初中物理探究性實驗的優(yōu)化復(fù)習(xí)策略

羅釗杭

（廣東省清遠(yuǎn)市清城區(qū)源潭鎮(zhèn)第一初級中學(xué)，廣東清遠(yuǎn) 511533）

引 言

探究性實驗教學(xué)是以實驗為載體，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生運用已有的知識技能，通過實驗發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題的過程[1]。探究性實驗教學(xué)能激發(fā)學(xué)生認(rèn)識問題的興趣和學(xué)習(xí)的動機，強調(diào)學(xué)生探究新知識的經(jīng)歷和獲得新知識的體驗，實現(xiàn)結(jié)果和過程的并重，更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

探究實驗是注重學(xué)生自主探究與發(fā)現(xiàn)知識的過程，目的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考、實踐與創(chuàng)新等綜合能力。從近幾年廣東省物理中考試卷可以看出，物理實驗考查范圍廣泛，既有學(xué)生實驗、演示實驗，也有自行設(shè)計的探究實驗。因此，物理實驗的復(fù)習(xí)變得尤為重要，要求教師在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)有所側(cè)重地進行探究性實驗教學(xué)。

一、引導(dǎo)學(xué)生比較分析，熟練掌握基本儀器的使用方法和原理

分析近幾年物理中考試題，不難發(fā)現(xiàn)實驗考題多集中在對實驗器材的使用、實驗的原理、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)分析、對實驗的評估與交流上。其中，實驗原理的理解、實驗數(shù)據(jù)分析處理和對實驗的評估與交流幾方面尤其讓學(xué)生感到困難。

初中物理教材內(nèi)含學(xué)生實驗19個、演示實驗82個、創(chuàng)新小實驗22個，熟練掌握基本儀器的正確使用方法是實驗復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)，也是學(xué)生正確答題的關(guān)鍵。初中常見的儀器有：刻度尺、天平、量筒、秒表、彈簧秤、溫度計、電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱、電能表等，需要估讀的儀器有刻度尺。測量儀器使用前應(yīng)先細(xì)心觀察它們的單位、量程和分度值，有些儀器還需要預(yù)先進行調(diào)零（如刻度尺、測力計、電流表和電壓表等）。

為了能讓學(xué)生盡快掌握并熟練使用這些基本儀器，筆者制作了相應(yīng)的教學(xué)課件，涵蓋了以上所有器材的使用方法及原理，在復(fù)習(xí)課中加以運用，教學(xué)效果好。首先，通過組織小組合作學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生將儀器或器材的共性與個性等知識點進行比較和歸納總結(jié)。例如，可以從結(jié)構(gòu)、作用、測量范圍、分度值、讀數(shù)方法、調(diào)零、使用規(guī)則等方面進行比較，找出異同點，便于加強記憶。然后，筆者采用課件集中復(fù)習(xí)，讓學(xué)生在較短的時間里把學(xué)過已久的知識溫習(xí)一遍，如天平、彈簧測力計、溫度計等儀器的工作原理和正確使用的步驟及注意點等，使學(xué)生能夠熟練地使用這些儀器，并能夠用它們進行正確的測量和設(shè)計實驗，為下階段的復(fù)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。課件復(fù)習(xí)法省時、直觀、效率高，能夠達到事半功倍的效果。

二、引導(dǎo)學(xué)生動手操作，有效提高探究實驗的理解水平和能力

近年來，中考實驗題多側(cè)重實驗的操作流程。中考考查的重點多放在正確使用刻度尺、凸透鏡成像、彈簧測力計的使用、用電流表探究串并聯(lián)電路的電流關(guān)系、用電壓表測電壓、探究歐姆定律、測量小燈泡的電功率等實驗上。因此，在復(fù)習(xí)課的教學(xué)過程中，通過組織學(xué)生動手實驗，不僅可以再現(xiàn)教材的學(xué)習(xí)情境，進一步理解掌握科學(xué)方法，加深對已學(xué)舊知識的理解和記憶，還可以通過解決實驗過程中新生成的各種新問題，有效提升學(xué)生對實驗原理的理解水平以及實驗探究能力。

