凸顯物理實驗教學魅力培育學生物理學科素養

單英

現行物理實驗教學中仍存在著“做‘黑板實驗、動畫‘做實驗、電腦‘仿真實驗”的教學方式.即便做分組實驗，實驗多數也是機械、低效，學生的學科素養沒有得到很好的培養，實驗能力低下，中考實驗題的得分率不高，這些是目前實驗教學中亟待解決的問題.自主實驗、問題引領和保證時間等不失為提高實驗教學的有效舉措.

案例一一學生問過筆者這樣一個問題：“老師，探究電流跟電壓、電阻關系的實驗原理是什么？”這個學生問題的背后暴露的問題是什么？ 一線物理老師都清楚，探究實驗講“方法”，測量實驗才講“原理”.很顯然，孩子上了兩年物理課，連基本的實驗素養都沒有.

案例二在測量型實驗和探究型實驗中，一般都要進行多次測量，但原因是不一樣的，測量型實驗是為了求平均值以減小實驗誤差，探究型實驗則是為了使實驗結論避免偶然性，使結論更具有普遍性.一個看似簡單的問題，多數孩子在回答這個問題時，卻總是“張冠李戴”.這都是不做實驗造成的后果.

案例三“探究電流跟電壓、電阻的關系”的實驗是學習歐姆定律的基礎和前提，很多老師懶于做實驗或給學生做實驗的時間不夠充分，學生在做題時就犯迷糊.如有的同學用圖1所示電路探究“一段電路中電流跟電阻的關系”.

當A、B兩點間的電阻由5 Ω更換為10 Ω后，為了探究上述問題，應該采取的唯一操作是

A.保持變阻器滑片不動

B.將變阻器滑片適當向左移動

C.將變阻器滑片適當向右移動

D.適當增加電池的節數

答案應該選C，而很多同學會去選B，一線教學的老師都很清楚，這個題往往要反復講上好幾遍，學生才可以掌握.

很顯然，這種沒有學科素養的教學是“假教學”.物理是一門以實驗為主的自然學科，很多概念、規律的建立需要通過實驗探究來建立，沒有實驗教學的物理會失去物理的學科特點，學生的學科素養的培養更是無從談起;受應試教育、急功近利思想的影響，目前，物理實驗教學仍不夠樂觀.有的教師放棄實驗教學，學生只是看實驗，背實驗而不是動手做實驗;有的老師在黑板上講實驗;有的教師則通過Flash動畫演示實驗;電腦仿真實驗室實驗.多數教師只在講公開課、比賽課時認真做實驗，平常能偷懶就偷懶……諸如此類.當然，多數時候靠“背實驗”也能拿高分，但在注重過程學習的今天，這樣做的后果是有時未必能夠應付中考.

案例1圖2是小芳同學探究“平面鏡成像特點”的實驗裝置.

（1）在實驗中用透明的玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃透明的特點，便于.

（2）在豎直放置的玻璃板前放一支點燃的蠟燭M，可以看到玻璃板后面出現蠟燭的像.小明拿另一只大小相同的蠟燭N在玻璃板后面移動，直到它跟蠟燭M的像完全重合.由此可以得出的結論是：.

（3）實驗時，小芳同學應在（填“M”或“N”）側觀察蠟燭M經玻璃板所成的像.

（4）細心的小芳透過玻璃觀察蠟燭M的像時，看到在像的后邊還有一個較模糊、與像有部分重疊的像，出現兩個像的原因是.

（5）經過三次實驗，記錄的像A′、B′、C′與物A、B、C對應的位置如圖3所示.為了得到更多的實驗結論，接下來小明應該進行的操作是：.

這是2013年我市的中考物理試題中的一道實驗題.據參加過2013中考閱卷的市教科研中心的老師說，這道題的得分率很低.

案例2小麗用如圖4所示的裝置，研究電流通過導體時產生熱量的功率與導體的電阻的關系，圖中兩個燒瓶中盛有質量和溫度都相同的煤油，溫度計顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻較大.

（1）實驗時，小麗應把兩段金屬絲接入電路（填“串聯”或“并聯”）;這樣連接的目的是;

（2）請你用筆畫線做導線，幫她完成電路;

（3）實驗過程中，小麗是通過來反映電流通過導體時產生熱量的功率大小.在實驗中，可以觀察到A瓶中溫度計的示數比B瓶中溫度計的示數升高的慢，這表明.

案例2中第3問，大部分同學答不上來.其原因很簡單，“電流通過導體產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系”實驗，一般老師都懶得做這個演示實驗，更談不上做分組實驗.

有人做過形象的比喻：一幢華麗的大樓，你看一眼再復認時，不用語言表達，便能認出.而讓你讀一遍作家對這一大樓的文字表述后，再去復認這一指定的大樓時，始終比不上“你曾看一眼的功夫”.

有不少老師意識到了這一點，在教學中很想重視實驗的教學，但每每談及實驗教學卻又苦不堪言.實驗探究花費了不少時間結果收效甚微.那么該如何搞好實驗教學和實驗的復習教學呢？

首先，就實驗新授課應做到：

（1）教師要敢于放手.好多老師怕學生沒有能力獨立完成實驗，這一步不放心講一講，那一點又怕學生出錯，再說一說，表面上看似是在點撥，實際上就是不想放手，“可憐天下老師心”，學生只好被動按照老師預設的實驗思路去機械地進行實驗操作，課堂上只有師生之間的“我問你答”，沒有生生之間的“思維碰撞”，這樣，會限制學生的創新思維，這樣的實驗課是低效的.

（2）要注意問題引領：很多時候，老師控制不了實驗課堂，是因為學生根本不清楚做實驗要探究什么，滿腹困惑，只憑好奇心亂作一氣，課堂自然就會混亂起來.所以，教師在備課的時候一定要先預設好問題，用問題來引領探究.

課上，利用課件展示這些問題，先引導學生猜想討論，然后讓學生帶著這些問題去探究，有事可做，自然實驗課的秩序也就規范多了，實驗課的效果也就有了.

（3）重點環節要舍得花時間.現在部分老師還有一個錯誤的認識，以為簡單講講實驗步驟，然后看著學生做實驗，最后講講實驗結論就OK了.毫無疑問，這樣的實驗課是被動的、低效的，學生只是一個機械的操作員而已.如“探究凸透鏡成像規律”這個實驗，如果一上課老師的講解占用過多時間的話，學生對實驗現象的觀察、數據的測量、分析和規律的發現上花費的時間就不充分，而后者恰恰是這個實驗的重點.結果導致的后果是實驗做了，但學生還是滿腹困惑，做題漏洞百出.

總之，要搞好實驗教學，還物理學科的魅力，育學生學科素養，每一位物理教師責無旁貸.