物理实验教学的始点与终点

马晓东

【内容摘要】实验是物理教学的重要内容，又是物理教学的重要方式，但是在新课程的坐标系中，谁是物理实验教学的GPS？在实验教学的各个环节GPS的作用又是什么？如何真正突出学生的主体地位？怎样才是物理实验教学的高效？这些正是我们需要深刻思考的问题。

【关键词】实验 定位 主导 有效

《全日制义务教育物理课程标准》指出：科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。所以提高物理实验课的实效和成功率是新课程的重要要求。而在实验教学的各个环节，作为课堂引导者、学生合作者、教材创造者的教师应该担任怎样的责任和义务，教师能否成为物理实验教学的GPS？如何使物理教学切实落到实处，能真正提高学生的操作技能、兴趣热情？笔者想通过几个教学案例谈谈自己的看法。

一、情景预设，使实验猜有所依

新课程理念指导下的物理教学早已不再是呆板的、封闭的、单元化的知识传授过程，而是开放的、动态的、多元化的教师、学生和资源（如教材、课件等）对话与交流过程，而这一转变意味着物理课程有更多的生成性，因此生成性是新课程课堂教学的重要特征，也是新课程课堂教学区别于传统课堂教学的重要方面。但是，我们也应该注意到，物理课程是指学生通过与物理教学有关的有目的的活动所主动获取的经验，也就是说，物理教学是一种有计划、有目标的活动，所以，物理教学又有必然的预设性。如何在物理实验教学中处理好预设和生成之间关系，正是物理实验教学的关键所在。

问题是科学发现的始端，而能否提出高质量的问题往往显示着一个学生的素质。所以，提出问题被列为科学探究七个基本环节之首。但是，由于教材内容和学生认知水平的限制，实际上很多的问题都是预设的，比如，影响运动快慢的因素有哪些？电阻的大小与哪些因素有关？所以，在实际教学中，学生并不难以发现这些问题。而提出问题之后的重要环节就是猜想假设，要能根据所学的知识或者已有的经验对问题的结果或者趋势有一个预期，而这恰恰成为实际教学的难点。

案例1：探究影响电阻大小的因素

上课铃响，教师走进教室，手中拿着一个手电筒，按动按钮，灯泡发出微弱的光，教师说：“谁有办法让灯泡的光更强呢？”同学纷纷举手，一位同学上台，换新电池、增加电池节数使灯泡亮度增加。教师进一步提出：“还有其它方法吗？”个别同学举手，上台，换另一种规格的灯泡使灯泡亮度增加？教师取一段镍铬金属丝，通过改变长度、对折等方式接入电路，让学生观察灯泡的亮度变化。提出“在电压相等的情况下，导体的哪些因素会影响电流的大小呢？”学生提出猜想：材料、长度、粗细。

这是一个猜想非常成功的案例，而之所以有这样的成功，正是因为教师所设计的手电筒换灯泡、演示实验中的导线对折、改变长度这些情景，为学生的猜想提供了素材和依据，毕竟猜想不是瞎想。推而广之，问题的提出也同样需要预设情景的启发指引，不然，就不会有高质量的问题。

所以，我们完全可以这样说：没有预设就没有教学，只有生成没有预设的课堂教学实质上是“放羊”，是放弃教学的责任。加个问号不等于提出一个问题，这样提出的问题对学生的能力培养没有任何价值。

二、前期指导，使实验探有所循

新课程理念赋予教师新的角色，它使教师走下了“神坛”，成为学生学习的合作者。但这并没有削弱教师作为引导者的权利和义务，恰恰相反，却加强了教师在这一角色的作用。有的教师在介绍完要探究的问题之后，只是简单介绍一下实验步骤，就让学生开始自主探究，于是教室里“轰轰烈烈”的科学探究活动就展开了。似乎这样就把课堂还给了学生，就突出了学生的主体地位，那么，你作为教师的作用又体现在何处？教师的主导作用又在何处？事实证明，只有教师的精细到位的前期指导，才有学生高效准确的后期实验，这才是课标的真正意图。

