運用實驗驗證法進行初中物理習題講評的實踐點滴

孫小茴

習題講評是初中物理教學中不可或缺的重要一環(huán)，它可以充分幫助學生深化對于物理知識的理解，從而對于學生的物理學習起到矯正、鞏固、補充以及發(fā)展的積極作用.然而如果在習題講評中僅僅停留在“就題講題”和“照本宣科”上，教師滔滔不絕、學生靜坐傾聽，則習題講評課的效率必然低下，認知上的偏差和錯誤難以得到根本上的糾正，不利于學生物理學習水平的切實發(fā)展.在講評過程中采用實驗驗證法，在講評后適時適當?shù)伛v足停留，引導學生以實驗的方法對物理問題的答案進行檢驗，將原本單一的校對過程轉變?yōu)橐粋€創(chuàng)造和拓展的過程，能夠最大限度地提高講評課堂效率，提升了學生參與講評的興趣和熱情，培養(yǎng)了學生實事求是的物理學習態(tài)度以及自我反思的物理學習方法.本文謹以筆者在運用實驗驗證法進行初中物理習題講評方面的一些嘗試與思考，將點滴體會贅述如下.

1學會歸因——在實驗中自糾

學生在進行物理習題解答的過程中，難免發(fā)生這樣或者那樣的錯誤.對于這些錯誤，要引導學生找到錯誤發(fā)生的根源，從而在根本上糾正錯誤，避免類似錯誤的重復發(fā)生.在這一方面，組織學生進行實驗驗證，通過實驗進行自查自糾，可以發(fā)揮較為理想的習題講評效果.在實驗操作的直觀映照下，學生不會找各種客觀理由來搪塞，更有效地克服了歸因不準確、歸因不合理的缺陷；引導學生結合實驗現(xiàn)實共同分析研究，配以教師的點撥、指引和補充，從而及時進行針對性的強化練習，提升習題講評實效.

案例1如圖1所示，當圓筒A中的水在一個標準大氣壓下沸騰一段時間后，圓筒B中水的溫度如何？繼續(xù)加熱，B中的水會沸騰嗎？為什么？

本題綜合了傳導、汽化、沸點等知識，具有一定的難度.學生在解答時，由于想當然的緣故，會認為當A中的水沸騰時，溫度將保持在100 ℃；B中的水與A中的水溫度同為100 ℃，達到熱平衡時.這樣B內、外的水會停止熱傳遞，盡管B中的水達到沸點，但不能繼續(xù)吸熱，因此不會沸騰.教師組織學生根據(jù)題意進行實驗驗證，發(fā)現(xiàn)A中的水沸騰了很長時間，但B中的水溫總是低于A中的水溫，并不是大家認為的都會達到100 ℃，當然B中的水就不會沸騰了.通過實驗對比進行歸因，學生對于結論的理解就更加透徹了，也能正確地運用熱學知識解釋這一現(xiàn)象，避免了后繼練習中“想當然”錯誤的反復發(fā)生，培養(yǎng)了學生實事求是的科學態(tài)度.

2學會厘清——在實驗中解惑

通過物理實驗澄清學生解答習題中的困惑，幫助學生厘清一些容易混淆的物理問題，是實驗驗證法在習題講評中不可替代的重要作用之一.由于生活經驗和物理知識之間的認知沖突，學生往往容易形成似是而非的模糊印記，往往在習題演練中體現(xiàn)出來，這樣就會產生種種“未必如此”的疑問和困惑.讓學生以實驗來進行驗證，用實驗現(xiàn)實來幫助學生確認“真相”，比教師單純地機械講解和反復強調，更容易促進學生明晰認知印象，發(fā)揮厘清偏差的理想功效.

案例2在分析汽車受力情況時，學生往往對牽引力的施力物體回答不清，他們會固執(zhí)地認為：“汽車前進的動力是發(fā)動機.”“所以沒有發(fā)動機，汽車不能前進.”

學生出現(xiàn)這一問題的根源在于受到物理知識與生活常識之間的互相干擾，使他們形成思維定勢，即“摩擦力就是阻力 ”. 針對這種思維定勢， 教師設計了如下實

能力，中學物理、化學等自然學科對學生的培養(yǎng)很重要.學生動手能力的培養(yǎng)與鍛煉，可以協(xié)調學生各個方面的均衡發(fā)展，激發(fā)學生學習的興趣，實驗是培養(yǎng)學生動手能力的好方法之一.實驗不但可以促成學生大腦的思維，還能使學生在做事學習過程中養(yǎng)成嚴謹?shù)牧晳T，使學生考慮問題更加全面具體、思維更加活躍，可以激發(fā)學生探究思維的能力，促進探究思維的發(fā)展.

通過實驗的教學與實踐，學生各個方面能力得到了發(fā)展，學生敢于動手，敢于發(fā)表自己的見解，敢于提出問題，敢于對學習過程中遇到的問題、現(xiàn)象提出自己的質疑，敢于與教師、同學產生思維的碰撞，開放了學生的思維與意識，學生對學習知識更加感興趣，讓學生真正成為學習的主人.

