初中物理探究性实验的优化复习策略

2018-11-28罗钊杭

名师在线 2018年29期

罗钊杭

（广东省清远市清城区源潭镇第一初级中学，广东清远 511533）

引言

探究性实验教学是以实验为载体，在教师的指导下，学生运用已有的知识技能，通过实验发现问题、探究问题和解决问题的过程[1]。探究性实验教学能激发学生认识问题的兴趣和学习的动机，强调学生探究新知识的经历和获得新知识的体验，实现结果和过程的并重，更好地培养学生的科学素养。

探究实验是注重学生自主探究与发现知识的过程，目的是培养学生发现、思考、实践与创新等综合能力。从近几年广东省物理中考试卷可以看出，物理实验考查范围广泛，既有学生实验、演示实验，也有自行设计的探究实验。因此，物理实验的复习变得尤为重要，要求教师在复习过程中应有所侧重地进行探究性实验教学。

一、引导学生比较分析，熟练掌握基本仪器的使用方法和原理

分析近几年物理中考试题，不难发现实验考题多集中在对实验器材的使用、实验的原理、实验步骤、实验数据分析、对实验的评估与交流上。其中，实验原理的理解、实验数据分析处理和对实验的评估与交流几方面尤其让学生感到困难。

初中物理教材内含学生实验19个、演示实验82个、创新小实验22个，熟练掌握基本仪器的正确使用方法是实验复习的基础，也是学生正确答题的关键。初中常见的仪器有：刻度尺、天平、量筒、秒表、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、电能表等，需要估读的仪器有刻度尺。测量仪器使用前应先细心观察它们的单位、量程和分度值，有些仪器还需要预先进行调零（如刻度尺、测力计、电流表和电压表等）。

为了能让学生尽快掌握并熟练使用这些基本仪器，笔者制作了相应的教学课件，涵盖了以上所有器材的使用方法及原理，在复习课中加以运用，教学效果好。首先，通过组织小组合作学习，引导学生将仪器或器材的共性与个性等知识点进行比较和归纳总结。例如，可以从结构、作用、测量范围、分度值、读数方法、调零、使用规则等方面进行比较，找出异同点，便于加强记忆。然后，笔者采用课件集中复习，让学生在较短的时间里把学过已久的知识温习一遍，如天平、弹簧测力计、温度计等仪器的工作原理和正确使用的步骤及注意点等，使学生能够熟练地使用这些仪器，并能够用它们进行正确的测量和设计实验，为下阶段的复习打下了良好的基础。课件复习法省时、直观、效率高，能够达到事半功倍的效果。

二、引导学生动手操作，有效提高探究实验的理解水平和能力

近年来，中考实验题多侧重实验的操作流程。中考考查的重点多放在正确使用刻度尺、凸透镜成像、弹簧测力计的使用、用电流表探究串并联电路的电流关系、用电压表测电压、探究欧姆定律、测量小灯泡的电功率等实验上。因此，在复习课的教学过程中，通过组织学生动手实验，不仅可以再现教材的学习情境，进一步理解掌握科学方法，加深对已学旧知识的理解和记忆，还可以通过解决实验过程中新生成的各种新问题，有效提升学生对实验原理的理解水平以及实验探究能力。

例如，在电学实验的复习中，笔者在课前为学生准备学案，布置探究实验内容：根据提供的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、两个小灯泡、若干导线、开关等实验用品，尽量设计多的电学实验，要求写出实验原理、电路图、实验过程和可能得出的结论，有能力的同学还可设计记录数据的表格。笔者还要求学生在课堂上完成自己设计的实验。学案检查结果显示，多数学生设计了4个实验，能力突出的学生设计了6～7个实验，这表明学生们对实验原理理解较好。接着笔者安排1.5～2节课的时间，让学生进行动手操作实验。在此过程中，笔者巡视并纠正学生的错误，再用1.5～2节课的时间，利用课件进行演示实验，指出学生实验的典型错误，说明需要注意的事项。这样大约只用了4节课的时间就把电学实验全部复习了一遍，结合笔者多年带领学生复习的经验而言，复习效果显著。

三、引导学生综合学习，融会贯通科学探究的思维方法和过程

新的物理教科书中，每一章节都有探究实验。可见物理新课程最大的特色就是把探究性实验作为重要内容，把科学探究活动作为课堂实施的重要形式[2]。物理作为一门建立在实验基础上的学科，融汇了很多思维方法。比如，在电流和电阻的实验中应用了等效替代法，在探究电流、电压和电阻的关系，探究浮力大小与哪些因素有关以及研究滑动摩擦力和什么因素有关等实验中应用控制变量法，在探究惯性定律实验中应用了模型法等。在实验复习时实施“找实验的思维方法”教学过程，能够让学生深入理解这些思维方法，从而轻松应对中考中可能遇到的探索型物理实验题。

中考中有很多实验试题直接来源于教材，也有开放性、创新性的实验题，即对教材中基本的学生实验和演示实验的拓展和延伸。由此可见，掌握教材中基本实验的原理和研究方法是非常必要的。但是，在时间紧、任务重的中考复习阶段，我们不可能把每一个实验都重新做一遍，因此必须指导学生对实验进行综合学习，掌握其中重要的思维方法。如某一个具体探究实验，教师首先要明确实验目的，其次围绕实验目的，依据科学探究的理论展开学习，即本次实验提出什么样的问题，怎样进行猜想和假设，如何设计实验（需要测量哪些物理量，要用到哪些仪器，实验的步骤是什么），数据如何处理，得到了什么结论，还有什么不足之处……这样不断地、系统地进行总结，既从中找出共性，又注意到它们的差别，实验复习一定能获得事半功倍的效果。为了节省时间、提高效率，笔者采用课件复习或利用实验录像的方法，让学生完整地观看一些物理实验的操作过程。让学生对重点、难点的问题加深理解，使错误之处得以纠正，正确的知识技能得以巩固，使之更深刻、更系统地掌握知识、提高技能。实践证明这是行之有效的方法。

此外，由于探究型实验题综合性较强、考查面较广，学生普遍感觉难度较大。笔者特别为此总结出应对探究型实验题的解题对策。

（1）指导学生熟悉基本物理仪器的构造、原理、使用方法，让学生对演示实验、实验原理了然于心，其中，对物理问题研究的基本方法的灵活运用是重点。

（2）教导学生要关注科学技术的发展与社会热点，如环境污染与保护、卫星发射、太空探测等，消除学生对试题的陌生感。

（3）教会学生根据探究性活动的操作程序思考问题，注意对试题提供的信息进行分析处理。