案例2：探究电流与电压的关系

学生在明确实验的目的并提出合适的猜想之后，教师依次提出以下问题：

1.探究电流与电压的关系要用到哪些科学方法？实验中如何进行变量控制？

2.实验中要用到哪些器材？每个器材的作用是什么？

3.请设计电路图和记录表格？

学生在思考和回答以上问题序列的过程中，不仅学会了如何做这个实验，同时也潜移默化地学会了实验方案的一般写法。

但是至此，指导并没有结束，教师进一步要求学生根据所学知识，指出实验中的注意点。比如，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移动到最大阻值处；电流应该从﹢接线柱流进电表。

案例中，教师通过把完成科学探究的准备工作细化成问题序列，让学生在问题的逐步完成中，明确实验的目标、掌握实验的方法和注意点，这样，学生的探究就变得有章可循，成功率就会大大提高。

三、归纳总结，使实验做有所获

学生分组探究之后，接下来的问题就是对数据进行分析，得出结论。这本来是一个常识，就好像种了庄稼要及时收获一样，不然种庄稼又有何用？但是，在我听课的过程中，经常发现一些教师似乎对学生得出的数据不感冒，往往只是给出一些现成的精确的数据，或了了数语就给出了结论。美名其曰新课程“关注过程，不关注结果”，这种是对《标准》的误读，其最直接的危害是使学生把实验和结论分离开了，减少了知识和技能的积累。过去我们谈“三基”的重要性，现在课改了，教学目标增加了新的内容，但是，该有的“三基”还是要有的，想想三维目标的第一维和第二维是什么。

案例3：测量定值电阻的电阻

学生实验之后，教师利用实物投影仪展示三位有代表性的实验数据及处理结果。并要求学生对照电阻圈铭牌上的电阻值，看测量结果是否接近。从而是学生明白自己所作实验的结论和意义。然后教师提出以下问题：本实验中的电路还可以做哪些实验？一个同学测量小灯泡的电阻，也准备测量多次取平均值，你认为合适吗？

在以上案例中，教师和学生一起完成了数据的处理，得出了结论，使学生获得了成功的体验，培养了学生持久的学习兴趣。同时，又进一步利用问题使学生总结了实验方法，理解了对数据取平均值的原因和意义。由此可见，归纳总结，是促进学生掌握方法、形成技能的重要途径。

四、课时训练，使实验效有所检

初中物理实验进不进是教学的主要内容，也是各学期期末以及中考中的重要题型，而且有加大的趋势。例如2013年徐州市中考物理试题：探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中，某同学按如图所示的电路图连接实物，请你用笔画线代替导线帮助他将实物电路连接好。要求滑片在右端滑动变阻器的阻值最大。

（1）“步骤1”的设计目的是为了探究________；

（2）当某同学在按“步骤2”做时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A，（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数将会是_____（填“大于”、“小于”）0.1A，滑片应该向移动_____（选填“左”、“右”），此时，手和眼睛的分工是：手_____；眼_____。

该题就是对教材重点知识但是通过培养学生动手的实验能力来考察的，这组类似的实验在教学中都做过，但是如果学生没有自己操作过就会有一定的困难（第一问）；第二问通过对题干的解读可以得出“解读电流与电压的关系”。

综上所述，教师是物理实验教学的重要组成部分，甚至也是实验教学成功与否的决定因素。所以我喜欢对于教师的这个比喻：教师是“探路者”，是他们带领学生走过知识的沼泽。他们就是物理实验教学的GPS，指引着学生在科学的大道上逾行逾远。物理教师必须意识到自己是物理实验教学中宝贵的资源之一，并创造性地使用教材，理解各种资源之间的关系，物理实验教学才能走上高效之路。

【参考文献】

[1]《全日制义务教育物理课程标准》，北京师范大学出版社，2001，9.

[2] [美]小威廉姆.《后现代课程观》序言，教育科学出版社，2000.

[3] 王瑜.《有效的教学技能》，吉林大学出版社，2009，122.

（作者单位：江苏省徐州市铜山区房村镇郭集中学）