基于初中物理分組實驗中存在問題所采取的對策

摘 要：物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，分組實驗教學則是物理教學中極為重要的組成部分，它是培養學生實驗能力和科學態度的主要途徑，也是發展學生創造思維和進行科研啟蒙教育的重要途徑。但目前由于種種原因，初中物理分組實驗教學中依然存在教學方法陳舊、教學效率低下、教學評價“唯分”等現象，扼殺了學生的實驗興趣和探究求知欲，已不能再適應新的教育形勢要求，因此，深化物理分組實驗教學改革勢在必行。實驗前的預習對提高學生的學習興趣和探究求知欲能起到一個較好的輔助作用。

關鍵詞：初中 物理 分組實驗 問題 對策 預習

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1673-9795（2012）10（c）-0028-02

在《全日制義務教育物理課程標準（實驗稿）》的課程理念中提出“義務教育階段的物理課程應貼近學生生活，符合學生認知特點，激發并保持學生的學習興趣，通過探索物理現象，揭示隱藏其中的物理規律，并將其應用于生產生活實際，培養學生終身的探索樂趣、良好的思維習慣和初步的科學實踐能力。”但是，新的課改理念并未深入到物理教學中。雖然初中課本中已經大大增添了探究性實驗的數量，但在實際教學中仍是以教師演示實驗和講解實驗為主。作為教育活動的主陣地—— 課堂教學，更應擔負起創新教育的重任，必須把學生看作具有創新潛能的主體，努力在教學中培養學生的創新意識和創新能力。特別是物理這一學科的學科特點決定了它的教學方式的獨特性，而學生分組實驗教學則能更好體現物理教學的實踐性和科學探索性。

1 初中物理分組實驗教學的現狀

通過對部分學生和物理教師進行訪談，再結合本人的教學經驗，本人總結出初中物理學生分組實驗中存在的主要問題是：

在現實的物理分組教學中，很多教師因為怕麻煩，有時候把應該由學生親自動手探究的分組實驗演變成老師是主角的演、講實驗。由于教師對分組實驗不重視，導致學生對分組實驗更不重視。學生在實驗前基本不會進行預習，去做實驗很多時候也是為了逃避枯燥的課堂，抱著玩的態度。實驗前不認真聽教師講的要求和注意事項，在實驗中不明確該實驗的實驗目的，更不能根據實驗名稱列出所需要的實驗器材，不清楚實驗步驟和實驗中需要記錄的數據，實驗操作經常是憑著感覺做，經常忘記或根本不懂記錄需要測量的實驗數據。就算偶爾能把實驗數據記錄完整，實驗完后也不懂得處理實驗數據，從而得出實驗結論，更不能寫出規范的實驗報告。總的來說，學生對分組實驗顯得較為生疏，反映出學生的實驗能力較差，學習實驗的信心、興趣不足，分組實驗教學的效果不佳，分組實驗教學的目標難以達到，導致出現在中考中實驗題丟分嚴重的現象。

2 教師要明確要求學生在每個實驗前做好充分的預習，養成自行設計實驗表格的良好習慣

首先，為了提高學生的實驗信心和興趣，教師要落實讓學生自己先預習思考，培養學生實驗前根據實驗的名稱，知道做這個實驗需要達到什么目的，知道該實驗內容具體有哪幾個。如“測小燈泡的電阻”實驗，要求學生能根據實驗名稱知道該實驗的目的是把小燈泡的電阻測量出來。以下幾點也是以該實驗為例。

其次，通過預習知道該實驗的原理和方法。根據學過的歐姆定律和公式的變形計算，學生對R=U/I這公式已經比較熟悉，當他們知道要測量電阻時，就能想到實驗原理是R=U/I。知道實驗原理后，學生很容得知只要把小燈泡的電壓和對應的電流分別測量出來，就能計算出小燈泡的電阻了。

第三，通過實驗原理和方法知道該如何去設計實驗步驟，即實驗具體該怎樣做，清楚做的順序；還要考慮做實驗的過程中可能會遇到什么困難，有什么解決的技巧和應該注意的問題，這是實驗的重點和難點。如知道要測量小燈泡的電壓和電流后，就要思考該如何設計實驗去進行測量，是測量一次還是測量多次，如何才能實現多次測量；在測量的過程中可能會出現小燈泡不亮、電流表或電壓表沒示數等情況，如果出現了上述問題可能是什么原因造成的，實驗中該如何去解決等等。如果學生能提前考慮到這些問題，做實驗時就能順利很多。

