。当然, 对我们物理教师来说, 我们觉得物理更美了, 更能体现学习能力了。但这种物理的和谐、对称、美感, 并不是初学物理的人很容易就能体会到并进而成为一种学习的动力, 使学习进入有序化的重要因素。如果没有学习兴趣, 或者“兴趣”仅仅是因为物理是高考的必考科目, 为了在高考中有一个理想的成绩而强提兴趣, 那一定是功利的而不是自觉的, 是暂时的而不是终身的··学生的物理学习可能也就是一块敲门砖而已, 甚至连门也敲不开。
三、新课改下物理实验教学的几点建议
(一) 重视演示实验, 激发学生学习物理的兴趣
没有演示实验的课, 不算是一堂成功的物理课。物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点, 能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景, 使学生感受倍深。我们都知道:“百闻不如一见, 百看不如一做”这个道理。因此, 作为一名物理教师, 首要任务就是:尽一切可能, 在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验, 甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”, 进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演, 学生看”, 还应该是“教师导, 学生演”, 即边学边实验。通过趣味新奇的物理实验演示, 激发学生的好奇心理, 从而激发他们思索的欲望。
(二) 上好学生实验探究课, 培养学生的各种能力
要提高学生实验探究的教学效果, 就必须使学生真正进入角色, 手、眼、脑、口并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点, 课堂教学的目的不在于教师完成某种过程, 而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化, 如在学生身上引起的认识上、理解上、技能上、态度上的变化。如果学生通过主动参与教学, 在教师的积极指导下获得知识, 则会印象更加深刻, 并增强他们的学习动机。
(三) 让实验室成为学生学习物理的主要阵地, 给学生创造更多的动手机会
由于人的个性差异, 一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验, 他们往往表现出较强的动手欲, 很多想法都想付诸实施;而另有一些学生动手能力不强, 在实验中往往处于旁观者的地位, 有时想自己试着做实验, 又怕周围的同学讥笑。因此让学生常到实验室, 既可以给学生施展身手创造动手的机会, 又可以为动手能力较差的同学提供锻炼自己, 提高实验能力的场所。实行的办法可以采取教师指导的形式, 或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨, 落实新课程中“以人为本”的原则, 体现从生活走向物理、从物理走向社会。学生在这种环境下或复习已学实验的操作, 将能增进学习物理的兴趣, 有益他们动手能力的增强, 有利于创造能力的培养。因此, 加大实验教学力度, 加强学生的观察能力和动手能力的培养, 是全面提高学生素质必不可少的一个方面。只有通过训练有素的实验教学, 才能使学生在获取物理知识的同时, 潜移默化地形成良好的科学素养。才能培养出具有较强动手能力的学生。而这种能力正是日后成为合格劳动者所必需的劳动技能素质的基础, 同时将能大面积提高物理教学质量, 全面提高人的素质。
(作者单位:重庆市巫山中学)
摘要：本文试图就新课改形势下物理实验教学, 结合本校开展的物理实验教学的研究试验, 提出自己的一些看法与假设。
高中物理探究教学理念论文范文第5篇
实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器 (50欧) 电键、导线若干、优质5号碱性电池一节、普通5号酸性电池一节。
把器材 (如图1) 连接起来。调整滑动变阻器的滑动端, 使安培表的示数为100m A, 连续放电1小时。在电源连续放电的过程中, 每隔10钟用伏安法测一次电源电动势和内电阻以及100m A电流下的路端电压。所测数据 (如表1) 。
通过以上数据我们可以清楚的看到, 在不同品牌的干电池放电过程中, 都存在路端电压和电源电动势降低现象, 只是降低的程度有所不同。从路端电压与时间的关系图像中, 我们不难发现, 其放电曲线存在明显差异。 (如图2) 优质电池的放电曲线要明显优于普通电池。普通电池的路端电压在放电10分钟后即变为1.25V, 而优质电池在放电60分钟后才降为1.24V。
