摘 要：物理学科教学的重点是实验探究，而开展实验的前提，是紧扣实验教学内容、以学生为主体，进而通过小组合作来提高实验探究的有效性，培养学生的实践能力，提高学科素养。本文以高中物理“牛顿第一定律”课堂教学为例，探讨了实验探究在课堂教学中的应用。
关键词：高中物理；课堂教学；实验探究；牛顿第一定律
实验是学习物理的重要手段，同时也是解决实际问题的主要方法。而互动性、开放性和多元化是当前高中物理实验课教学的重要方向，也是在强化以学生为主体的课改精神下，对传统物理实验教学的优化与调整。在学习方法层面，伴随着小组合作的组织与开展，契合了物理实验的课程要求，同时也迎合了新课改精神与教学模式创新性改革的内在需求。具体来说，高中物理实验课的主要特点是教学过程直观、明了、生动，便于加深学生对有关学习内容的理解，加强学生对相关知识的记忆，以及能充分地调动学生的积极性，使学生主动地参与到学习过程中来。为此，在不断加强实验课趣味性的基础上，教师还需着重突出实验课的工具性和探究性，提高物理课堂的教学质量。本文以“牛顿第一定律”课堂教学为例，探讨了实验探究的实践应用。
一、实验探究学习的基本原则
在高中物理实验课上，受限于学生的个体学习能力和认知水平，以及课堂实验的共通性和针对性，教师必须要掌控好学生实验探究的过程，以提高课堂教学的有效性。具体来说，实验探究学习主要原则体现在三个方面。
运用免疫定位技术发现小鼠和牛的关节软骨中均存在Notch受体和配体，另一研究显示，Notch2受体广泛分布在关节软骨和骺生长板中，其中软骨细胞、肥大软骨前体细胞和肥大软骨细胞中都有表达［8］。Notch信号在调控关节软骨细胞增殖、分化和维持软细胞表型及软骨机制代谢平衡中起着重要作用。
其一是紧扣教学内容。在实验设计的方案中，突出学生的主体地位及其作用，引导学生在小组合作学习过程中参与实验方案的设计，能够帮助学生加深对知识的理解，通过实践与理论的整合，充分运用所学的知识，借此掌握物理的思想方法，从而提高学习的有效性。其二是以学生为主体。实验的组织开展是小组合作学习中的重点环节，也是实验课的重要步骤。在实验探究中，教师可将自己的角色定位为小组合作学习的促进者和疑惑的解答者，而各小组成员则依照自己的任务分工，逐步地开展实验操作，并在实验中针对问题展开小组讨论，确保整个实验过程都处于合作学习的状态之下，完成实验的自主探究和问题的自主解决，最后获得实验结果。其三是改变学生的意识形态，引导学生将实验在潜意识里认定为“自己学习的任务”，而不是“教师布置的任务”，进而进行自评。在实验课中实施小组合作学习，需要学生借助小组这一平台，将实验的整个流程纳入合作学习的范畴，在设计实验方案、自主开展实验的基础上，进一步自主设计实验的评价方法。而教师的任务则由“对学生实验的评价”转化为“对学生试验评价的评价”，将师生关系由“一名教师面对数十名学生”转变为“一名教师面对数个小组”，从而实现教学关系的最优化，为打造高效课堂奠定基础。
二、实验探究学习
积极的思维活动是课堂教学成功的关键，而富有启发性的课堂导入可以激发学生的思维兴趣，所以教师上课伊始就应当注意通过不同的导入方式来调动学生的思维，以引起学生对新知识的热烈探求。一堂课导入的成与败直接影响着整堂课的效果，而导入方法的选择与授课内容存在着直接联系。因此，在新授课环节的导入方法是多样化的，仅就牛顿第一定律为例，引导学生开展实验探究的关键在于实验的“浅”尝试。
在课堂开始，笔者在让学生提前预习和准备实验材料的基础上，通过紧抓主题，精心设计，来助力高中生开展课堂探究，运用实验突破重难点知识，提高学习的有效性。首先导入问题：我们之前学习了怎样描述物体的运动，但并没学习物体为何会做运动，那么，我们如何证实力与运动的关系？
