如何进行探究式教学范例

如何进行探究式教学范文1

美国心理学家布鲁纳说："学习的最好动机，乃是对所学知识本身的兴趣"；学生在学习活动中，对自己感兴趣的一切现象、事物、生活等，总是主动、积极地去认识、探究。因此，在教学中，应设法激趣，以诱发学生的探究动机。。如在教学初中物理新教材第一章第一节《声音的产生和传播》时，如果提前一天布置学生在家寻找一些能够发声的简单物体如木片、梳子、铃铛、纸哨、笔套、橡筋、纸盒等。在课堂上先让学生尽情地摆弄，想怎样玩就怎样玩，走进"声音的世界"，创设"生活走向物理"的情景。学生通过看、听、摸，动手做各种发声的实验，再经学生讨论，老师点拨，得出物理结论：声音是因物体的振动而产生的。然后注重引导学生"从物理走向生活"。如让学生用手触摸自己讲话时的喉咙振动，观察和解释蝉鸣现象等，把学生得到的物理知识一般化。同时引导学生，让学生了解物理就在身边，物理知识无时不有，无处不在。科学探究包含：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等要素。在教学过程中，我们既要注意到学生认识过程的特殊性，体现学生认识过程的特点，又要注意到学生认识过程与科学家认识过程的共性。学生学习中的探究活动和实际生活及科学研究中的探究有着本质的区别，前者的结论是已知的，后者的结论是未知的。从事这两种不同的探究时，心理活动不完全一样，体验也就有很大的差别。

因此，教学过程中的探究活动，不要求完美，重在学生的参与，重在学生经历探究的过程及学生对探究活动的体验，学生能够得出大致正确的结论即可，至于结论的完整性、表达的严谨性、在其他场合的适用性等不要作过多的强调。

（二）循序渐进学会科学探究

实际的科学探究的要素较多，而在学生的科学探究中，其探究过程可以涉及所有的要素，也可以只涉及部分要素。在教学过程中，应把科学探究的方法，即程序性的知识，拿到前台来进行教学，使学生了解探究的过程、知道探究的步骤和方法。并要遵循循序渐进的原则，先使学生了解探究活动的过程，然后进行不完全的探究活动，逐步学会科学探究的方法，不要"一步到位"，应经历由简单到复杂，逐步深入的过程。

新课标八年级物理教程中，先安排探究声音的产生和声音的传播，并以旁批的形式标示探究活动的几个要素，使学生对探究过程获得感性认识，然后探究凸透镜成像的规律，进行几个要素的探究活动，最后再让学生完整地探究串联电路和并联电路的电流关系。就是按照循序渐的方式使学生学会科学探究。

（三）以生为本启发引导

初中生对大千世界有很强的好奇心，对物理现象很感兴趣，对实验有着天然的兴趣，具有强烈的探索欲望。在教学中，应充分利用学生的这些特点，启发引导他们进行探究活动。

中学生对事物的现象喜欢问个为什么，学习过程中，可鼓励他们多提出问题，并引导他们提出有意义的问题。针对这一年龄的学生喜欢幻想、有梦，初生牛犊不怕虎的特点，引导他们进行大胆猜想，做出合理的假设。利用中学生喜欢交友，好胜心强的特点，引导他们在学习过程中进行合作和交流。

下面是我在教探究决定导体电阻大小的因素时，启发引导学生进行探究式学习的过程：

（1）首先要学生观察电阻定律演示器上的几条电阻丝，提出：任意两条电阻丝之间有何区别？学生很快得出结论：材料、长度、粗细（横截面积）可能不同。

（2）让学生猜想影响导体的电阻有哪些因素，得出：影响因素有材料、长度、横截面积。

（3）再提出：怎样探究导体的电阻跟长度的关系？并对电阻与长度的关系做出猜想或假设。由于学生首次接触控制变量法，就由教师对控制变量法做了讲述（若学生探究能力较强，可由学生完成）。至此，学生讨论后得出结论：探究导体的电阻与长度的关系，应选材料、横截面积相同，长度不同的两根电阻丝，并选出了实验需要的电阻丝。后面的一系列探究活动，学生也很快完成，得出了结论，达到了探究式教学的目的。

