基于實驗創新的物理復習課教學策略

盛建國

實驗既是物理學科重要的教學手段，也是其重要的教學內容和教學載體，地位和作用無可替代。當前，物理復習課遠不如新授課那樣受學生歡迎，主要有以下原因：復習課多是把原來的重要實驗重新做一遍，羅列一下實驗要點，復習實驗結論。復習課追求大容量和高效率，重復大量練習讓學生覺得索然無味，沒有新鮮感。這樣的復習課平淡而無味、枯燥而沉悶，失去了思維活力的復習課成了一件師生低效重復的“苦差”。物理教師怎樣才能讓物理復習課煥發勃勃生機和無窮魅力呢？筆者認為，教師應優化復習課的教學方式和教學內容，做到求新求活，不斷挖掘實驗內涵，激活學生思維，啟迪學生智慧。

一、創設實驗新情境

復習課要推陳出新，創新物理實驗，摒棄簡單、重復的知識內容，創設實驗新情境，給學生以新的體驗啟發學生思維，讓學生開展新探究。例如，在上“電路故障分析”的電學專題復習課時，筆者通過模仿電腦游戲，設計了名為“掃雷”的創新實驗（見圖1），通過“布雷”（設置故障），“掃雷”（判斷故障）兩個可互逆的實驗過程，讓學生全面掌握電路故障分析的精要，實現復習課上的深度學習。

1. 實驗設計分析。圖1是創新實驗“掃雷游戲”的電路圖，其實也是電路故障類試題的一個原型電路。圖中有兩個串聯的小燈泡、一個電流表和一個電壓表，如果電路中只有一處用電器發生故障（具體有四種情況：燈L1短路或斷路、燈L2短路或斷路），電流表和電壓表示數就會發生相應變化。考查學生時，可以告知具體故障，要求學生判斷電表示數；也可以要求學生根據電表示數反推故障原因。這類電路故障題需要學生掌握基本串聯電路的特點，短接、電流表和電壓表特性等知識點，還需要具備一定的分析、推理能力，能較好地考查學生雙基的掌握和分析問題的能力。所以，這類電路故障題不僅成為電路考查的重點題型，而且對于抽象思維能力較弱的初中生而言，也成為許多學生學習的難點。

2. 實驗教學流程。教學中學生2人為一組，每組提供兩個小燈泡，其中有一個是經過改裝的故障燈（見圖2），該燈座背后三根線頭的不同接法可使小燈泡產生短路或斷路故障。教師先讓每組學生熟悉游戲電路和器材；然后指導學生“布雷”——設計故障，讓學生將電路中的L1或L2設計為故障燈（可以是短路，也可以是斷路，也可以沒有故障），觀察兩電表示數，確認故障設置好后，斷開電路，完成“布雷”；再讓相鄰兩組學生互換電路并閉合開關，根據實驗現象（兩電表的示數和兩燈的發光情況），判斷對方設置的電路中是否有小燈泡故障，并確定具體故障，完成“掃雷”——判斷故障。

3. 實驗教學效果。復習課上的“掃雷游戲”創設了全新的實驗情境，豐富了學生的實踐體驗，促進學生對電路的理解，讓電路故障分析這一教學難點得到了有效突破，幫助學生實現“物”與“理”的融合，讓學生在寓教于樂中獲得學科知識，體驗實驗成功的樂趣。

二、挖掘實驗新內涵

物理教師在創設實驗新情境的同時，也要深度挖掘傳統實驗，創新實驗內容讓實驗教學煥發生機，引發學生對傳統實驗的新思考。

在“凸透鏡成像規律”章節的階段性復習中，實驗復習的重點是對凸透鏡成像的各種情況的靜態把握。在中考前的總復習中，再重復以上實驗可能提不起學生的學習興趣，所以要進一步挖掘傳統實驗的新內涵，以新的教學模式重新喚起學生對凸透鏡成像實驗的好奇心，讓他們提出新問題，發現新規律。例如，筆者在帶領學生復習“凸透鏡成像”時，在鞏固舊知的基礎上，對學生提出了這樣的新問題：

