矛盾情境在物理实验教学的应用论文
摘要：物理学是一门以实验为基础的自然学科，实验教学能使学生有效地掌握物理基础知识，有助于培养学生的动手能力和科学态度。在物理实验教学中设置矛盾情境，激发学生学习物理的兴趣和探究的欲望，学生在解决矛盾的过程中，认知水平和表达能力将得到提高。
关键词：物理实验教学；矛盾情境；科学态度
伽利略曾说过“一切规律都是从观察和实验中得来的”，物理课程标准中指出科学探究及物理实验能力要求，全国卷高考物理实验部分约占15%，充分显示了实验的重要性。物理实验作为物理教学的重要手段，在物理教学中的地位和作用可见一斑。如何提高物理实验课堂教学的有效性？方法各有不同，本文从矛盾情境设置方面进行剖析，充分利用学生的认知冲突，通过激化矛盾，引发学生的思维冲突，从而打破低级的平衡。此时，学生的思维看似受到阻滞，其实是在进行思考和交锋，一旦有所突破，必然达到高层次的课堂和谐境界。以下从几个例子进行剖析。
一、探究动摩擦力大小是否与接触面的大小有关
在这一探究实验中，设计让学生在水平长木板上用弹簧测力计拉动同一个长方体木块，分别以大小不同的表面做匀速直线运动，学生得出滑动摩擦力大小与接触面的大小无关的结论后，突然有一小组学生提出相反的结论，说他们用木块不同大小的表面作为接触面，结果弹簧测力计的示数并不相同，说明滑动摩擦力大小也不同。其实这正是课前有意设置的矛盾情境，在课前准备实验器材时，教师特意让这小组同学的长方体木块六个表面的粗糙程度不相同。教师首先肯定了这组同学实事求是的科学态度，并鼓励同学们积极地寻找原因，就这样，一石激起千层浪，课堂气氛立即活跃起来，在教师有序引导下，同学们开始了热烈的研究和讨论，最终发现了问题所在。
二、测量电源的电动势和内阻
测量电源的电动势和内阻实验可以有两种测量方法：实验课堂中让两大组学生用图甲方法测量，另外两大组同学用图乙方法测量，得到实验数据后用图像U-I进行处理，结果用图甲的有相同结果的小组，也有不同结果的小组；用图乙的也得到类似的结果。这给学生剧烈的矛盾冲突，此时教师再指出哪组用的新电池，哪组用的是旧电池，同时引导学生从实验原理方面对图甲、图乙进行分析，得到使用不同方法的误差分析。当然本课也可以不提供实验原理图，只提供实验仪器，让学生自主设计实验，这样结果更是“五花八门”，然后巧妙地引导学生进行分析，这样设计对学生要求更高。在物理实验课堂中教师可根据教学对象的实际能力、知识水平、学习状态，巧妙地创设不同难度层次的矛盾情境，使学生对教学内容产生好奇、困惑、矛盾的心理，唤起他们探求和解决问题的动机和行为，使学生针对问题开展积极主动、紧张活泼的思维活动，促进学生认知结构进一步有机化，从而优化物理课堂。
三、课堂演示实验中巧设矛盾情境
例如，在教学《楞次定律》时，教师可以设计对比演示实验使学生感悟楞次定律的内容。让磁体在铝管中（用两根铝管对比，一根是完好的，另一根在管壁割开一条豁口，使管中不能产生感应电流）下落。演示实验时，让豁口背向学生，学生可以看到，有一铝管中的磁体下落要缓慢得多，然后再把豁口面向学生重复实验。设置的矛盾情境和问题，能够很好地唤起学生的无意注意，使学生产生强烈的探究欲望，为后续楞次定律的`学习提供了素材和心理基础。又比如，在教学《变压器》时，教师可以给学生表演一个魔术，小灯泡不接电源，也可以让灯泡发光。在教学变压器输入电压过程中，教师还可以用直流电作为输入电压，让学生观察开关闭合、断开情况，因电流较小，注意把小灯泡改成灵敏电流计。这样学生在学习中不断发现矛盾问题，在探究中解决问题，在比较愉快的氛围下接受知识。中学生的理解能力是有限的，教师借助课堂演示实验把规律的形成过程、思维过程充分展示给学生，一定能取得良好的教学效果。总之，在物理实验教学中，教师要多设计矛盾情境，让学生动手、动脑、动口，多观察实验现象。对同一问题，教师应要求学生善于全方位、广角度、多途径去分析思考，从而发展学生的形象思维与求异思维，培养学生的创新能力，使学生逐步实现由学会到会学的转变，使高中物理实验教学向着有效性的方向发展。当然物理实验教学中设置矛盾情境的情况不仅限于以上几个方面，教师要善于把握教材的知识形成脉络，注重学生思维形成的渐进过程。不同的学生个体，个体体验不同，获得的教学效果也不尽相同。这就要求我们物理教师要多钻研教材，熟悉学情，在教学过程中富有智慧，富有个性，善于学习，善于总结，不断提高教学技能。
参考文献
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