从其电动势与时间关系的图像看, (如图3) 两种电池的电动势变化规律更为不同。优质电池的电动势下降近似为直线, 而普通电池的电动势下降为明显的曲线。且随时间的延长, 两者电动势差别越大。普通电池放电10分钟其电动势降为1.5V, 而优质电池放电40分钟, 电动势才降为1.5V。两者时间之比为1∶4。且普通电池电动势的下降斜率远大于聚能环电池的下降斜率, 只是在放电40分钟后才逐渐趋于平缓。
从表1的干电池内阻变化情况看, 两种干电池都有内阻。所不同的是:优质电池放电过程中, 电池内阻逐渐变大;而普通电池放电过程中, 其内阻逐渐趋于变小。总体上讲, 优质电池的内阻小于普通电池内阻。那么干电池为什么会有内阻呢?在同样放电过程中为什么两种电池会有截然相反的内阻变化呢?以下我们从电池的原理出发进行如下分析。
干电池是将化学能转化为电能的装置。它有两个电极:正极和负极。负极流出电子, 电极被氧化;正极流入电子, 离子在正极被还原。我们平常所用的普通干电池为锌—锰电池。干电池的外壳是用金属锌筒作负极, 中心碳棒 (石墨) 是正极, 碳棒周围有一层纸质包裹的黑色物质, 这是石墨粉和二氧化锰的混合物。纸质混合物和锌筒之间填满了糊状白色胶冻电解液, 其成分是氯化铵、氯化锌和淀粉糊。正极和负极之间在上部用绝缘物质沥青填实隔离。正极和负极的反应如下:
负极 (锌筒) :
正极 (碳棒) :
总反应:
电池负极上的电子在电场力作用下向正极运动, 这个过程中受到的阻力叫外电阻。当电子运动到正极后去和正极上的锰离子中和, 这个过程中受到的阻力叫内电阻。因此内电阻应包括两部分:粒子阻力和电场阻力。粒子阻力为纸质石墨粉和二氧化锰混合物中粒子的热运动所造成的阻力。粒子阻力与混合物的结构和温度有关。电场阻力为电子在由碳棒指向锌筒的静电场中所受到电场力。电场阻力与电动势的大小有关, 电动势大则电场阻力大, 电动势小则电场阻力小。在连续放电过程中, 电子需要运动到越来越远的地方去中和那里的锰离子中和, 粒子阻力变大。而电池的电动势在这个过程中也出现降低, 电场阻力下降, 虽然粒子阻力变大, 但两者相抵消, 表现为内电阻下降或变化不大。
我们所用的优质电池为碱性电池。在结构上碱性电池与普通酸性电池不同。碱性电池在底部以高纯度锌棒为负极, 采用正极全包裹结构, 底部为密封隔离圈。电解质用氢氧化钾溶液。正极和负极反应如下:
负极 (锌棒) :
正极 (铁桶) :
总反应:
由于正极反应有H 2 O的参与不全是固体物质参与反应, 负极为是可溶性的Zn (OH) 42-, 增加了电解质的导电性和化学反应面积, 故内阻小, 大电流放电过程中内阻有所增加但放电能力强, 放电后电阻电压恢复较快。
确定干电池“没电”的物理依据。通常情况下, 当我们用干电池听音乐时, 如果MP3自动关闭或随身听停止转动, 我们就认为电池没电了。那么是否此时电池已没有电压或电流了呢?其实不然, 此时干电池仍然有电动势和路端电压。经我们实践检验, 当路端电压降到1.0V~1.1V之间时, MP3或随身听就停止了转动。此时我们称电池“没电”了。原因是:当供电电压降到1.0V时, 集成电路的工作便会变的不稳定, 为保护用电器, 此时保护电路便课题进行推广, 使同学们在课本上学到的知识及时得到应用。起到学以致用, 以用促学的良好效果。停止了集成电路的工作。可是当“没电”的干电池放置一段时间后, 其电动势会升高一些, 因此就又可以使用一会儿了。
结论:干电池在放电过程中电源电动势和内电阻不是不变的, 电动势逐渐下降, 内电阻逐渐变大。如果供电时间很短, 可以近似认为电源电动势和内电阻不变。
以上探究性实验, 与课本结合紧密, 实验原理简单, 实验器材容易寻找且价格低廉, 可操作性强。非常适合作为学生的课外探究性课题进行推广, 使同学们在课本上学到的知识及时得到应用。起到学以致用, 以用促学的良好效果。
摘要：利用简单的伏安法探究实验, 探究干电池在连续放电过程中电动势的变化。分析造成这种现象的深层次原因。通过这样的探究过程更有利于学生理解干电池的工作原理, 从而能在生活中更好、更科学的使用干电池。
高中物理探究教学理念论文范文第6篇
摘要：本文主要内容是在高考改革的背景下对物理实验教学做出的一些思考与实践，对怎么样才能更好的落实核心素养的教学做了一次探索，在物理教学中突显物理实验的教学的重要性是非常有必要的，而做好物理实验的探究和模型构建也是贴合从物理教学到物理教育转化的理念及自然学科学习的规律。
关键词： 物理实验 建模 实验探究
怎样上好物理实验课？是我们每一位物理教师都应用心钻研和努力的方向。下面就这一轮物理教学在物理实验教学上的一些做法做一些总结：
1.注重物理实验需要探究的内容