（四）探究思想渗透于教学之中

只要是学生通过自己的活动，或在老师的引领下，通过各种方式的主动学习，从未知到已知的过程，学生在学习过程中经历了自我发现问题，解决问题的过程，就是探究过程。因此探究式教学不一定非得要有实验活动，但是探究的思想，却可以在绝大多数情况下加以实现。比如把讨论式的教学设计成探究式的教学，讲授课可以穿插一些探究性的问题，把讲授式设计成探究式，练习题中可以适当出一些探究性的题目、开放性的题目等，关键是充分调动学生的主动性，积极地参与、思考，想办法解决问题。

如在教《升华和凝华》一课，讲到玻璃窗上的冰花时，提出冰花是出现在窗的内面还是外面（我地学生看不到冰花这一现象）？让学生讨论，还可让学生在课后查找资料再进行交流。在讲授速度时，向学生提出：日常生活中，我们是判断物体运动快慢的？在讨论的过程中，还可这样引导学生：（一）、在百米赛跑中，我们是怎样判断谁跑得快的？（二）、怎样判断出公路上行驶的汽车比行驶的单车快？学生讨论后得出结论--判断物体运动快慢的方法有：（一）、在通过的路程相等时，比较所用时间；（二）、在所用时间相等时，比较通过的路程。

（五）实际出发

新课程强调探究，是因为探究式教学符合人们认识事物的规律，能激发起学生的学习兴趣，能培养学生的探索精神和探究能力。但在初中物理教学中，一定要根据教学内容和学生的情况来合理地进行教学设计，灵活地进行某个或某几个要素的探究，有些内容不可能，也没必要都上成实验课，重在突出探究的思想，不可机械地套用探究中的七个要素，搞华而不实的探究式教学。

（六）探究式学习讲究合作

如何进行探究式教学范文2

一、形成课堂氛围是探究式教学的前提

传统的教学方法是教师讲、学生听的被动接受状态。学生的语言表达和思维得不到充足的发展。。为了更好地完成教书育人的任务，切实提高学生探究式学习，教师应该多角度、多方位为学生营造一个有利于探究式学习的场合。

1.要建立平等互助的师生关系

课程改革要求教师实实在在，而不是走形式的改变角色。在实施教学过程中，放下身段参与进来，要真正成为孩子们学习的组织者、引领者、共进者。所以，角色要求教师在教学中可敬可亲，走进学生内心，寻找时机鼓励学生敢于探究。

2.要营造平等和谐的学习氛围

营造平等、和谐的语文课堂教学情境，可以使学生的个性得到充分的发挥，学生的创造能力和潜在能力得以表现出来，从而有效地调动学生的学习主动性和积极性，形成良好的学习氛围。

我积极为学生营造良好的读书氛围，不仅利用学校的图书室为学生提供了较丰富的读书资源，更主要的是为学生提供了宽松、舒畅的读书环境。

3.要开展丰富多彩的实践活动

如我引领学生掌握词汇、成语、短句时，不是说教，而是游戏，如顶针游戏（即词头的字接上词的尾字），输者临场发挥说一小段话等。

二、培养质疑性是探究教学的重要环节

1.创设问题情境，鼓励学生主动探索

学生阅读理解的能力还不强，但思维活跃，想象力丰富。。如《背影》一文中有一段关于父亲背影的描写，是课文的重点部分，但是很多学生由于受生活体验的，很难从中感受到浓浓的爱子之情。

对此，我首先要求学生仔细地观察教材中的插图，然后阅读这段文字，接着要求学生闭上眼睛默默地想象“父亲的体型怎样？衣着如何？爬月台有哪些动作？”当这些画面一一在学生脑海中闪过后，我发现学生的神态有了细微的变化，然后我再提问：“父亲的衣着和我的衣着有何不同？”由于学生已经进入问题的情境之中，所以讨论的时候非常热烈，教学效果自然比较好。