例如，在電學(xué)實驗的復(fù)習(xí)中，筆者在課前為學(xué)生準(zhǔn)備學(xué)案，布置探究實驗內(nèi)容：根據(jù)提供的電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、兩個小燈泡、若干導(dǎo)線、開關(guān)等實驗用品，盡量設(shè)計多的電學(xué)實驗，要求寫出實驗原理、電路圖、實驗過程和可能得出的結(jié)論，有能力的同學(xué)還可設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格。筆者還要求學(xué)生在課堂上完成自己設(shè)計的實驗。學(xué)案檢查結(jié)果顯示，多數(shù)學(xué)生設(shè)計了4個實驗，能力突出的學(xué)生設(shè)計了6～7個實驗，這表明學(xué)生們對實驗原理理解較好。接著筆者安排1.5～2節(jié)課的時間，讓學(xué)生進行動手操作實驗。在此過程中，筆者巡視并糾正學(xué)生的錯誤，再用1.5～2節(jié)課的時間，利用課件進行演示實驗，指出學(xué)生實驗的典型錯誤，說明需要注意的事項。這樣大約只用了4節(jié)課的時間就把電學(xué)實驗全部復(fù)習(xí)了一遍，結(jié)合筆者多年帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)的經(jīng)驗而言，復(fù)習(xí)效果顯著。

三、引導(dǎo)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)，融會貫通科學(xué)探究的思維方法和過程

新的物理教科書中，每一章節(jié)都有探究實驗?？梢娢锢硇抡n程最大的特色就是把探究性實驗作為重要內(nèi)容，把科學(xué)探究活動作為課堂實施的重要形式[2]。物理作為一門建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科，融匯了很多思維方法。比如，在電流和電阻的實驗中應(yīng)用了等效替代法，在探究電流、電壓和電阻的關(guān)系，探究浮力大小與哪些因素有關(guān)以及研究滑動摩擦力和什么因素有關(guān)等實驗中應(yīng)用控制變量法，在探究慣性定律實驗中應(yīng)用了模型法等。在實驗復(fù)習(xí)時實施“找實驗的思維方法”教學(xué)過程，能夠讓學(xué)生深入理解這些思維方法，從而輕松應(yīng)對中考中可能遇到的探索型物理實驗題。

中考中有很多實驗試題直接來源于教材，也有開放性、創(chuàng)新性的實驗題，即對教材中基本的學(xué)生實驗和演示實驗的拓展和延伸。由此可見，掌握教材中基本實驗的原理和研究方法是非常必要的。但是，在時間緊、任務(wù)重的中考復(fù)習(xí)階段，我們不可能把每一個實驗都重新做一遍，因此必須指導(dǎo)學(xué)生對實驗進行綜合學(xué)習(xí)，掌握其中重要的思維方法。如某一個具體探究實驗，教師首先要明確實驗?zāi)康?，其次圍繞實驗?zāi)康?，依?jù)科學(xué)探究的理論展開學(xué)習(xí)，即本次實驗提出什么樣的問題，怎樣進行猜想和假設(shè)，如何設(shè)計實驗（需要測量哪些物理量，要用到哪些儀器，實驗的步驟是什么），數(shù)據(jù)如何處理，得到了什么結(jié)論，還有什么不足之處……這樣不斷地、系統(tǒng)地進行總結(jié)，既從中找出共性，又注意到它們的差別，實驗復(fù)習(xí)一定能獲得事半功倍的效果。為了節(jié)省時間、提高效率，筆者采用課件復(fù)習(xí)或利用實驗錄像的方法，讓學(xué)生完整地觀看一些物理實驗的操作過程。讓學(xué)生對重點、難點的問題加深理解，使錯誤之處得以糾正，正確的知識技能得以鞏固，使之更深刻、更系統(tǒng)地掌握知識、提高技能。實踐證明這是行之有效的方法。

此外，由于探究型實驗題綜合性較強、考查面較廣，學(xué)生普遍感覺難度較大。筆者特別為此總結(jié)出應(yīng)對探究型實驗題的解題對策。

（1）指導(dǎo)學(xué)生熟悉基本物理儀器的構(gòu)造、原理、使用方法，讓學(xué)生對演示實驗、實驗原理了然于心，其中，對物理問題研究的基本方法的靈活運用是重點。

（2）教導(dǎo)學(xué)生要關(guān)注科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與社會熱點，如環(huán)境污染與保護、衛(wèi)星發(fā)射、太空探測等，消除學(xué)生對試題的陌生感。

（3）教會學(xué)生根據(jù)探究性活動的操作程序思考問題，注意對試題提供的信息進行分析處理。

結(jié) 語

綜上所述，教師在日常教學(xué)中重視和加強物理探究性實驗，就能有效地培養(yǎng)和保持學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，有利于學(xué)生利用物理知識解決問題；同時，還能促使學(xué)生改變死記硬背的學(xué)習(xí)方式，取而代之的是積極的、有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)方法，實現(xiàn)牢固掌握知識，從而收獲良好的教學(xué)效果。