学生通过小组合作实验探究：影响自行车速度的主要因素包括车轮与地面的摩擦力、匀变速直线运动的位移与速度的关系等等。
设问：为什么用力蹬则自行车的速度快，慢慢蹬则自行车的速度慢？什么是影响速度的关键因素？
导入课件：在骑自行车时，链条传动与刹车过程中力与运动的对应项。
设问：自行车的运动是靠力来维持的吗？
学生分析问题：不用力蹬自行车不会移动，因此，运动是靠力来维持的。
设问：同学们可以用实验来验证运动与力的另一种关系，即运动不需要力来维持。
导入实验：做一个风车，将纸叠成轮状风车，套在铅笔上，轻轻拨动，纸风车开始转动；用手阻挡，纸风车保持静止。
设问：这一实验说明了什么？
学生合作探究：外力影响物体的运动。
学生合作探究：铅笔与物体斜面的摩擦，影响物体的运动速度和轨迹。
如此，通过在课堂开始阶段导入课件，创设出了良好的学习环境；在此基础上，通过不断地提出问题，让学生的学习思路始终立足在正确的方向，进而通过实验的“浅”尝试，形成了“运动不需要力来维持”这一结论，最后运用亚里士多德的物理观点总结，以消除他们的错误思路，为进一步探究打下基础。
学生分析问题：丙的斜面会让球保持无线运动。
在授课过程中，教学的核心是引导学生运用实验突破重难点知识。如在上一环节的实验基础上，笔者再次追问：我们已知道了运动不需要力来维持，那么，外力是影响物体运动的唯一动力吗？
导入课件，如下图所示。
中国营养学会推荐每天的脂肪摄入量不超过总能量的30%，大约在60克，是因为不管是什么油，再好的油都可能导致人肥胖，而肥胖是目前很多慢性病的诱发因素，所以首先要把脂肪的摄入量控制住，全天不超过60克，能用于烹饪的大约是25克。
学生合作探究：速度的矢量性。
设问：通过实验可知，哪一个斜面会使小球无线运动？
设问：试想，在甲、乙、丙三个斜面中，小球分别会出现哪些运动状态？
当已经发现犯罪分子并知道其藏匿的地点，但又不知道其具体位置时，公安边防部队可以从三面以“地毯式”进行平行搜索，虚张声势，迫使犯罪分子离开藏身之地，尔后向三面之外的另一面逃离，从而达到“打草惊蛇”的目的。公安边防部队在三面之外的另一面选择有利于我进行伏击的地域设下埋伏。其他兵力应以由大到小的范围继续对敌进行搜索包围，逐步把犯罪分子赶至我伏击地域，进而对其实施伏击。
设问：那么，为什么甲、乙不能使球保持无线运动？
学生合作探究：在甲、乙两个斜面中，小球在运动中分别会受到另一斜面的反作用力，影响了小球的滚动。
设问：外力是影响物体运动的唯一动力吗？
细胞接种同前。实验组设单纯Danu（0.5µmol）组、单纯氯喹组（CQ组，20µmol）及联合组（0.5µmol Danu+20µmol CQ），对照组不加药物。药物作用时间24 h。联合组药物同时孵育。余步骤同前。
导入课件：亚里士多德的物理观点。
导入课件：伽利略的理想斜面实验。
设问：外力和摩擦力是影响物体运动的重点因素，除此之外，还包括哪些？
藏羊胶原蛋白：胶原蛋白是一种具有生物功能的天然蛋白质，由于其具有特殊的结构以及诸多优良特性，使其在食品、医药、化妆品等领域有着广泛的应用前景 [14-16]。目前我省的大部分藏羊皮都是以原材料的形式销往皮革地区产业地区进行皮革的加工。因此，青海省可以充分利用藏羊皮中丰富的优质胶原蛋白含量高的特点，运用成熟的生物技术，发展藏羊皮胶原蛋白的生产，可用于食品、医药、美妆等行业，这可以很大程度上提高藏羊肉的经济附加值。
在问题情境下，让学生再次实验：将玻璃球放在教室的地上，观察它的运动轨迹。