2.紧贴教学文本，引导学生正确质疑

在教学中经常听到同事说学生提不出问题或者提出来不是问题的问题，使教学陷入困境。我在教学课文的过程中，适时地抛出一个小问题。如教《孔乙己》时，首先提出一个问题，“孔乙己为什么要穿长衫？”学生会想，孔乙己应该穿短衫，有钱的读书举人们才穿长衫，他却穿长衫，于是我利用学生的好奇，向课文质疑，再次组织学生进行思考，解决问题。

三、解决问题是探究式教学追求的目标

学生所提出的问题有的很繁琐，有的问题可以小组内探究，再形成全班探究，有的可以在全班内直接探究。渐渐地学生有了一定合作的默契，可以在最短的时间内解决最多的问题，让学生体会探究学习能取得事半功倍的效果，进而产生成就感。

1.可以学习，尝试自主探究。在教学过程中，鼓励学生敢于表达自己的观点，让探究者在探究过程中体验探究的快乐。

2.共同学习，形成集体探究。教师应该采用发现教学法、问题教学法等，激活学生思维，积极引导学生思考，寻求问题的答案，鼓励学生以批判性的思维学习。

比如我在教学杜甫的《茅屋为秋风所破歌》的时候，我先要求学生在课外收集有关杜甫的史料，让学生对杜甫有个大概的了解。然后在课堂上把大家收集来的有关杜甫的知识整理一下，让学生记忆研讨一下杜甫这个人。在研讨过程中有学生提出各种问题，就此问题我组织全班同学进行初步研讨，再带着这个问题过渡到具体学习上来。等我们学完这首诗歌，绝大部分学生对杜甫又有了进一步的理解，杜甫的悲剧是时代的悲剧，杜甫推己及人、忧国忧民的情怀永远都值得颂扬。这样就既达成了我的教学目标，又让学生对于历史和历史人物多了一份理解。

如何进行探究式教学范文3

关键词： 农村初中 化学实验教学 学习兴趣

化学是一门以实验为基础的学科。它通过教师演示实验或组织学生亲手实验操作，把书本知识变微观为宏观，变抽象为具体，变无形为有形，使学生更易于获取多方面知识，巩固学习成果，培养学生的各种能力。

我校是甘肃省镇原县一所地处偏远山区的农村初中，由于特殊的地理位置，现在在校学生越来越少，办学条件差，教学设备少，化学实验仪器严重不足，且没有实验室。基于化学课强调实验配合教学的特点，如何利用有限的教学仪器等资源搞好初中化学教学呢？

一、以演示实验加强直观教学

演示实验是一种最有效的直观教学方法，即使讲千遍，也不如做实验。

1.要准备充分。首先要熟悉教材，熟悉实验内容和实验步骤，明确实验的目的，考虑如何引导学生观察，观察什么，如何观察，切莫使演示实验成了“魔术表演”。即使是最简单的实验，教师在课前也要试做两次，对于反应温度、溶液浓度、药品用量要做到心中有数，课堂演示要保证万无一失。演示实验所需药品和仪器要列个清单，进课堂前要一一对照，看是否遗漏，小东小西缺一样都会影响实验，从而影响学生的情绪。

2.要操作规范。演示实验中，教师的一举一动都会成为学生操作的依据和榜样，对学生的实验技能起着示范作用。教师操作应按规定进行，有条不紊。

演示桌上要整洁，与实验无关的东西（哪怕是下一步演示要用的），皆不要放在演示桌上，以免影响学生观察。试剂的取用要适当，多了浪费，少了现象不明显或造成实验失败。

实验中产生的现象要明显，必须使全班每个学生，特别是最后一排学生都看得清楚。现象不明显，学生看不到，必然影响课堂纪律，达不到应有的效果。如何使现象明显，每个学生都能看得见，教师确实要事先动一番脑筋，如教师可根据产物的颜色选择放在实验仪器后面的衬托物，以帮助学生观察。

二、让学生多动手以提高兴趣

学生多动手实验，可以使学生获得生动的感性知识，从而更好地理解、巩固所学化学知识，形成化学概念，促进观察、分析和解决问题等各方面能力的提高，并激发学生的学习兴趣。在农村初中条件的条件下，教学时可采取如下措施。

