加強初中物理實驗操作技能的培養及反思總結

摘要: 近年來，教育部對教師及學生的實驗操作技能的考核、考查力度加大，且在中考命題科學探究題型所占比值呈增長趨勢。本文作者對初中物理實驗中的一些問題作出分析和概括，與同行進行研討。

關鍵詞: 初中物理實驗操作技能培養反思及總結

實驗是物理教學的重要手段，是科學探究及學好物理學的根本方法之一，是課堂教學的有機組成部分。其主要任務是使學生在獲得生動的感性認識的基礎上，更好地理解和掌握物理概念和規律，同時培養學生的觀察能力、分析綜合能力及邏輯思維能力。教師細致的演示實驗教學，為學生實驗的正確操作起著示范的作用。在實際教學和實驗中，下面一些問題要引起我們的重視。

一、注重物理實驗教學及教師演示實驗

(一)緊扣教學，目的明確。

1.明確實驗課題及實驗目的是教師備課的重要內容，需要教師認真研究和準備。

2.在課前反復操作，直到熟練的地步，對于在實驗中可能出現的故障做到心中有數并能及時排除。

3.掌握演示時間，注意與教學進度緊密配合。

4.教師要考慮除大綱和教材中規定的演示實驗外，還可以適當補充一些小實驗，或對現有的實驗作必要的改進，以提高教學效果。

5.教師要考慮在演示過程中如何引導學生觀察，啟發學生思維，最大限度地發揮演示實驗的作用。

(二)實驗過程中的正確規范。

操作規范是指教師在使用儀器、連接和裝配儀器及演示現象時動作要準確、標準。例如在使用托盤天平時，取用砝碼、移動游碼必須用鑷子而不能用手;點燃酒精燈后火柴簽不能隨手扔在地上，應放在專門的廢物杯中;電路的連接應先接線路后接電源，拆卸時先斷電源，后拆線路;導線兩端接頭不是鉤、叉時要注意導線在接線柱上的繞向應同螺母旋緊的方向一致等。教師的一舉一動都會給學生留下深刻的印象，起到潛移默化的作用。教師的規范操作，不僅是實驗成功的前提，而且會使學生養成嚴謹求實的良好實驗習慣。

(三)準確使用實驗用語。

教師在介紹實驗儀器、闡述實驗過程和總結實驗結論時，語言必須準確不含糊。有的教師在進行演示實驗時不注意語言的準確表達，對學生正確認識儀器、形成概念、掌握定律就會產生不良的影響。例如在稱呼儀器名稱時就有三種錯誤現象:一是隨意更改儀器名稱，如將滑動變阻器稱為電阻器等;二是將類似的儀器混為一談，如將圓筒測力計、平板測力計稱為彈簧秤;三是方言和普通話夾雜使用，對儀器的讀音不準。又如在敘述實驗結論時將“同名磁極相互排斥”說成“互相推斥”;將阿基米德原理中的“重力”及“質量”說成“重量”，等等。

(四)加強師生互動及配合。

演示實驗不能先由教師做給學生看，再講給學生聽，使演示與講解脫節。這種作法忽視了學生學習的主動性，把學生當作被動接收的“倉庫”。教師要在演示的同時引導學生觀察，不斷啟發提問，讓學生分析、討論，充分調動學生學習的積極性，使實驗結論合情合理地被推導出來。還可以讓學生參與做實驗，如讓學生上前來讀數或動一動手。例如在進行馬德堡半球演示時，我先讓兩個“大力士”上來拉，不能將兩個半球拉開。我打開活塞，讓空氣進入半球中，再讓兩個力氣最小的學生來拉，卻很輕松地將兩個半球分開了。兩相對比，說明大氣壓強不僅存在，而且不小，這使全體學生都留下了深刻的印象。

二、物理實驗之后的反思和總結

教學比較注重的是實驗前的準備和實驗中的操作，而忽視了實驗后的反思和總結。教師引導學生進行反思，對進一步理解實驗、深化實驗、完善實驗起著重要的作用。教師通過反思可總結實驗規律，優化實驗方案，創新實驗設計，揭示實驗本質，增強實驗效果。那么，物理實驗之后應反思些什么呢?

