初中物理探究性實(shí)驗(yàn)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(jí)中學(xué)，廣東清遠(yuǎn) 511533）

引 言

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為載體，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)技能，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題、探究問題和解決問題的過程[1]。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)問題的興趣和學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生探究新知識(shí)的經(jīng)歷和獲得新知識(shí)的體驗(yàn)，實(shí)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(shí)驗(yàn)是注重學(xué)生自主探究與發(fā)現(xiàn)知識(shí)的過程，目的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考、實(shí)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(shí)驗(yàn)考查范圍廣泛，既有學(xué)生實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)，也有自行設(shè)計(jì)的探究實(shí)驗(yàn)。因此，物理實(shí)驗(yàn)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(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)考題多集中在對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的使用、實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)估與交流上。其中，實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理和對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)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(shí)驗(yàn)19個(gè)、演示實(shí)驗(yàn)82個(gè)、創(chuàng)新小實(shí)驗(yàn)22個(gè)，熟練掌握基本儀器的正確使用方法是實(shí)驗(yàn)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(jì)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、電能表等，需要估讀的儀器有刻度尺。測(cè)量?jī)x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(jìn)行調(diào)零（如刻度尺、測(cè)力計(jì)、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(yùn)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(gè)性等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行比較和歸納總結(jié)。例如，可以從結(jié)構(gòu)、作用、測(cè)量范圍、分度值、讀數(shù)方法、調(diào)零、使用規(guī)則等方面進(jìn)行比較，找出異同點(diǎn)，便于加強(qiáng)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(shí)間里把學(xué)過已久的知識(shí)溫習(xí)一遍，如天平、彈簧測(cè)力計(jì)、溫度計(jì)等儀器的工作原理和正確使用的步驟及注意點(diǎn)等，使學(xué)生能夠熟練地使用這些儀器，并能夠用它們進(jìn)行正確的測(cè)量和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，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(shí)、直觀、效率高，能夠達(dá)到事半功倍的效果。

二、引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作，有效提高探究實(shí)驗(yàn)的理解水平和能力

近年來，中考實(shí)驗(yàn)題多側(cè)重實(shí)驗(yàn)的操作流程。中考考查的重點(diǎn)多放在正確使用刻度尺、凸透鏡成像、彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)電壓、探究歐姆定律、測(cè)量小燈泡的電功率等實(shí)驗(yàn)上。因此，在復(fù)習(xí)課的教學(xué)過程中，通過組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不僅可以再現(xiàn)教材的學(xué)習(xí)情境，進(jìn)一步理解掌握科學(xué)方法，加深對(duì)已學(xué)舊知識(shí)的理解和記憶，還可以通過解決實(shí)驗(yàn)過程中新生成的各種新問題，有效提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解水平以及實(shí)驗(yàn)探究能力。

例如，在電學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容：根據(jù)提供的電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、兩個(gè)小燈泡、若干導(dǎo)線、開關(guān)等實(shí)驗(yàn)用品，盡量設(shè)計(jì)多的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，要求寫出實(shí)驗(yàn)原理、電路圖、實(shí)驗(yàn)過程和可能得出的結(jié)論，有能力的同學(xué)還可設(shè)計(jì)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(jì)的實(shí)驗(yàn)。學(xué)案檢查結(jié)果顯示，多數(shù)學(xué)生設(shè)計(jì)了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，能力突出的學(xué)生設(shè)計(jì)了6～7個(gè)實(shí)驗(yàn)，這表明學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解較好。接著筆者安排1.5～2節(jié)課的時(shí)間，讓學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。在此過程中，筆者巡視并糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，再用1.5～2節(jié)課的時(shí)間，利用課件進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，指出學(xué)生實(shí)驗(yàn)的典型錯(cuò)誤，說明需要注意的事項(xiàng)。這樣大約只用了4節(jié)課的時(shí)間就把電學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(huì)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(shí)驗(yàn)。可見物理新課程最大的特色就是把探究性實(shí)驗(yàn)作為重要內(nèi)容，把科學(xué)探究活動(dòng)作為課堂實(shí)施的重要形式[2]。物理作為一門建立在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dòng)摩擦力和什么因素有關(guān)等實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用控制變量法，在探究慣性定律實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了模型法等。在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)實(shí)施“找實(shí)驗(yàn)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(duì)中考中可能遇到的探索型物理實(shí)驗(yàn)題。

中考中有很多實(shí)驗(yàn)試題直接來源于教材，也有開放性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)題，即對(duì)教材中基本的學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)的拓展和延伸。由此可見，掌握教材中基本實(shí)驗(yàn)的原理和研究方法是非常必要的。但是，在時(shí)間緊、任務(wù)重的中考復(fù)習(xí)階段，我們不可能把每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都重新做一遍，因此必須指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合學(xué)習(xí)，掌握其中重要的思維方法。如某一個(gè)具體探究實(shí)驗(yàn)，教師首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模浯螄@實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罁?jù)科學(xué)探究的理論展開學(xué)習(xí)，即本次實(shí)驗(yàn)提出什么樣的問題，怎樣進(jìn)行猜想和假設(shè)，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（需要測(cè)量哪些物理量，要用到哪些儀器，實(shí)驗(yàn)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(jìn)行總結(jié)，既從中找出共性，又注意到它們的差別，實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)一定能獲得事半功倍的效果。為了節(jié)省時(shí)間、提高效率，筆者采用課件復(fù)習(xí)或利用實(shí)驗(yàn)錄像的方法，讓學(xué)生完整地觀看一些物理實(shí)驗(yàn)的操作過程。讓學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)的問題加深理解，使錯(cuò)誤之處得以糾正，正確的知識(shí)技能得以鞏固，使之更深刻、更系統(tǒng)地掌握知識(shí)、提高技能。實(shí)踐證明這是行之有效的方法。

此外，由于探究型實(shí)驗(yàn)題綜合性較強(qiáng)、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(duì)探究型實(shí)驗(yàn)題的解題對(duì)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(duì)演示實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)原理了然于心，其中，對(duì)物理問題研究的基本方法的靈活運(yùn)用是重點(diǎn)。

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

（3）教會(huì)學(xué)生根據(jù)探究性活動(dòng)的操作程序思考問題，注意對(duì)試題提供的信息進(jìn)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(qiáng)物理探究性實(shí)驗(yàn)，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(shí)解決問題；同時(shí)，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(shí)現(xiàn)牢固掌握知識(shí)，從而收獲良好的教學(xué)效果。