1.首先做好教学讲授的配套工作。课堂演示实验是配合讲授、课堂讨论的重要环节，好的实验能使课堂气氛生动活泼，学生的学习兴趣提高，注意力集中。这就要求教师特别重视常规演示实验，在每次的演示中保证做到：事先做好充分的准备；实验要规范，保证让全班学生看清、看懂；对实验中可能出现的问题和学生感兴趣的问题，一一列写在小黑板或纸上，演示完后让学生解答，然后共同分析讨论得出实验结论，并将讨论结果写在课本演示实验旁，同时提出一两道课后实验习题。这样做的目的是使学生注意观察演示实验，发挥教师的主导作用，使演示实验不流于形式，改变按课本背实验的不良做法。

2.为学生多创造动手参与的条件。教师应多为学生营造动手参与、动脑思考的课堂气氛，尽可能地将一些演示实验变为学生的小组实验。还可让学生设计实验，提出改进实验的思路和方法，变被动为主动，充分调整、调动学生的学习积极性。

三、强调化学实验的预习和课后巩固

1.化学实验成功的关键是预习。上课前一天，学生一定要抽出时间自觉地预习老师第二天要做的实验。学会先预习，好处很多：（1）它可以强化听课和实验的针对性，有利于发现问题，抓住重点和难点，提高听课和实验的效率；（2）它可以节省实验的时间。通过预习时的思考，从而缩短做实验和课后做作业的时间；（3）它可以增强实验的效果。

预习的方法是：（1）通读课文。通过阅读课文，了解本次实验的基本内容与重点，把自己看不懂的问题记下来或用铅笔在书上作一些记号，用以提醒自己上实验课时要集中精力和注意力，有意识、有目的地听老师讲自己不懂的问题，详细对比跟自己的想法有什么不同，这样就能取得良好的学习效果；（2）确定重点、难点和疑点。在通读课文和扫清有关障碍后，在对新知识有所了解的基础上，思考课文后的习题，试着解答，在此过程中找出实验课的重点、难点和疑点。如果有潜力，还可以做预习笔记。

2.课后及时复习实验的内容，十多分钟就可以复习完，有时也可以像过“电影”一样地过一遍。复习能加深理解，巩固知识。复习要及时，不能拖。复习中不懂的问题要及时请教老师，这样在学习上就不会留存障碍，不留疑点，为以后顺利学习打好基础。

如何进行探究式教学范文4

关键词：教学改革；教学方法；探究式中图分类号：G623.5文献标识码：B文章编号：1672-1578（2014）12-0162-01探究式学习是指以培养学生创新精神和实践能力为宗旨,以充分体现学生的主体性、主动性、参与性为前提，以类似或模拟科学研究的方式所进行的学习。是一种发现问题、分析问题、解决问题，从而获得知识及能力的学习方式。

1.激发探究欲望

探究欲实际上就是求知欲。探究欲是一种内在的东西，他解决的是想不想探究的问题。在课堂教学中，教师一个重要的任务就是培养和激发学生的探究欲望，使其经常处于一种探究的冲动之中。在 "能被2、5整除的数的特征"教学中，教师让学生报数，教师不用计算立即能说出是否能被2或5整除，这其中的原因就是教师运用了"能被2、5整除的数的特征"，那么这个特征是什么，就成了学生急于想弄清的的题，学生的探究欲望进而被激发起来，于是就有了后面的探究过程。还有在"圆的认识"教学中，让学生"想办法找出圆形纸片的圆心"这一问题的引导下激发他们的探究欲望，通过积极合作，相互启发，用折叠的方法找出圆心；把这张对着的纸展开，面对纸上的折痕，"除了圆心，你还看到了什么？"学生又自然地转入探索半径与直径学习中。这样极大地激发了学生的探究欲望，培养了学生这种探索精神。

