淺談初中物理實驗教學的完整性

黃冠　盛建國

2011年版新課標指出：“物理課程的構建應注重讓學生經歷從自然到物理、從生活到物理的認識過程，經歷基本的科學探究實踐，注重物理學科與其他學科的融合，使學生得到全面發展。”隨著教學理念的不斷更新和發展，越來越多的物理教師開始關注實驗教學，相關的物理規律由教師直接灌輸給學生轉變為由學生通過實驗探究而得出。然而在實際教學中我們不難發現，許多教師在實驗教學中重點關注的仍然是“動手操作”和“得出結論”兩個環節，而未將實驗準備、設計實驗、選擇器材、分析數據等環節充分展開，忽略了其他環節對學生能力的培養，使得實驗教學浮于表面、流于形式，沒有真正達到實驗教學應起到的作用和目的。

眾所周知，物理實驗是進行物理教學的重要基礎、內容、方法和主要手段，實驗教學的目的不僅是要訓練學生的實驗技能，同時也要培養學生的科學素養和良好的心理品質。作為初中物理教師，如果我們簡單地認為：只要帶領學生做實驗了就叫實驗教學，那我們的物理課又與小學的科學課或綜合實踐活動有多大差別呢？更別說與高中學習的銜接和為學生的終身學習奠定基礎了。加德納的“多元智能理論”認為：每個人都擁有一項或多項不同的智能優勢組合，所以我們在實驗教學中應該為學生創設多種多樣的展現各自潛能的平臺，將實驗教學的每一個環節都充分展開，激發每一個學生的潛在智力強項，才能把他們培養成各種不同類型的人才。為了充分發展學生的個性，在初中物理實驗教學中，我們除了“動手操作”和“得到結論”這兩個環節以外，我們還應該關注以下幾個問題。

一、明確實驗目的，讓學生知道自己要做什么

做什么事都要有目的，實驗也不例外。明確實驗目的，知道要干什么，才能讓學生有思考的方向并確定實驗的方案、步驟和方法，實驗中才有助于觀察現象，才能正確地得出結論和解釋，以確保實驗教學的有效性。

在一個初中物理教學活動中，有一個外校的教師要借我的班級開設《歐姆定律》的公開課，為了有所突破（因為這節課算是經典課例了），這位教師設計了一個與眾不同的引入。作為一名教師，我是完全明白他這樣引入的意圖的，也很佩服他的創新精神，但課后很多學生都反映不清楚這節課到底要干啥，只是最后記住了結論，進行簡單的計算，估計是沒問題了，但對整個實驗的過程都是糊里糊涂的。我當時挺奇怪的：那個教師不是講得挺清楚的，怎么一節課你們就記住了這個結論，那這實驗不是白做了？沒辦法，第二天上課的時候，我決定把整個實驗過程再給大家梳理一下，首先我直奔主題地問大家：根據前面的學習，大家都有“電壓越大，電流也越大；電阻越大，電流也越小”這樣的認知吧？同學們都表示同意，接著我又說：但這只是它們之間的一個定性關系，而且表達也不嚴謹，我們做這個實驗的目的就是探究它們之間的定量關系，并用科學的語言把這個規律表達出來。說到這，不少學生都說道：原來是這樣啊！接著我又把一些實驗中的細節和應該注意的問題復習了一遍，學生終于露出了恍然大悟的表情。

二、設計實驗，培養學生的發散性思維

物理學課程不只是讓學生學會和掌握物理學家已經總結、提煉的知識，而且還要讓學生把物理學家認識世界的模式和科學的思想方法貫穿于整個學習過程中。初中物理教學中，有一些物理實驗從操作層面上來說是比較簡單的，如果我們在課堂上，只是簡單地讓學生按照某個流程去做一下實驗，然后得出結論，學生就會覺得比較無趣，甚至還有人會覺得：這個知識我早就知道了，還有必要再專門做個實驗嗎？但如果教師將關注點放到實驗的設計上來，讓學生充分交流、討論操作的流程和細節，讓他們從執行者變為設計者，不僅可以活躍課堂氣氛，還可以培養學生思維的發散性和完善性，讓他們在設計時不光要注重理論，還要關注可操作性，減少在以后的學習和工作中出現“紙上談兵”的情況。

