淺談初中物理教學中的實驗評估問題

楊益秀

初中物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，許多物理概念的建立和物理規律的形成都是建立在大量的物理實驗基礎之上。九年制義務教育初中物理課程標準把發展科學探究能力作為一項重要目標列人課程 內容，旨在讓學生經歷與科學工作者進行的相似的探究過程，主動獲取物理知識，領悟科學探究方法，發展科學探究能力，體驗科學探究的樂趣，養成實事求是的科學態度和勇于創新的科學精神。

一、實驗評估在物理課教學中的地位和作用

科學探究涉及提出問題、猜想與假設、設計實驗與制訂計劃、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等要素，這些要素靈活滲透在教材和教學課程內容的各個方面。在“課程目標”中，對學生的科學探究能力提出了總體要求，又在“科學探究能力目標”中對七個要素對應的科學探究能力提出了具體要求。其中，對實驗評估能力的要求是：有評估探究過程和探究結果的意識;能關注探究活動中出現的新問題;有從評估中吸取經驗教訓的意識;嘗試改進探究方案等要素。

在現今的初中物理課堂教學中，許多學校，尤其是農村中學，實驗環境、實驗條件的限制、課時安排不合理、教師自身駕馭課堂能力等諸多因素的影響，本應貫穿科學探究過程之中的交流、評估被廣大師生所忽略，變成了走過場。而實際上，實驗探究過程中的交流和評估過程對學生的科學態度和科學精神恰恰起著很重要的作用，不僅能讓學生通過語言交流、分享、傾聽，反思，相互啟發、相互補充，養成敢于質疑、敢于批判、尊重科學事實的良好學習習慣，培養學生實事求是、嚴謹的科學態度和勇于創新的精神，使學生在今后的學習中客觀的對待實驗的成敗，始終保持探索科學的濃厚興趣與熱情，是最不應該被忽視的環節。

二、物理實驗評估的主要內容

我對最近幾年的中考實驗探究題進行了整理，發現了實驗評估方面的考察是非常靈活的。我們先來看看最近幾年的一些中考試題：

1.某物理實驗小組的同學在學習“測量平均速度”時，他讓小車從斜面頂端由靜止開始滑下，想測量小車在不同階段時的平均速度，若在實驗前他沒有熟練使用電子表，如果小車到達斜面底端后還沒有停止計時，則會使所測量的運動時間偏??? .

2.小明在探究“某固體熔化時溫度的變化規律”實驗時：（1）實驗中宜用??????? （選填“較大顆?！被颉拔⑿☆w?！保┑墓腆w.（2）他還將石棉網墊在燒杯下方，并將試管放在水中加熱，是為了受熱???? （選填“均勻”或“不均勻”）.（3） 實驗收集多組數據是為了??? （填序號）. ①得到可靠的結論? ②減小實驗誤差.

3.在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，小華她們小組用蠟燭、玻璃板、刻度尺等器材進行實驗.（1）用玻璃板代替平面鏡的目的是：玻璃能透光，便于確定像的?? .（2）在觀察像時，她們發現了兩個幾乎不重疊的像，這是????????????? ?造成的;（3）實驗中，她們只進行了一次實驗，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結論，這樣得出結論的做法是否合理？理由是?????????????? 。

分析以上中考試題，結合近年來各地中考改革的變化，我們可以發現，初中物理實驗教學評估的內容越來越深入，主要包括對實驗原理、實驗方法、步驟的合理性，實驗器材的選擇、實驗儀器的工作原理和讀數方法，誤差分析和實驗數據處理的科學性、實驗結論的合理性等方面。

三、物理實驗設計和評估一般原則

要科學評估一個實驗，首先我們要遵循一定的原則：

1.科學性原則

主要指所設計實驗必須要有充分的科學依據，而不能憑空設想。正確的實驗原理和科學的實驗方案、恰當的實驗器材和實驗手段是實驗是否成功的，實驗設計思路都不能偏離物理及其他學科領域的基本知識和基本原理。

2.可行性和可操作性原則

實驗器材的選擇要考慮到材料易得、裝置簡單、操作簡便，實驗步驟既要容易操作，又能保證實驗人員的人身安全和器材安全，同時實驗現象的可見度要高、實驗效果要明顯、直觀性強。

3.普遍性原則

實驗操作過程要求能得出具有代表行、普遍性的結論，必須要有足夠的實驗次數才具有說服能力、才能得出可靠性結果。避免僅憑一兩次實驗或某幾個特殊情況就得出“正式結論”而造成實驗結論的偶然性。

4.精確性原則

在選擇實驗方案時，要盡可能減小實驗器材的安全性、環境溫度、濕度、氣壓等因素的影響，在實驗儀器的選擇上，應考慮儀器量程的精密程度，使實驗誤差盡可能小些。

四、實驗教學評估的方法

實驗教學評估的方法是多種多樣的，探究過程的不同環節有不同的要求。提出問題環節要求從日常生活、自然現象或實驗觀察中提出與之有關的問題，所提的問題既不能脫離所給現象涉及的物理知識，又必須是以學生原有知識的為基礎的有探究價值的新問題。猜想與假設的要求根據經驗和已有知識對問題的可能答案提出猜想與假設，這個猜想和假設能對探究的方向具有指導意義，符合一定的科學性。進行實驗與收集證據時，要求能通過實驗操作和觀察，實事求是記錄實驗現象，正確記錄實驗數據和收集有關證據。在歸納結論時，要求對觀察到的現象和收集的數據信息進行簡單歸類及比較，進行因果推理，找到普遍性的規律，歸納出科學結論，并嘗試對探究結果進行科學的描述和解釋。

總之，實驗教學的探究過程是一個充滿艱辛、困惑而又快樂的過程。讓學生親身經歷探究實驗中的交流、評估的全過程，有利于學生對自己的探究過程和結論進行反思，發現不足，解決探究過程中的矛盾，發現新的問題，從而體驗獲得知識的快樂。在小組合作學習中，學生學會了具體問題具體分析，獲得了分析問題、解決問題的方法，學會了客觀、有效地分析、處理所獲得的信息的能力，培養了實事求是、嚴謹的科學態度。學生既體會了科學探究的艱辛過程，領會科學了探究的真諦，又能為自己的終身學習奠定了基礎。而教師在探究活動過程中，通過觀察和參與學生的交流活動，也可以反思自己在教學方面的不足，改進教學方法和策略，提高課堂教學效率，把物理課程改革的目標真正落到實處。