(一)反思實驗原理。

圍繞實驗原理進行反思，可變通實驗原理公式，使實驗方案更為簡潔，實驗結果更為準確。例如，“測量滑輪組機械效率”實驗原理公式是η=Gh/Fs，需用彈簧測力計測出重物的重力G，繩子自由端的拉力F，用刻度尺測出重物提升的高度h，繩子末端移動的距離s。若反思一下實驗原理，公式可變通為:η=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF，此時可只需用彈簧測力計測出重物的重力G，繩子自由端的拉力F，觀察承擔物重的繩子的段數，即可方便地測出滑輪組的機械效率。

(二)反思實驗方法。

教師應引導學生思維求異，尋求多種實驗方案，然后對實驗方法進行反思，找出其特點和不足，從而優化實驗方案，選取最佳策略。例如“測鹽水密度”實驗時，學生可探求以下多種方法。方法一:(1)用天平稱出空燒杯的質量m₁;(2)燒杯內倒入鹽水稱出總質量m₂;(3)把燒杯內的鹽水全部倒入量筒中，讀出鹽水的體積v;(4)計算:ρ=(m₂-m₁/v。方法二:(1)用天平測出燒杯和鹽水的總質量m₂;(2)把燒杯內的水全部倒入量筒內讀出鹽水的體積v;(3)用天平稱出空燒杯的質量m₂;(4)計算:ρ=(m₂-m₁)/v。方法三:(1)用天平稱出空量筒的質量m₁;(2)量筒內倒入適量的鹽水，讀出鹽水的體積v;(3)用天平稱出量筒和鹽水的總質量m₂;(4)計算:ρ=(m₂-m₁)/v。方法四:(1)用天平測出燒杯和鹽水的總質量m₂;(2)把燒杯內的鹽水倒入量筒中一部分，讀出鹽水的體積v;(3)用天平稱出燒杯和剩余鹽水的質量m₁;(4)計算:ρ=(m₂-m₁)/v。引導學生對以上四種方法進行反思:方法一中，燒杯內鹽水倒入量筒時，燒杯壁上沾有鹽水，使測出的鹽水的體積變小，密度變大;方法二中，燒杯內鹽水倒入量筒后，燒杯內壁沾有鹽水，用天平稱得空燒杯的質量變大，算出鹽水的質量變小，從而使所求鹽水的密度變小;方法三中，由于量筒高，放在天平上稱量易發生傾斜、歪倒，容易損壞儀器，不便于操作;方法四棄掉了以上三種方法弊端，使測量簡潔而又準確，確為最佳策略。

(三)反思實驗現象。

針對學生實驗過程中觀察到的現象，教師引導學生進行深入地反思，可加深對物理規律的理解，增強學生分析判斷能力。例如“組成串、并聯電路”實驗中，兩燈泡串聯時發現一只燈泡亮，另一只燈泡暗，學生提出疑問:“串聯電路中各處的電流相等，兩燈泡會同樣亮，怎么會一只亮一只暗呢?”此時，筆者引導學生進行反思，決定燈泡亮暗的是燈泡的實際功率。根據P=I²R，串聯電路中電流相等，功率的大小取決于燈泡電阻的大小。一亮一暗是因為兩只燈泡的電阻不同，亮的燈泡電阻大，暗的燈泡電阻小。如果其中一個燈泡電阻很小，實際功率很小，達不到亮的程度，則出現一亮一滅的現象。通過對上述現象的反思，學生加深了對決定燈泡亮暗的是實際功率，而不單是對電流或電阻大小的理解。

(四)反思實驗規律。

教師應讓學生在實驗操作的基礎上，觀察實驗現象，分析產生實驗現象的原因，深入反思實驗條件和實驗現象的變化，總結實驗規律，加深對知識的理解和應用。例如在研究“凸透鏡成像”的實驗中，把蠟燭放在2倍焦距以外，觀察到“倒立縮小的實像”;把蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間，觀察到“倒立放大的實像”;把蠟燭放在焦點以內，觀察到“正立放大的虛像”。根據上述實驗現象引導學生反思，可總結出以下規律:(1)物體由2倍焦距向焦點移動過程中，像逐漸變大。(2)物距小，像距大，像變大。反之亦成立。(3)2倍焦距是成放大與縮小像的轉折點，1倍焦距是成實像與虛像、正立與倒立的分界點。對以上規律化的知識，學生印象深刻，為知識的遷移和靈活運用打下了良好的基礎。

綜上所述，在教學中，教師應注重引導對物理實驗的教學及實驗后的反思和總結，不斷創新實驗教學，努力提高物理實驗教學質量;在學生實驗時，積極引導學生進行全方位、多角度探究，對深化實驗，完善實驗，拓展實驗，活化實驗，掌握實驗操作的技能與技巧有著重要的作用。