物理实验的探究性一直是我们重视的，但怎么样落实好物理实验的探究还是很值得推敲的。并不是所有的物理实验都能放手让学生自己去探究，还是需要老师的进一步引导。因此，如何根据学生的自身特点和认知规律去引导学生探究就变得格外重要。
以《研究匀变速直线运动》这个实验为例，在做这个实验之前学生已经学习了相应的运动学公式，对打点计时器也有一定的认识，但要学生自行去设计实验还是不现实的。因此适当的介绍实验的设计与过程就变得很重要，因此实验的所用仪器、实验方法都可以由老师交待给学生。而这个实验我们探究的重心就应该要在学生了解这个实验的基础上再提出问题，可以让学生探究实验过程为什么不用平衡小车的摩擦力，数据的处理为什么要用逐差法而不能依次相邻相等时间内位移相减等。在学生有一定知识认知和储备之后再让学生探究才不会无处着力变成无源之水。那么怎么样让学生自主探究更深入呢？那就要注重物理实验探究的扩容了。
2.注重物理实验探究的扩容
实验的探究并不是让我们牢记某一个实验的实验器材和步骤，最重要的是实验的原理和相应知识点的运用，也就是对学生的理解能力和实验能力的要求。我们可以发现现在高考的题型再没有一道实验题是照搬教材的实验，也是高考向考查学生各方面能力转变的最直接的证明。所以在实验教学中对实验探究的扩容是非常关键的，不仅是对高考的备考策略更是对学生理解能力和实验能力的培养。
其实对实验的扩容才是培养学生探究能力最好的方法，还以《研究匀变速直线运动》实验为例，在学生学习完这个实验的实验过程、原理、数据处理后，并不是这个实验探究的结束，而是深入探究的开始。探究的方向可以有例举两个方向：一方面已经让学生了解该实验的本质，用逐差法可以更精确的求得匀变速直线运动的加速度，那根据我们学过的运动学公式结合实验的纸带还有没有方法可以求出加速度的大小;另一方面也可以介绍光电门的工作原理，让学生设计用光电门来研究匀变速直线运动的实验。从我的实际操作情況来看在掌握了《研究匀变速直线运动》这个实验的基础上还是有相当一部分同学能做好这一部分的探究，有用对纸带上计数点对应的瞬时速度的求解直接用加速度的定义式来研究，也有能用有用的推论求解。而纸带处理明白了用光电门其实是学生知识点迁移能力的培养，对学生来说也能较好的完成。再如《验证动量守恒定律》这个实验我们也能扩容探究，我们的教材上被碰小球是直接放在斜槽的边缘，省略了测小球直径的过程。如果我们在实验后再加上一个立柱让学生再去探究实验的过程也能起到很好的效果。
3.注重实验探究的模型构建
建模一直是物理教学中最直观形象的一种教学手段，而历年的高考中每道题几乎都配有模型，而学生的建模能力其实就是对物理学科所要求的理解能力、推理能力、分析综合能力的具体表现，因此建模也是实验探究的重要组成部分。
在教学过程中经常有这样的学生物理题做不出来不是公式记不住，也不是问的知识点没有掌握，而是看不懂题目说的情景是什么。也就是说学生对物理情景的认识不够透彻，审题不清自然也就没办法解决问题。而让学生一开始就重视建模也就是让学生自己去构建一个个的物理情景，尤其是在实验探究的过程中本来就有实物的探究情景再让学生构建模型，可以大大的减底学生建模的难度，由点及面的推广也能更好的让学生掌握建模的方法。当学生能够自主建模的时候也就是学生具有自我学生能力的时候，能更好的实现从物理教学到物理教育的转变。物理核心素养是指学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的关键能力、必备品格和价值观念。
在我们这一轮的教学过程中突显实验重要性的教学方法也取得一定的效果，在高一时试验的一个普通班在各种测试中的平均分能与次快班持平，优生也较突出。高二测试年级物理前10有7位同学来自试行突显实验建模式探究式教学的班级（均为次快），高二下学期的期末市统考中物理成绩体现出极大的优势，优生（90分以上）均处于试行突显实验建模探究物理教学的班级，有一个来自普通班，80分以上的也占据绝对的优势。可见重视物理实验的探究性教学及建模的推广还是有着非常积极的意义，也取得了不错的成效。
由高考的改革来看物理实验在物理考试中所占的比重也越来越大，原来全国卷总分110分实验占15分，从目前新改革来看物理总分100分物理实验的占比不少于15分。其实是突显了实验的重要性，因此无论是从物理在高考考试中的占比还是对物理本身教学的重要性都是值得我们花大力气去探索的。重视实验在教学中的地位和以科学的实验教学方法带动物理整体的学习是值得我们去钻研的问题。
参考文献：
[1]张军朋.新课改下的物理教学如何教.华南师范大学物理与电信工程学院.2019年11月9日
[2]吴 俊.回归高考真题，强化关键能力—2020年高考物理备考建议.广州大学附属中学
[3]陈信余.把握高考方向 讲究备考策略—谈物理教师研究高考的思路与方向.广州市教育研究院
（广东省肇庆市第六中学 广东省 肇庆市 526000）