改進物理實驗教學是物理教學的需要，是現(xiàn)代教育的需要，是社會發(fā)展的需要，關鍵是培養(yǎng)人才的需要.隨著中國軍事、航天、空間等技術的迅猛發(fā)展，對人才的需求很大.讓我們共同努力，共同探究，找到更多更好的能夠服務于中學物理的教學方法，我們任重而道遠.驗，用線將一輛玩具汽車懸掛起來離開課桌桌面，給它上足發(fā)條，此時車輪轉動但位置沒有改變；再將汽車放在桌面上，發(fā)現(xiàn)汽車向前運動.教師指導學生根據(jù)實驗現(xiàn)象展開分析，思考兩個現(xiàn)象分別說明了什么？幫助學生在感性認識的基礎上理解牽引力實質上就是主動輪所受到的向前的靜摩擦力，理解施力物體其實是桌面.教師繼而通過畫出運動趨勢圖（如圖2所示），使學生真正厘清牽引力、摩擦力兩者之間的聯(lián)系和區(qū)別，扭轉“只要是摩擦力，就一定是阻力”這一認知上的痼疾.

3學會縝密——在實驗中檢驗

在解答物理問題的過程中，學生容易滿足于答案的獲得，而忽視對于答案合理性的審視和檢驗.這種現(xiàn)象表面上是學生心理年齡的制約，實際上是學生物理學習中慎密科學態(tài)度的缺失.在習題講評過程中，僅僅依靠教師的分析和糾正，是難以真正喚起學生物理思維的縝密性；通過實驗驗證，讓物理習題中的一些細節(jié)在實驗中凸顯，經過教師指導讓學生聚焦在這些細節(jié)上并由此展開思考和討論，才能有效地培養(yǎng)學生謹慎的、全面的物理習題解答習慣，提升習題講評中對于學生科學態(tài)度的促進作用.

案例3如圖3所示，一個彎曲的杠桿，O處用一根細線吊起，AO=BC，且AO⊥OB，OB⊥BC.在A處掛一重物G，若在B處施加一個最小的使杠桿平衡在原位置的力，則這個力應該是圖中的

A.F1B.F2C.F3D.無法確定

在解答本題時，有很多學生都認為動力F必須作用在離支點最遠處的C點，動力的方向垂直于OC的連線，因此答案為C.但是這些學生忽略了該題中多個約束條件，沒有考慮到當沿著F3的方向施力，杠桿為隨之向左移動，而不在原位置平衡了.但是本題中的諸多細節(jié)難以用言語一一表述出來，用實驗驗證法則既直觀又明了.在實驗中，當分別沿著F1、F3施力時，杠桿發(fā)生轉動；經過反復調整比對，學生對于其中變化之間的相互影響自然明晰，答案也就呼之欲出了.

4學會反思——在實驗中反芻

案例4如圖4所示，已知電路中電源電壓為3 V，當閉合開關后，電流表的讀數(shù)為0.10 A，電壓表讀數(shù)為2.0 V.求通過R2的電流為A，R2兩端電壓為V.

此題解答起來較為簡單，但是教師不能在講評中由此一帶而過，而是要通過實驗驗證法挖掘本題中蘊含的變化，引導學生在動手實踐中進行多角度、多層次的分析和反思.在學生進行實驗驗證時，教師啟發(fā)學生發(fā)散思考，鼓勵他們用盡可能多的方法來設計實驗方法.學生由實驗中得出如下不同解答方法：（1）常規(guī)解法；（2）利用串聯(lián)電路電阻規(guī)律求解；（3）利用串聯(lián)電路中分壓規(guī)律求解；（4）利用串聯(lián)電路中電流處處相等求解.繼而在解法多樣化的基礎上進行最優(yōu)化的篩選和評比，使得講評活動有效地促進學生物理思維靈活性和創(chuàng)新性的發(fā)展.

5學會求索——在實驗中拓展

“物理教學中要注重從生活走向物理，從物理走向社會”，在進行習題講評時，教師要注意引導學生的思維從書面的習題解答向著現(xiàn)實的社會生活延伸，拓展學生的物理學習視野，從而實現(xiàn)學生物理實踐能力的升華.在這一過程中，教師在運用實驗驗證法時，要對習題進行再加工，使之更加貼合學生生活實際，在實驗中指導學生將所學知識與社會問題結合起來，在拓展化求索中獲得物理綜合實踐能力的發(fā)展.

案例5如在講評關于定值電阻類型的問題時，圍繞如何測定阻值，教師組織學生進行實驗驗證探究，要求學生設計電路并通過實驗器材連接，測出其相關電阻阻值.

在大部分學生運用伏安法畫出實驗電路圖的同時，教師進一步進行引導，組織學生進行實驗驗證，讓學生利用阻值已知的定值電阻展開實驗探究，進一步探索如何在一個只有電壓表或電流表時如何解決測電阻的問題.教師圍繞著生活實踐中可能遇到的各種實際問題，如缺少電流表怎樣測電流、缺少電壓表怎樣測得待測電阻電壓等現(xiàn)實問題，啟發(fā)學生利用串聯(lián)電路電流相等的特點加以解決.通過實驗操作，學生設計了圖5所示的電路圖，讓學生明確測電壓的方法以及串聯(lián)電路電流相等的特點，培養(yǎng)了學生根據(jù)現(xiàn)實情況靈活運用物理知識解決物理問題的能力.

通過實驗驗證法的實踐，使得物理習題講評課堂的效率得到充分的提升，讓學生有效地參與到對于習題的思忖和反芻之中，更積極地推動學生鞏固和深化物理習題的內涵底蘊，在有限的駐足和流連中，使得學生物理學習智慧得以最大化的詮釋和綻放.