比如，在“探究動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，學生基本上都有“質量越大、速度越大，動能就越大”的生活認知，而初中階段又不需要探究它們之間的定量關系，所以我總是會安排一部分時間，讓學生討論該如何設計實驗以及如何具體操作。像“如何保證小車的速度相同？”有的學生提出了“用一樣大的力氣去推”，有的學生提出了“找一個回力車，在地上倒退相同的距離，然后再釋放”，有的學生提出了“將一根彈簧壓縮到相同的位置，然后再去彈小車”，有的學生甚至提出“開真正的汽車，看好儀表盤，保證它們的速度相同”……然后我再引導他們從實際操作和未考慮完全的角度，去修正、完善他們提出的方法，并選擇相應的器材，最終得出切實可行的操作步驟。

三、分析結果，使學生養成尊重事實的科學品質

對實驗結果的分析、處理和提煉，是得到物理規律的一個重要環節，而由于在實際操作過程中，可能存在各種問題，學生的實驗結果不一定與物理規律完全一致，有的可能還會與實際情況大相徑庭，如果教師在總結規律時有選擇地只分析那些“正確”的數據，而那些得到“錯誤”結果的同學就始終存在著疑惑。長此以往，他們對于物理實驗的興趣就會逐漸消失，甚至產生“還不是老師你說了算！”的想法。

一次在“探究并聯電路電壓特點”的實驗中，同學們對“支路電壓相等”這一結論都表示同意，但有好幾組同學測出來的支路電壓比電源電壓小了很多，以至于他們懷疑是不是其他組為了得出結論而假造數據。為了找到原因，我讓這幾組的同學再次實驗，并讓其他組的同學一起幫忙找問題，經過集體努力，大家終于發現：這幾組同學在測量電源電壓時，直接將電壓表接到了電源的兩端，而沒有閉合開關讓小燈工作（因為我校班級較多，在多個班級實驗后，電池的電量已經不是很足），所以導致他們測得的電源電壓與其他組（在小燈工作的情況下）測出的電源電壓有較大差異，弄清楚這個問題之后，同學們的疑惑自然也就解開了。

還有一次在“探究電流做功與哪些因素有關”的實驗中，我專門選了兩個額定電壓相差比較大的小燈泡，應該說實驗現象是非常明顯的，可就是有一組同學得到的結論是：“電流和通電時間相同時，電壓越小，電流做的功越多。”大家都很奇怪到底是為什么？于是我讓他們把實驗再做一次，其他組的同學也圍過來一探究竟，最后大家發現：因為實驗電路比較復雜（要用到兩個電壓表），這組同學把并聯在甲燈兩端的電壓表放在了乙燈的附近，而把并聯在乙燈兩端的電壓表放在了甲燈的附近，導致讀數時將兩個燈的電壓弄反了，所以導致他們得出了和大家不一樣的結論。我也乘著這個機會，又一次和大家強調了細心和嚴謹的重要性。

為了滿足不同個性學生的學習需求，我們在實驗教學過程中，需呈現出相應的“復雜性”，在這樣的過程中才能體現出教學方法的“多樣化”，從而讓學生在不同活動場景中，個性得到張揚、興趣得到激發、技能得到訓練、能力得到發展。或許，我們不可能期望每一個孩子都成為物理學家，但對于那部分并不算特別優秀的孩子來說，他們雖然不是這個學習過程的主導者，但至少他們是這個過程的參與者，就像我們雖然都不是魔術師，但我們至少見證了“奇跡”發生的時刻。

參考文獻

楊勇誠.基于項目學習的初中物理教學[M].陜西：陜西師范大學出版社，2013.

（責任編輯 易志毅）endprint