设问：除外力和摩擦力之外，还有哪些因素影响物体的运动速度和轨迹？
网络中的其他节点在收到新区块之后，首先验证区块的合法性，是否包含上个区块的哈希值。对于概率性共识，如比特币中，还需要对区块中交易的合法性、PoW的正确性进行验证，验证通过后节点将本地链进行更新，并开始新一轮的“挖矿”；对于确定性共识，节点直接更新本地区块链。
根据图片导入实验：找一个斜面(用书或课本倾斜)，分别将它们折叠成图中的形状，将铅笔置于斜面顶端，让它自然滚落下来，观察三次实验的结果。
导入课件：笛卡尔的物理实验。
北京绿林认证有限公司在林产工业协会无醛认定的基础之上更进一步，通过标签和溯源系统结合的方式规范了木制品行业内无醛产品的宣传和市场流通，让消费者在购买地板、木门、家具、定制家居等产品的时候，能够买的安心、买的放心。
设问：那么，通过之前的实验探究，同学们能否归纳出牛顿第一定律的基本概念？
修复重复三元组不一致性，用R代表（s，p，o）[start，end]）是一条时态RDF数据记录，Ri表示第i条记录，Ri+1就是下一条记录。首先在时态RDF数据库中的记录中匹配（s，p，o）三元组，找到三元组完全一样的时态RDF数据记录，通过比较两个时间区间的起始时间点和结束时间点，计算出修改时间区间，对一条记录的两个时间点进行修改，再删除另外一条记录。
学生合作探究：物体始终在匀速直线运动或静止中，外力是迫使它改变这种状态的唯一手段。
儿童FC中药临床试验的有效性评价，应根据不同的临床定位和儿童的年龄段特点，合理选择主要指标。定位于短期治疗改善便秘症状的试验，可以选择用药后SBM应答率［10］，或便秘症状疗效或中医证候疗效，或成功解除嵌塞，作为主要终点；定位于长期治疗防止粪便再积聚的试验，建议以“治疗成功”为主要终点。
已知东莞-南沙水上“巴士”重柜运价为530.25元/TEU，现有100 TEU需要被运输，此时深圳港与南沙港服务水平可近似相等，故深圳港水上“巴士”运价是影响货主选港的关键，深圳港水上“巴士”经济性随着运价的变化而变化如图5所示.
再次导入课件：如图所示。
根据上图进行演示实验：用小木棒、圆环和绳子组成上图形状，让学生们尝试于D点扯动绳子，感知力量大小与绳子的不同变化。
实验1：用力扯动D点，观察哪一段绳子会先断掉。实验2：轻轻扯动D点，观察哪一段绳子会先断掉。
（六）基本建设投资预算执行进度慢。地方普遍反映，切块管理的基本建设投资单独安排、财政部门不参与，导致有限的财政资金常处于等计划、无法及时下达预算的状态，财政资金的运作效率受到很大影响。具体来说，省级切块管理的基本建设投资主要来自两部分：一部分是中央基本建设投资的转移支付，这部分资金往往在预算年度中间甚至年底才追加下达，严重影响了预算执行。另一部分是省级预算中切块管理的基本建设投资，由于本省人民代表大会年初批准预算时并无具体项目，项目投资在预算执行过程中，预算无法及时下达。
通过实验，师生共同概括总结：其一，牛顿第一定律广泛存在于生活中，反映在各种状态下力与运动的相互联系层面；其二，上述实验中都出现了一个隐含条件，即惯性，因此，牛顿第一定律也可概括为惯性定律。
综上，笔者在本课中引导学生们采用了“分析问题→合作探究→实验验证→归纳总结”的学习方法。其中，首先以问题为导引，激发学生的探究欲望；其次以实验为解答问题的主要手段，让学生进行实验验证；再次用课件点明“牛顿第一定律”的发展演变过程；最后通过概括，对牛顿第一定律形成客观认识。如此，则充分发挥了学生的主体作用，并有效提高了课堂教学质量。
作者简介：
孟鹤翔，江苏省常熟市，江苏省常熟市王淦昌中学。