基于实验创新的物理复习课教学策略

盛建国

实验既是物理学科重要的教学手段，也是其重要的教学内容和教学载体，地位和作用无可替代。当前，物理复习课远不如新授课那样受学生欢迎，主要有以下原因：复习课多是把原来的重要实验重新做一遍，罗列一下实验要点，复习实验结论。复习课追求大容量和高效率，重复大量练习让学生觉得索然无味，没有新鲜感。这样的复习课平淡而无味、枯燥而沉闷，失去了思维活力的复习课成了一件师生低效重复的“苦差”。物理教师怎样才能让物理复习课焕发勃勃生机和无穷魅力呢？笔者认为，教师应优化复习课的教学方式和教学内容，做到求新求活，不断挖掘实验内涵，激活学生思维，启迪学生智慧。

一、创设实验新情境

复习课要推陈出新，创新物理实验，摒弃简单、重复的知识内容，创设实验新情境，给学生以新的体验启发学生思维，让学生开展新探究。例如，在上“电路故障分析”的电学专题复习课时，笔者通过模仿电脑游戏，设计了名为“扫雷”的创新实验（见图1），通过“布雷”（设置故障），“扫雷”（判断故障）两个可互逆的实验过程，让学生全面掌握电路故障分析的精要，实现复习课上的深度学习。

1. 实验设计分析。图1是创新实验“扫雷游戏”的电路图，其实也是电路故障类试题的一个原型电路。图中有两个串联的小灯泡、一个电流表和一个电压表，如果电路中只有一处用电器发生故障（具体有四种情况：灯L1短路或断路、灯L2短路或断路），电流表和电压表示数就会发生相应变化。考查学生时，可以告知具体故障，要求学生判断电表示数；也可以要求学生根据电表示数反推故障原因。这类电路故障题需要学生掌握基本串联电路的特点，短接、电流表和电压表特性等知识点，还需要具备一定的分析、推理能力，能较好地考查学生双基的掌握和分析问题的能力。所以，这类电路故障题不仅成为电路考查的重点题型，而且对于抽象思维能力较弱的初中生而言，也成为许多学生学习的难点。

2. 实验教学流程。教学中学生2人为一组，每组提供两个小灯泡，其中有一个是经过改装的故障灯（见图2），该灯座背后三根线头的不同接法可使小灯泡产生短路或断路故障。教师先让每组学生熟悉游戏电路和器材；然后指导学生“布雷”——设计故障，让学生将电路中的L1或L2设计为故障灯（可以是短路，也可以是断路，也可以没有故障），观察两电表示数，确认故障设置好后，断开电路，完成“布雷”；再让相邻两组学生互换电路并闭合开关，根据实验现象（两电表的示数和两灯的发光情况），判断对方设置的电路中是否有小灯泡故障，并确定具体故障，完成“扫雷”——判断故障。

3. 实验教学效果。复习课上的“扫雷游戏”创设了全新的实验情境，丰富了学生的实践体验，促进学生对电路的理解，让电路故障分析这一教学难点得到了有效突破，帮助学生实现“物”与“理”的融合，让学生在寓教于乐中获得学科知识，体验实验成功的乐趣。

二、挖掘实验新内涵

物理教师在创设实验新情境的同时，也要深度挖掘传统实验，创新实验内容让实验教学焕发生机，引发学生对传统实验的新思考。

在“凸透镜成像规律”章节的阶段性复习中，实验复习的重点是对凸透镜成像的各种情况的静态把握。在中考前的总复习中，再重复以上实验可能提不起学生的学习兴趣，所以要进一步挖掘传统实验的新内涵，以新的教学模式重新唤起学生对凸透镜成像实验的好奇心，让他们提出新问题，发现新规律。例如，笔者在带领学生复习“凸透镜成像”时，在巩固旧知的基础上，对学生提出了这样的新问题：

对于焦距 f = 10 cm的凸透镜，在物距u = 30 cm，像距v = 15 cm，成倒立、缩小实像的前提下（见图3），如果将凸透镜向光屏移动2 cm，光屏上还能接到清晰的像吗？如果不能，该如何移动光屏，才能在光屏上重新接到清晰的像？

1. 学情分析：学生前期对凸透镜成像规律只学习了当凸透镜不动，移动蜡烛后，如何调节光屏才能接收到清晰的成像。也就是说，学生只学习了“凸透镜成实像时，物近则像远，像变大”，这只能解决通过改变物距，计算像距变化的问题。现在面对移动凸透镜这一新的问题情境（物距和像距同步变化），学生需要进行深入分析和思考，才能获得正确答案，这样的问题情景设计不仅能锻炼学生的思维能力，还能激发学生的学习需求，促进复习课上学生的深度学习。

2. 教学讨论：在教师的引导下，经过小组讨论、结论分享，学生逐步明白凸透镜向光屏移近的规律是：当物距增大2 cm，像距减小2 cm时，光屏上恰好能接到清晰的像。但此处需学生进一步深入思考：物距增大的距离是否等于像距缩小的距离？根据凸透镜成像缩小实像的规律可知，此时物距变化量应大于像距变化量，所以，题中像距减小相同距离已经不能清晰成像，所以要将光屏适当向右移（增大像距）才能清晰成像。

3. 实验验证：完成探讨以后，教师可指导学生用实验来验证这一结论，这不仅能给学生留下深刻印象，还能促进学生对实验的深入理解。完成实验后，教师还可继续追问：上题中如果不移光屏，只移蜡烛的话，如何才能在光屏上接到清晰的像？这一问题的设置可启发学生将上述思维方法迁移运用，巩固提升所学知识，切实提高学生的分析能力与问题解决能力。

三、统整实验新思路

在复习教学中，我们也应贯彻“大单元教学”的理念，尤其是总复习时，更应将前后知识融会贯通，让学生自主建构结构化、系统化的“知识树”，从而较好地掌握知识。

例如，在电学实验的复习中，我们可以聚焦原型电路，通过改变实验条件，形成情境变式，将多个重要实验有机整合，逐次呈现，使学生全面、深入地掌握电路的特征和规律。如图4所示的电路为初中物理电学的经典电路，也是电学中的原型电路。在中考总复习时，教师可以出示该原型电路，请学生根据电路图连接实物电路并讨论该电路可以完成哪些电学实验；在这些实验中，又有哪些问题是易错的难点。

学生经过小组研论发现：该电路可以完成“伏安法测小灯泡电阻”和“测量小灯泡的电功率”两个重要实验。教师进一步启发提问：“該电路装置能否用来探究电流与电压的关系？”学生讨论后得出结论：不可以，因为小灯泡的灯丝电阻随温度变化，无法控制变量。教师可进一步追问：“如果将图4中小灯泡换成一些定值电阻，又能完成哪些实验？如何运用图中电路来研究滑动变阻器的电功率变化？变阻器的电功率变化又有什么规律……”

四、结论

在物理复习课上，实验教学也要循序渐进，要体现创新与进阶。即便是同一个实验，我们也可以在不同的阶段，采用不同的形式，从不同角度和层级创设新的情境，提出新问题，让学生有新的实践体验和研究体验，以达到更高的学习高度。这种带有研究意味的复习课实验教学，立意高远，有利于培养学生的探究精神，让探究成为他们的思维和学习习惯，从而构建起“物”与“理”相互融通的科学世界。

（作者单位：江苏省苏州市吴江区运河实验初级中学）

责任编辑：刘 畅