2.引导学生开展互助合作的学习活动

学生作为学习的主体，在探究学习过程中建立起自主的学习模式是非常必要的. 因为学生在的思考与自主化的学习过程中，容易形成对数学问题具有独到的见解与看法，这是开展互助合作性学习的基础. 在小学数学课堂教学活动中，教师必须给学生留下一定的空间和时间，让学生与学生、学生与教师之间进行数学交流. 换句话说，就是让小学生们把自己对数学知识包括概念、公式、现象等的理解，以及在数学题目中遇到的困惑表达出来，与教师或同学进行讨论交流. 仍然以"测量书本的周长和面积"这一题目为例，除了创设数学情境，也可以鼓励学生与学生之间相互帮助，建立起互助合作的学习模式，从而实现探究性学习. 这样的学习方式，不仅把学生从传统封闭的学习模式中出来，更能够培养学生的合作意识与合作精神. 由此可见，互助合作型的探究式学习策略还是促进学生社会化的催化剂.

3.自主探究，提升探究的能力

素质教育的核心是发挥人的主观能动性，发挥学生的主体作用，教育的本质在于参与，即充分调动学生的积极性、主动性和创作性。在教学中，让学生动脑、动口、动手，把看、听、读、写、做结合起来，能最大限度地让学生参与到教学活动中。

3.1猜想。《新课标》指出："学生能通过观察、实验、归纳、类比等获得数学猜想，并进一步寻求证据、给出证明或举出反例。"数学猜测是一种根据一定的知识基础对某一个问题进行联想和推测的一种思维方式。如果在课堂教学中，教师能很好地运用猜想能缩短解决问题的时间，学生就能获得数学发现的机会，就能锻炼数学思维。

3.2自学。课本作为教师传授知识、学生学习的根本依据其作用很重要。而在现实的课堂中教师往往忽视它的特有的作用，用自己的讲解学生的回答来替代了课本书本的功能，充当了灌输知识的角色。所以教师必须摆正自己和书本的位置。教师应创设条件，让学生明确自学课本的目标，围绕课本自行自学。这样学生肯定会碰上不理解与不明白的地方，然后参与提问，就会从书中得到解决启发；甚至会针对书本的编排提出评价，提出自己独特的见解。长此以往，学生肯定会从"学会"转变为"会学"。

3.3操作。对于学生来说"动"能启发学生的思维，让他们产生更多的新问题、新想法，为深化思维作铺垫。。这样，学生不但在操作过程中掌握了知识，而且领悟到了学习必须要动脑、动手、动口。

4.加强教学过程中的探究性练习

如何进行探究式教学范文5

一、创设氛围，身临其境

“把语文课堂交给学生”，探究由学生来进行，课堂上有效调动学生的积极性，培养学生的探究能力，为学生提供探究学习的空间。在语文教学过程中，为使学生都参与到探究学习的过程中，就必须为他们创设一个空间、创设一种氛围。如我教学《空城计》时，在课前播放电视剧《三国演义》的主题曲《滚滚长江东逝水》，慷慨激昂的歌声一下就把学生带入三国争霸的氛围之中，并利用片头片段的战争场景，在视听之中就吸引了学生学习的兴趣。如此创设氛围，吸引学生学习的兴趣，把被动地接受知识变为主动地获取知识，使学生真正成为学习的主人。教师教得轻松，学生学得愉快，同时又培养了学生主动探究知识的意识和能力，真正体现了学生学习的主体性、主动性和参与性。

二、小组合作，开放探究环境

引导学生进行探究学习，营造一个开放性的学习环境是必要条件。在学生自主探究的基础上，开放探究的环境，适时引导学生组成各种学习小组，互相交流、争辩，实现资源共享，以达到共同进步这一目标。为体现师生互动、合作学习的有序性、实效性，教师应根据不同内容灵活运用有效的合作方式，集思广益，多人合作比一个人完成的效果更好。所以教师完全可以以此为契机转化教学方式，把课堂作为能力提升的主阵地，结合实践的能力，增强他们个性结合团体的意识。如我在教学话剧《茶馆》中，其中一个环节就是要学生概括第一幕中的事件，由于此话剧篇幅较长，人物众多，没有中心事件，只是由茶馆老板王利发把事件贯穿起来。这样就给学生的学习带来了很大的困难，于是我让学生按照四人学习小组，每个组找一段自己喜欢的台词，分角色朗读 ，在朗读过程中，概括出事件。 这样，学生在朗读的过程中，感受、学习，把篇幅较长的文本进行分隔，把难度降低了。

