核心素養導向下的初中物理實驗探宄活動

溫仙員

物理實驗探究活動是形成學生核心素養的主要活動，通過物理實驗探究活動培養學生各種能力，使學生形成自己科學的探究方法，形成良好的科學思維，養成實事求是的科學態度和責任。

一、過去物理實驗探究活動中存在的不足

物理實驗是培養，體驗我們學生的核心素養最好的方式，而過去很長一段時間，甚至到現在有的學校，我們的物理實驗探究還存在這些方面的不足。

一是以書面習題的方式代替動手實驗，實驗條件的限制，器材缺失，沒有實驗教師，授課教師既要授課又要做實驗教師任務重而無法實驗。有的是教學任務重且緊為進度而不實驗，學生的實驗就從課堂上教師講替代學生做，通過練習來鞏固，可是很多東西看教師做容易，自己做難以進行，就像課堂上看教師解題都會懂，但學生自己動手去解題時，就會發現許多問題。特別是總復習階段，器材使用率不高。把做實驗變成講實驗、背實驗，但動手能力卻一點也沒有提高。

二是物理實驗中輕過程，重實驗結論。物理學科知識點相對固定、變化少，

而且實驗題考試題型和出題方式比較單一。實驗具體過程內容繁瑣、細節問題多。學生動手操作也比較少。這對學生學會如何設計實驗、以及實驗素養的培養帶來了不利的影響。許多學生眼高手低，會做題，但不會動手，與國外的學生確實存在明顯的差距。隨著課程改革的深入，我們對學生實驗考查，評價的方式也進行了調整，由過去重視實驗結果，漸漸注重實驗過程。例如在觀察水的沸騰實驗

中就考察到，實驗過程中實驗裝置是從下而上，還是從上而下進行，過程中觀察到水沸騰前和沸騰時各是什么現象，沸騰時溫度計示數怎樣。還有在測小燈泡功率時，電路連接好，閉合開關都正常，但燈卻不亮，兩架表都有示數，問我們是什么原因，接下來我們應該怎么操作，等等在實驗考查過程中更注重探究過程中的現象和操作。

二、明確實驗目的和實驗原理

實驗的目的是我們探究活動的結果，達到的目標，實驗過程中，我們就會有意識地朝著這個方向努力。實驗原理是為我們進行實驗提供理論依據，為什么這樣做是根據什么，要怎么去做，才能達到這目標，通過這樣分析進一步培養我們科學的思維能力。

例如，實驗探究 伏安法測電阻

目的：測未知阻值電阻兼練習使用電流表、電壓表

原理：R=U/I

那怎么樣進行呢，如何測量，怎么進行電路設計呢。

要測未知阻值的電阻要在電路中進行，測其電壓，那么電壓表需與未知阻值電阻并聯，要測通過電阻的電流，則電流表要與其串聯，測量一次誤差大，多次測量，要求能改變被測電阻兩端電壓，則電路中要有滑動變阻器來實現，然后一個完整電路還要電源開關。

這樣通過學習知識過程培養我們動手實踐能力，分析能力，形成科學思維.

一. 確定科學的實驗探究方法，明確探究過程思維

確定科學的實驗探究方法，明確探究過程思維，目的是幫助學生科學的探究方法和建立科學的思維模式，要讓學生形成適合自身的學習方法和活動方式，只有通過在探究活動摸索中，在教師的引導下漸漸形成。例如，在探究影響導體電阻大小因素試驗中的電阻大小與導體的長度關系時，采用什么樣的探究方法，為什么這樣做呢？幫助學生厘清實驗過程思路，明確思維。首先，電阻的大小我們學生目前無法直接用儀器測量，可是憑我們的直覺無法感受到，眼看也看不出，但電阻受到一些因素影響確實是存在的，那怎么辦？我們想到了什么是電阻—導體對電流的阻礙作用，那是不是就意味著導體的電阻大，對電流的阻礙作用就大，通過的電流就小呢？那么電阻的大小是否可轉換為電流的大小來衡量？而電流的大小我么=們可以通過電流表來直接測量，這樣我們就可以確定在這探究過程中要采用轉換法。其次，電阻的大小可能受到多個因素影響，那在探究導體電阻與導體長度關系時，其他因素怎么辦？是不是導體長度改變其他因素也可以改變呢？如果這樣導體電阻改變了是導體長度改變造成的還是其他因素改變變化造成的，我們就難以確定了。這樣引導、激發學生主動去思考，論證，顯然當我們探究導體電阻和導體長度關系時，只能讓導體的長度改變其他因素（材料、橫截面等）保持不變，這就是要用到我們探究過程中常用的方法—-控制變量法，通過這樣層層遞進、分析幫助學生建立初步科學的思維模式。

四、實驗過程中注重看到什么，說明了什么，關注現象形成與分析

物理是以實驗和觀察為基礎的自然科學，有實驗就少不了觀察，什么是觀察呢，觀就是看，察就是思考，即在實驗中看到了什么現象，這現象說明了什么。例如，在演示奧斯特電流磁場的實驗時，我們就應引導學生認真觀察。一段導體下放一個小磁針，當導體中沒有電流通過時，小磁針靜止不動，說明小磁針沒有受到磁場力的作用，當在給導體通電的瞬間又看到了什么，這現象又說明了什么，改變導體中的電流方向----這樣在實驗中培養學生形成良好的觀察習慣并進行正確的思維。又如在伏安法測電阻或小燈泡的電功率的實驗中，當我們看到；現象一，電流表無示數，電壓表有示數且偏大，這些現象說明了什么，電流表沒有示數無非兩種原因，要么電流表被短路要么電路開路形成不了電流，若電流表被短路則電壓表的示數是基本沒有變化的，因為電流表的電阻幾乎為零，相當于導線而電壓表的示數明顯變大，說明電流表沒有被短路，那么只有電路中哪里開路了。電壓表有示數，那么電壓表兩接線柱到電源的連接是完好的，即電壓表”+”接線柱到電源的正極“—”接線柱到電源負極連接沒問題，而電路又要開路，只有電壓表兩接線柱間的小燈泡處開路了。同理現象二、電流表有示數且偏大，電壓表無示數時是什么原因呢？電流表有示數說明電路是通的，示數偏大說明電路中電阻變小了，電壓表無視數表明兩接線柱間無電壓，要么電壓表接觸不好開路了，要么兩接線柱被短路了即小燈泡被短路，若電壓表接觸不好開路了則不影響電流的大小，而電流表示數偏大說明不是電壓表接觸不好開路，那么就是小燈泡被短路，造成電路中電阻變小電流變大。