對于焦距 f = 10 cm的凸透鏡，在物距u = 30 cm，像距v = 15 cm，成倒立、縮小實像的前提下（見圖3），如果將凸透鏡向光屏移動2 cm，光屏上還能接到清晰的像嗎？如果不能，該如何移動光屏，才能在光屏上重新接到清晰的像？

1. 學情分析：學生前期對凸透鏡成像規律只學習了當凸透鏡不動，移動蠟燭后，如何調節光屏才能接收到清晰的成像。也就是說，學生只學習了“凸透鏡成實像時，物近則像遠，像變大”，這只能解決通過改變物距，計算像距變化的問題。現在面對移動凸透鏡這一新的問題情境（物距和像距同步變化），學生需要進行深入分析和思考，才能獲得正確答案，這樣的問題情景設計不僅能鍛煉學生的思維能力，還能激發學生的學習需求，促進復習課上學生的深度學習。

2. 教學討論：在教師的引導下，經過小組討論、結論分享，學生逐步明白凸透鏡向光屏移近的規律是：當物距增大2 cm，像距減小2 cm時，光屏上恰好能接到清晰的像。但此處需學生進一步深入思考：物距增大的距離是否等于像距縮小的距離？根據凸透鏡成像縮小實像的規律可知，此時物距變化量應大于像距變化量，所以，題中像距減小相同距離已經不能清晰成像，所以要將光屏適當向右移（增大像距）才能清晰成像。

3. 實驗驗證：完成探討以后，教師可指導學生用實驗來驗證這一結論，這不僅能給學生留下深刻印象，還能促進學生對實驗的深入理解。完成實驗后，教師還可繼續追問：上題中如果不移光屏，只移蠟燭的話，如何才能在光屏上接到清晰的像？這一問題的設置可啟發學生將上述思維方法遷移運用，鞏固提升所學知識，切實提高學生的分析能力與問題解決能力。

三、統整實驗新思路

在復習教學中，我們也應貫徹“大單元教學”的理念，尤其是總復習時，更應將前后知識融會貫通，讓學生自主建構結構化、系統化的“知識樹”，從而較好地掌握知識。

例如，在電學實驗的復習中，我們可以聚焦原型電路，通過改變實驗條件，形成情境變式，將多個重要實驗有機整合，逐次呈現，使學生全面、深入地掌握電路的特征和規律。如圖4所示的電路為初中物理電學的經典電路，也是電學中的原型電路。在中考總復習時，教師可以出示該原型電路，請學生根據電路圖連接實物電路并討論該電路可以完成哪些電學實驗；在這些實驗中，又有哪些問題是易錯的難點。

學生經過小組研論發現：該電路可以完成“伏安法測小燈泡電阻”和“測量小燈泡的電功率”兩個重要實驗。教師進一步啟發提問：“該電路裝置能否用來探究電流與電壓的關系？”學生討論后得出結論：不可以，因為小燈泡的燈絲電阻隨溫度變化，無法控制變量。教師可進一步追問：“如果將圖4中小燈泡換成一些定值電阻，又能完成哪些實驗？如何運用圖中電路來研究滑動變阻器的電功率變化？變阻器的電功率變化又有什么規律……”

四、結論

在物理復習課上，實驗教學也要循序漸進，要體現創新與進階。即便是同一個實驗，我們也可以在不同的階段，采用不同的形式，從不同角度和層級創設新的情境，提出新問題，讓學生有新的實踐體驗和研究體驗，以達到更高的學習高度。這種帶有研究意味的復習課實驗教學，立意高遠，有利于培養學生的探究精神，讓探究成為他們的思維和學習習慣，從而構建起“物”與“理”相互融通的科學世界。

（作者單位：江蘇省蘇州市吳江區運河實驗初級中學）

責任編輯：劉 暢