三、有的放矢、巧设问题逐步引导

巧设问题是引导学生进行探究学习的关键。问题是探究的前提，有价值的问题是探究能够持续进行的前提，整节课能够沿着一条清晰的线索，浑圆天成地围绕一个中心解决一系列问题，这样的探讨就是有深度的探讨，是学生发展思维、促进学生成长的过程。如讲授《背影》一文，我对学生说：父母对子女的爱是真挚无私的，同学们想一想：父母疼爱之情是否感动过你？你是通过什么事体会到的？父母疼爱子女的细节，有的令人终身难忘。本文写了父亲的什么细节？这一细节描写体现了父亲怎样的感情？。。我所创设的这种问题情境，对学生学习课文起到了一种“促情、激趣”的作用，也就达到了教学预设目的。这种目标明确的提问，牵一发而动全身，不但能高效的完成教学任务，更利于培养学生举一反三、触类旁通的能力。

四、巧作铺垫， 激发学生探究兴趣

教师在课堂教学中，如果教学手法陈旧，就会使学生失去探究的兴趣。教师在教法设计上，也应有所创新。巧作铺垫，激发学生探究兴趣是引导学生探究学习的重要手段。比如：我在教学《孔乙己》时，一开篇就问：“孔乙己姓甚名谁？年龄身高几何？”这样一提问，学生都笑了起来，大胆的学生还问老师是不是给谁相亲。。

如何进行探究式教学范文6

人教版高中《物理(必修2)》中《探究弹性势能的表达式》这一节在探究类型中属于逻辑推理任务型，本节课通过生活中拉弓射箭、撑杆跳高和各种弹簧等实例来创设情景，引出问题，给学生感性认识，让学生对弹簧弹力做功的影响因素进行猜想和假设，然后，根据本章“做功的过程就是能量转化过程”这条主线引导学生类比重力做功与重力势能的关系得出弹簧弹性势能与弹簧弹力做功的关系，引导学生类比匀变速直线运动求位移的方法，运用分割和求和的方法(微分、积分思想)得出弹簧弹性势能的表达式，从而完成了教学目标。不难看出：本节课的重点和难点在于借助了弹簧这个研究对象探讨了一种变力做功的问题，似乎冲淡了弹性势能本身的特点，似乎有点偏离了本章一开始所追寻的“能量守恒思想”，特别是对生活中司空见惯的弹簧，居然不用实验的方法来研究它弹性势能的特点，总觉得没有尽可能地达到课程标准所要求的目标要求而美中不足，笔者根据中学物理实验室现有的器材进行设计组装和改进，从而弥补上述缺陷。

一、从生活中的弹簧到实验室里的弹簧

生活中的弹簧随处可见，用处很广，除了拉力器、测力计、自动铅笔(伞)外，电器开关、机械钟表、发条玩具、卡口灯头、订书机、械、复位按钮等都要用到弹簧，有直的、弯的、扭的、卷的，它们虽然形状各异种类繁多，但都有共同特点：在形变和恢复形变过程中将伴随做功与能量变化，弹簧由于形变而具有的能我们称之为弹簧的弹性势能。我们从种类繁多的弹簧家族选取具有代表性的直弹簧来进行实验研究，因为它可控性较好、性能比较稳定，便于测量；在中学物理实验室中用于学生实验的主要有两种弹簧，一种是便于拉伸的(这种弹簧较多)，一种是便于压缩的(多为演示所用)。我们就以实验室的这两种弹簧为基本器材来研究弹簧的弹性势能的特点及其表达式。

二、定性(半定量)研究弹簧弹性势能与哪些因素有关

要得到弹性势能的表达式(即函数关系式Ep=f(x，y...))，首先需要探究弹簧弹性势能可能与哪些物理量(即如何确定自变量x，y...)有关？引导学生设计出如图1所示实验方案(因为学生对释放压缩弹簧驱动小车做功非常熟悉，很容易想到释放出的弹性势能转变为其他形式能)。为了保证实验能稳定可靠进行，依据原理图组装成如图2所示的实验装置：左端可以通过夹子固定并更换不同弹簧来研究不同弹簧的特性，滑槽(轨)是为了保证弹簧与柱形木块沿着直线前进，与刻度尺一起以便测量和研究。