第四，根據實驗步驟的順序知道需要準備什么實驗器材，而且對于每項器材學生都應清楚它在本實驗中的用途、用法、使用注意事項等，使準備的實驗器材能做到不多不少，避免學生對實驗器材的死記硬背。知道要測量小燈泡的電壓和電流后，學生就應該能馬上想到需要的實驗器材是小燈泡、電壓表和電流表。要多次測量需要改變電壓和電流，這就要用到滑動變阻器。還有任何電路都要有電源、開關和導線。清楚了需要用的器材后，還必須考慮到在使用過程中應該注意小燈泡不要被燒壞、電壓表和電流表的量程和正負接線柱的正確接法、滑動變阻器的一上一下接線等問題。

第五，能根據實驗的需要清楚該怎樣設計實驗記錄的表格。現在教材的很多實驗是課本直接給出實驗表格，只要求學生把測量數據直接填上去就行。但本人在往屆的教學中發現，由于實驗表格不是自己設計出來的，在實驗中很多學生看不懂實驗表格該如何填寫。為了讓學生在預習中能深一層次去理解實驗，本人要求他們在預習時先不要去看教材上已經設計好的實驗表格，而是根據前面預習知道需要測量的物理量后自己設計實驗表格，然后再把自己設計好的表格與課本給出的表格進行對比，看看有什么不同的地方，思考如果存在不同的地方時差異在哪里，哪個更合理一些。

學生剛接觸物理實驗時，教師就指導他們知道了任何實驗都會存在實驗誤差，誤差沒辦法避免但可以盡量減小，而很多實驗都是采用多次測量取平均值的方法去減小實驗誤差的。根據往屆的教學經驗，學生在測小燈泡電阻的實驗中會受到以往實驗思維的影響，不考慮實際情況，照搬以前實驗的方法，在處理數據時犯了錯誤還不知道是怎么回事。為了讓學生從實驗中體驗失敗的原因，從而加深實驗印象，本人在教學中，故意在實驗前先讓他們犯錯，要他們自己設計實驗表格。絕大多數學生根據自己平時的實驗經驗，知道為了減小實驗誤差要多次測量，最后還要取平均值，設計了如表1的實驗表格，而表2是課本已經設計好的表格。

學生之所以設計出表1這樣的記錄表格，是因為他們沒想到當燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流發生改變時，燈絲的溫度會發生變化，從而使燈絲的電阻也發生了變化，燈絲的電阻不是定值電阻。教材給出的表2卻把這個知識點體現了出來，只是學生未能從中發現。不過，學生設計的表一這個記錄表格雖然存在問題，但這個設計起碼說明他們對減小實驗誤差的方法還是掌握得不錯的，教師在實驗中應表揚他們，肯定他們在預習中的努力，增強他們預習的興趣和信心。當然，教師在表揚學生的同時，應及時提醒他們在預習時除了會應用已掌握的實驗方法，也要考慮實際情況，做到靈活應變，培養創新精神。

第六，考慮如果實驗做完了該怎樣進行實驗數據處理，知道數據處理過程中的技巧和應注意的問題。當通過調節滑動變阻器進行了三次實驗，分別把小燈泡對應的電壓和電流測量完畢后，知道該如何求出每一次測量中小燈泡的電阻。這個實驗最關鍵的地方是要思考為什么課本給出來的實驗表格和自己設計的不一樣？為什么會少了取平均值這一項？到底最后要不要把三次得到的電阻值進行取平均值？

第七，在預習中先預測實驗的結果是什么。實驗后再看測量結果跟自己預測的結果是否一樣，如果不一樣，是因為什么原因造成的？有了預測結果，學生在實驗中才會更在乎自己的實驗結果，才會有更大的興趣去相互討論和作進一步的思考，這樣有利于加深學生對實驗進一步的理解。

在預習中很多學生以為因為是同一個燈泡，所以三次測量的電阻值應該是一樣的，就算不一樣也應該是實驗誤差造成的，結果應該相差不大。但在后面的實驗中，他們發現三次測量的結果相差較大，跟自己的預測不一樣，他們還以為是自己在操作過程中做錯了，這時就會引起他們高度的注意，印象特別的深刻。

在實驗教學中當學生求出電阻的平均值后，本人及時把握好機會，引導他們回憶起影響導體電阻大小的因素之一是溫度。當小燈泡兩端的電壓和通過的電流大小改變時，燈絲的溫度會發生改變，從而使得燈絲的電阻會發生改變，因此，這個實驗不能采取以往實驗中經常用到的多次測量求平均值減小實驗誤差的方法。通過教師的及時引導解析，學生會茅塞頓開，記憶也會特別的深刻。而以往的常規教學中由于學生沒經歷這一過程，他們實驗結束后都不知道小燈泡的電阻是不能取平均值的，更不知道為什么不能，導致在考試中出錯嚴重。

本人通過教學研究發現，分組實驗前的預習對提高學生的實驗興趣、專注度和實驗效果有較大的幫助。當然，在教學中要真正落實學生的預習，這就需要教師的有力監督和課代表的輔助協調。如何能讓學生在實驗前自覺、主動去預習，是本人仍需要進一步探討的問題。

參考文獻

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