初中物理探究性實驗的優化復習策略

羅釗杭

（廣東省清遠市清城區源潭鎮第一初級中學，廣東清遠 511533）

引 言

探究性實驗教學是以實驗為載體，在教師的指導下，學生運用已有的知識技能，通過實驗發現問題、探究問題和解決問題的過程[1]。探究性實驗教學能激發學生認識問題的興趣和學習的動機，強調學生探究新知識的經歷和獲得新知識的體驗，實現結果和過程的并重，更好地培養學生的科學素養。

探究實驗是注重學生自主探究與發現知識的過程，目的是培養學生發現、思考、實踐與創新等綜合能力。從近幾年廣東省物理中考試卷可以看出，物理實驗考查范圍廣泛，既有學生實驗、演示實驗，也有自行設計的探究實驗。因此，物理實驗的復習變得尤為重要，要求教師在復習過程中應有所側重地進行探究性實驗教學。

一、引導學生比較分析，熟練掌握基本儀器的使用方法和原理

分析近幾年物理中考試題，不難發現實驗考題多集中在對實驗器材的使用、實驗的原理、實驗步驟、實驗數據分析、對實驗的評估與交流上。其中，實驗原理的理解、實驗數據分析處理和對實驗的評估與交流幾方面尤其讓學生感到困難。

初中物理教材內含學生實驗19個、演示實驗82個、創新小實驗22個，熟練掌握基本儀器的正確使用方法是實驗復習的基礎，也是學生正確答題的關鍵。初中常見的儀器有：刻度尺、天平、量筒、秒表、彈簧秤、溫度計、電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱、電能表等，需要估讀的儀器有刻度尺。測量儀器使用前應先細心觀察它們的單位、量程和分度值，有些儀器還需要預先進行調零（如刻度尺、測力計、電流表和電壓表等）。

為了能讓學生盡快掌握并熟練使用這些基本儀器，筆者制作了相應的教學課件，涵蓋了以上所有器材的使用方法及原理，在復習課中加以運用，教學效果好。首先，通過組織小組合作學習，引導學生將儀器或器材的共性與個性等知識點進行比較和歸納總結。例如，可以從結構、作用、測量范圍、分度值、讀數方法、調零、使用規則等方面進行比較，找出異同點，便于加強記憶。然后，筆者采用課件集中復習，讓學生在較短的時間里把學過已久的知識溫習一遍，如天平、彈簧測力計、溫度計等儀器的工作原理和正確使用的步驟及注意點等，使學生能夠熟練地使用這些儀器，并能夠用它們進行正確的測量和設計實驗，為下階段的復習打下了良好的基礎。課件復習法省時、直觀、效率高，能夠達到事半功倍的效果。

二、引導學生動手操作，有效提高探究實驗的理解水平和能力

近年來，中考實驗題多側重實驗的操作流程。中考考查的重點多放在正確使用刻度尺、凸透鏡成像、彈簧測力計的使用、用電流表探究串并聯電路的電流關系、用電壓表測電壓、探究歐姆定律、測量小燈泡的電功率等實驗上。因此，在復習課的教學過程中，通過組織學生動手實驗，不僅可以再現教材的學習情境，進一步理解掌握科學方法，加深對已學舊知識的理解和記憶，還可以通過解決實驗過程中新生成的各種新問題，有效提升學生對實驗原理的理解水平以及實驗探究能力。

例如，在電學實驗的復習中，筆者在課前為學生準備學案，布置探究實驗內容：根據提供的電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、兩個小燈泡、若干導線、開關等實驗用品，盡量設計多的電學實驗，要求寫出實驗原理、電路圖、實驗過程和可能得出的結論，有能力的同學還可設計記錄數據的表格。筆者還要求學生在課堂上完成自己設計的實驗。學案檢查結果顯示，多數學生設計了4個實驗，能力突出的學生設計了6～7個實驗，這表明學生們對實驗原理理解較好。接著筆者安排1.5～2節課的時間，讓學生進行動手操作實驗。在此過程中，筆者巡視并糾正學生的錯誤，再用1.5～2節課的時間，利用課件進行演示實驗，指出學生實驗的典型錯誤，說明需要注意的事項。這樣大約只用了4節課的時間就把電學實驗全部復習了一遍，結合筆者多年帶領學生復習的經驗而言，復習效果顯著。

三、引導學生綜合學習，融會貫通科學探究的思維方法和過程

新的物理教科書中，每一章節都有探究實驗。可見物理新課程最大的特色就是把探究性實驗作為重要內容，把科學探究活動作為課堂實施的重要形式[2]。物理作為一門建立在實驗基礎上的學科，融匯了很多思維方法。比如，在電流和電阻的實驗中應用了等效替代法，在探究電流、電壓和電阻的關系，探究浮力大小與哪些因素有關以及研究滑動摩擦力和什么因素有關等實驗中應用控制變量法，在探究慣性定律實驗中應用了模型法等。在實驗復習時實施“找實驗的思維方法”教學過程，能夠讓學生深入理解這些思維方法，從而輕松應對中考中可能遇到的探索型物理實驗題。

中考中有很多實驗試題直接來源于教材，也有開放性、創新性的實驗題，即對教材中基本的學生實驗和演示實驗的拓展和延伸。由此可見，掌握教材中基本實驗的原理和研究方法是非常必要的。但是，在時間緊、任務重的中考復習階段，我們不可能把每一個實驗都重新做一遍，因此必須指導學生對實驗進行綜合學習，掌握其中重要的思維方法。如某一個具體探究實驗，教師首先要明確實驗目的，其次圍繞實驗目的，依據科學探究的理論展開學習，即本次實驗提出什么樣的問題，怎樣進行猜想和假設，如何設計實驗（需要測量哪些物理量，要用到哪些儀器，實驗的步驟是什么），數據如何處理，得到了什么結論，還有什么不足之處……這樣不斷地、系統地進行總結，既從中找出共性，又注意到它們的差別，實驗復習一定能獲得事半功倍的效果。為了節省時間、提高效率，筆者采用課件復習或利用實驗錄像的方法，讓學生完整地觀看一些物理實驗的操作過程。讓學生對重點、難點的問題加深理解，使錯誤之處得以糾正，正確的知識技能得以鞏固，使之更深刻、更系統地掌握知識、提高技能。實踐證明這是行之有效的方法。

此外，由于探究型實驗題綜合性較強、考查面較廣，學生普遍感覺難度較大。筆者特別為此總結出應對探究型實驗題的解題對策。

（1）指導學生熟悉基本物理儀器的構造、原理、使用方法，讓學生對演示實驗、實驗原理了然于心，其中，對物理問題研究的基本方法的靈活運用是重點。

（2）教導學生要關注科學技術的發展與社會熱點，如環境污染與保護、衛星發射、太空探測等，消除學生對試題的陌生感。

（3）教會學生根據探究性活動的操作程序思考問題，注意對試題提供的信息進行分析處理。

結 語

綜上所述，教師在日常教學中重視和加強物理探究性實驗，就能有效地培養和保持學生學習物理的興趣，有利于學生利用物理知識解決問題；同時，還能促使學生改變死記硬背的學習方式，取而代之的是積極的、有創造性的學習方法，實現牢固掌握知識，從而收獲良好的教學效果。