图1

图2

每次实验需要记录弹簧的压缩量X，木块由静止释放后沿滑槽的位移S，由动能定理不难得出：Ep=μmgS，这样同一物体(mg)在同一轨道上滑动(假如接触面的μ处处相同)，S可以反映弹性势能的大小，但接触面的μ处处相同吗？难以确定，而且这里只用S来反映弹性势能的大小并非该弹簧弹性势能大小，所以只能是定性或者半定量研究。

三、定量探究弹簧弹性势能的表达式

根据上述分析讨论，引导学生猜测弹簧弹性势能可能的表达式，接下来该怎样证明它的表达式呢？首先必须找到能定量测出弹簧弹性势能及其变化的方法，由于弹力随形变量的变化而变化，不便于直接计算弹力的功，应转换角度，用间接的方法把弹性势能反映出来，那么怎样用适当的方式测量出弹簧弹性势能，是整个实验成功的关键。求解弹簧弹性势能的思想方法就是本章的两条主线：一是能量转化与守恒定律(机械能守恒)，有多少其他的能量转化为弹性势能，或者弹性势能转化为多少其他便于求解的能量；二是功是能量转化的量度，弹性势能的变化可以通过弹簧弹力做功来量度；在这两条主线的贯穿指导下师生可设计许多可能的实验方案，下面仅列举几个典型例子讨论它们的利弊。

1.竖直弹球法

学生通过改进图2装置(消除摩擦力影响)很容易想到图3装置(弹起已知质量的小球测其高度AC便可表示出弹性势能)，但实验室中便于压缩弹起的弹簧一压就会变弯，弹出的小球一般不是竖直向上，改进成图4所示装置虽然可控性较好，但同样会受到摩擦等的影响；为何不用便于拉伸的弹簧来改进呢？于是不难设计出如图5所示的实验装置：将弹簧的一端固定，另一端系一条较长的细线，细线的另一端悬挂一个小球，记录弹簧自然长度时其下端的位置；实验时将小球向下拉到某一位置，测量弹簧的伸长量x，并记录小球的位置；放手后观察小球向上运动的情况，记录小球上升的最高点，测量小球上升的高度h。小球上升的高度对应着小球克服重力所做的功，由于是无初速度释放小球，而小球上升到最高点时速度也为零，所以弹力所做的功就等于小球克服重力所做的功(从能量转化角度就是减小的弹性势能转化为增加的重力势能)，即弹簧形变量为x时的弹性势能等于重力势能的增量mgh，分析x与mgh之间的关系，就可以分析弹簧的弹性势能与形变量之间的定量关系。实验中要避免小球偏离竖直方向，也要避免与弹簧相接触。

2.竖直下坠法

既然是便于拉伸的弹簧，也可以选择让小球向下运动拉伸弹簧来克服弹簧弹力做功，而且能基本保证在重力作用下物体在竖直方向运动，实验方案可以简化为如图6所示，每次让重物由静止释放时弹簧处于自然伸长状态(此时弹性势能为零),可以测出任意时刻重物的速度v与此时弹簧的形变量X(也是重物竖直方向下降的高度),减小的重力势能等于增加的动能加上增加的弹性势能，于是弹簧弹性势能可以表示为：Ep=mgx1/2mv2,测速度有困难可以进一步简化找速度为零时对应的形变量X,为了减小误差,需要找第一次下降的最低位置(也是每次释放后的最低位置),那么如何找到并标度这个最低位置呢？

我们可以巧妙利用实验室2N或者5N的演示测力计来完成这个实验，具体实验装置如图7所示：穿过中心的指针(图7乙图为侧视图)是从原“用冲击摆测弹丸的速度”实验装置中拆下来的标度位置的指针，在这里可以巧妙地得以应用。由于钩码(或用细线栓住的砝码)由静止释放后撞击指针下偏要克服阻力做功，因此实验时应使指针初始位置位于平衡位置与最低位置之间靠近距弹簧原长2X1处(如图6所示)，以减少能量损耗。可以按表1格式记录数据并进行数据处理。

