初中生物理實驗能力提升路徑

朱文斌

(江蘇省鎮江市索普初級中學 212011)

實驗教學是物理學科的重要部分，也是落實物理課標的基本任務.通過實驗教學，一方面強化學生對物理現象、物理知識的學習興趣，另一方面從物理規律的分析、體驗中強化物理素養.但長期以來，實驗教學并不受到重視，而中考對學生實驗能力的考查占比越來越高.藉由此，提出幾點改進實驗教學的建議.

一、加強實驗準備，創造實驗條件

從初中物理實驗來看，很多實驗為演示類，但也有較為復雜的實驗.教師在實驗教學前，要重視實驗準備，特別是器材的選擇、實驗過程的設計、實驗中不同問題的觀察、記錄、分析、反思與評估等.如在電學、力學較為復雜的實驗教學中，要對不同型號、參數的實驗器材進行比較分析，適當選擇.電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、導線、定值電阻等都要進行科學選擇，便于學生能夠從中對比分析；導線也可以從不同顏色、長短進行靈活選擇，便于學生分析電流走向.另外，對于同樣的實驗，在不同的器材元件使用中，可以從不同實驗結果分析中，增強學生對實驗的理解，弄清楚實驗原理.

二、注重實驗過程，及時發現指導

實驗教學，要從實驗目標、任務、內容、方法、條件等方面進行全面呈現，要讓學生能夠從分組實驗中，自己動手操作，體驗實驗過程.如探究“電流、電壓、電阻的關系”實驗中，作為重點實驗內容，教師可以對此進行細化分組，明確各項實驗步驟、方法，讓學生能夠從實驗發現問題，提出問題，解決問題.如電流與電壓的關系是什么？同時，在電壓增大過程中，電流如何變化？教師要引導學生運用控制變量法來探究物理現象.如對電阻的控制，觀察電壓、電流的變化；在阻值不變情況下，電壓與電流的變化情況等.教師的激發與引導，可以促進學生對電流、電壓、電阻等變量的深刻理解，從中理解和明白電路原理.另外，在問題激發上，教師還要參與學生實驗，設置問題情境，如何通過改變定值電阻的電壓？有什么方法？請學生進行討論，根據學生的分析、回答進行點評，最后得出一種是改變電壓，另一種是串聯一個滑動變阻器.接著，從實驗的安全性、可操作性等方面，來引領學生深入思考實驗原理，并結合教師演示實驗，讓學生從電流表、電壓表等數值變化中，來透徹分析電路結構與各參數的關系.最后，在實驗結束后，要對實驗器材進行合理規整，引導學生對所收集的實驗數據進行科學記錄、分析和論證，提升學生對物理實驗的認知水平，培養嚴謹的實驗態度.

三、結合實驗現象，進行延伸拓展

實驗過程是物理學現象的重要部分，也是啟發學生實驗意識，增進學生科學精神的重點環節.在實驗中，對于不同物理現象的觀察、記錄，揭示了怎樣的物理知識或規律.如在探究不同物質的吸熱情況時，結合相同的器材、不同的實驗對象，水和食用油，在加熱過程中出現不同的實驗現象.讓學生從觀察中發現，哪種物質升溫快，升溫高.結果顯示，食用油升溫又快又高.由此，結合實驗現象，教師要進行有序延伸，拓展實驗推論.如果讓水獲得相同的溫度，需要怎么辦？結果是繼續加熱.對于相同質量的水和油，在相同溫度下哪個吸熱多？學生得到“水”吸熱多.同樣道理，對于吸熱本領而言，哪個吸熱本領強，同樣也是“水”.如果我們更換其他物質，對于升高相同的溫度，來觀察其吸熱的多少，從而辨析出哪種物質吸熱能力強，最終得出“比熱”的概念.初中物理實驗教學，除了動手實驗外，我們還可以融入畫圖、識圖知識，讓學生從實驗圖示中運用物理知識解決問題.如熱學圖像、光學作圖、力學受力分析、滑輪組的裝配圖、杠桿原理、電路圖等等，這些都需要學生能夠從畫圖、識圖中掌握相應的物理能力.另外，借助于畫圖、識圖教學，可以讓學生從直觀的物理分析中，培養想象力，提高對物理知識的理解.

四、強調動手操作，突出實驗素養

初中物理實驗教學，教師要關注學生動手操作，體驗實驗過程.實驗中，學生通過實踐，了解實驗器材、實驗內容，掌握實驗方法，理解實驗原理，增進物理素養.教師在布置物理實驗時，要聯系學生實際，給予學生一定的自主性.如在實驗器材選取、實驗做法、實驗現象分析上，可以讓學生自己動手完成，增強實驗主觀能動性.適當延伸課外實驗，鼓勵學生自己去觀察、記錄、分析和思考實驗問題.如在學習大氣壓后，可以讓學生利用飲料瓶制作實驗.取一飲料瓶，倒入少許熱水，迅速搖動飲料瓶后，快速倒出熱水，擰緊瓶蓋，觀察實驗現象.我們會看到飲料瓶在慢慢變癟，且伴有噼噼啪啪的響聲，這個現象說明了什么原理？可見，對于空氣中的大氣壓，通過飲料瓶熱空氣降溫后，瓶內氣體體積收縮，而外界大氣壓擠壓瓶體，使其變癟，這些源于生活的物理實驗及現象，既能夠增強學生對物理學的學習興趣，又能夠從中加深對物理知識的印象.

五、注重實驗反思，不斷總結鞏固

實驗教學后，很多教師忽視實驗后的反思與總結，或者僅對實驗中的數據、結果進行討論.事實上，在實驗后，教師要從實驗設計、實驗操作、數據處理、實驗現象分析、實驗結果論證、評估等方面進行反思.對實驗中的不足和問題進行梳理并改正，對學生實驗中的不解或疑惑進行剖析，并進行針對性解惑.如在“測量小燈泡的電功率”實驗后，該實驗難度較大，對學生實驗能力要求較高，需要從小燈泡的實際電功率與電壓變化中歸納規律，進而加深對功率、額定功率的理解.通過實驗，我們要反思五點：一是實驗后學生是否掌握電流表、電壓表的量程分析，不同量程需要考慮額定電壓，額定電阻進行分析，再選擇適宜的電流表進行測量；如果對燈泡電阻不知道，可以通過試觸法來進行.二是學生是否掌握各實驗器材的使用方法；三是學生實驗數據是否有較大的誤差；四是根據實驗數據學生能否推導和得出實驗結論；五是針對電路故障問題學生是否能夠梳理發現和解決.

總之，初中物理實驗教學內容廣、知識點零碎，對學生的物理實驗能力而言，教師要積極引導，給予學生更多的實驗機會，從實驗中學習物理、提高物理綜合素養.