在数据处理时可以做如下引导：

(1)从表格中的数据我们看能否找出一些“规律”？

①在误差范围内，每次钩码静止时弹簧的伸长量(x1)总是它第一次到达最低时伸长量(x)的一半，即：x1=1/2x，此结论在学完弹簧振子简谐振动后很容易得到。

②弹簧弹性势能与形变量的平方成正比：Ep∝x2

本文为全文原貌 原版全文

(2)通过实验所测数据可以求出哪些物理量？如何求？

通过图像法(画坐标图或用Excel图表分析)不难求出：

①弹簧的劲度系数k；

②正比例函数Ep∝x2的比例系数A；

③也可以描点画出Ep随x变化的函数关系图(如图8所示)(发现的确不是线性关系)。

图8

(3)上述(2)所求出的劲度系数k与比例系数A有关吗？有什么关系？

在误差范围内：A=1/2k，由此很容易得出弹簧弹性势能的表达式为：Ep=1/2kx2

(4)也可以依据实验数据进行如下推导：

实验测得：x1=1/2x

钩码平衡时：kx1=mg

重力势能转化为弹性势能：Ep=mgx

将其转化成k，x的函数

Ep=f(k，x)=mgx=kx1x=

上述两种探究方案无论是向上弹球还是下坠都选择了竖直方向，都巧妙利用了小球或重物的重力这个恒力做功来表示了弹簧弹力这个变力做功，从而用变化的重力势能表示了变化的弹簧弹性势能。

3.其他方法简介

我们也可以通过测量出其他形式的能来表示变化的弹簧的弹性势能，便于可控测量的还是动能(主要是测速度)，这里仅介绍常见的几种供读者参考。

(1)通过平抛运动测速度从而得到动能：如图9所示，小球被弹簧水平弹出后做平抛运动，测出小球质量m，水平位移s与高度h便可以求出小球的初动能，即压缩弹簧释放出来的弹性势能；每次实验时先用插销将弹簧右端固定在A点，压缩弹簧(记录弹簧压缩量X)左端固定在B点，突然拔掉A点的插销，在弹簧作用下将小球水平弹出。

图9

(2)通过光电门测速度从而得到动能：将上述(1)中的小球换成滑块便可以直接在气垫导轨上测出水平弹出速度从而得到滑块动能(如图10所示)；在上述的竖直弹球与下坠的方案中也可以采用光电门来测某位置的速度获得物体在该处的动能(如图11所示)。

图10 图11

；不仅培养了学生的创新精神和综合实践能力，更重要的是对学生形成科学的自然观和严谨求实的科学态度，逐步树立可持续发展的思想理念，具有深远的意义。

四、改进建议

传统物理实验教学与考核大多是用同样原理与方法和相同的仪器经过几乎相同的操作过程得出同一个结论，这样不利于培养学生发现问题和解决问题的能力，不利于引导学生突破思维定势，不利于学生创新思维方法的形成，不利于学生多元智能的发展；从上述实例我们不难发现，在物理教学中对于实验的教学与考核有许多可做的工作，在此仅提3点建议：

1.更新观念，真正在物理教学中贯穿和渗透以实验为基础

教学要善于用实验来激发学生兴趣，激发他们自主学习的积极性和主动性，培养学生设计实验、实验操作的实践能力和创造能力。加强实验教学的研究，尽量把验证性实验改为探索性实验，把演示实验改为探究实验，积极挖掘教学内容理论的实践延展性，开拓学生综合思维与创新实践的新局面。

2.任务驱动，真正让师生资源共享，优化实验教学模式

教师应该充分相信学生，使学生主动参与实验，课本让学生看，实验让学生做，思路让学生想，疑难让学生议，错误让学生析，让学生设计实验，利用物理实验，发挥学生的主观能动作用，最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性，变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流。教师在课内讲重点、关键点和注意点，发挥好主导作用，在实验中，加强对学生实验方法和创新能力的培养。

3.积极考核评价，真正让实验成为反映物理综合素养的试金石