從中考物理實驗操作考試談初中物理實驗教學的重要性

劉勇

物理是一門以實驗為基礎的科學，成功的實驗有利于激發學生學習物理的興趣，加深理解物理知識，提高學生的操作技能和培養學生的科學探究精神.物理實驗能養成學生科學嚴謹的態度和良好的學習習慣，提高學生分析、解決問題的能力.現在大綱中還特別強調了實驗教學對學生能力及創新精神的培養.因此，充分認識實驗教學在物理教學中的地位和作用是提高物理教學質量的重要環節.達·芬奇曾經指出：“科學如果不是從實驗中產生，并以一種清晰的實驗結束，便是毫無用處的、充滿荒謬的，因為實驗乃是確定性之母.” 可見，實驗在物理教學中具有舉足輕重的作用.

我自2010年到教研室工作以來，從事九年級實驗操作考試工作已有6年了，在這6年中我一直在收集實驗操作考試的試題并進行了比較，從6年收集的情況來看，在中考實驗操作考試中，所給的考試題目既易于學生在驗室動手操作，又能考查學生對實驗的掌握情況，如表1所示：

表1近6年中考物理實驗操作考試試題統計

實驗名稱2011年2012年2013年2014年2015年2016年探究凸透鏡成實像、虛像的規律√√√√√√探究水中金屬塊所受浮力的測量√探究溫度計的使用√√√√√√探究電壓表的使用√√√√√√探究電流表的使用√√√√探究天平的使用√√√√探究用滑動變阻器改變小燈泡的亮度√√√√探究杠桿的平衡條件√√√探究固體物質的密度√√從以上這個統計表來看，6年來共考察了9個實驗，其中有3個實驗每年都進行了考察，即光學、熱學、電學（電壓表）實驗，因此要充分認識它們在平時實驗教學中的重要性，明確它們的地位和作用.但是，通過學生們的實驗操作情況來看，也出現了很多問題：

一、缺乏基本的實驗技能

由于多方面的原因有相當一部分學生由于缺乏物理實驗的基本操作技能，從而導致實驗結論錯誤，也有的甚至不能正常進行實驗.比如，在“探究凸透鏡成實像、虛像的規律”實驗中不知從透鏡哪一側去尋找虛像；還有的同學將蠟燭放在一倍焦距以內，他將光屏左右移動卻怎么也找不到蠟燭的像；用天平稱量物體的質量之前不知道去除天平的橡膠保護套，也不知道首先要調節天平平衡等等.這些現象說明學生平時實驗次數少，沒有掌握應有的實驗技能.

二、不明確實驗操作的步驟

1.實驗步驟顛倒

物理實驗步驟的編排要根據知識的邏輯體系進行科學的安排.一些關鍵步驟，既不能缺少，同時又不能顛倒，否則實驗不能成功.比如“探究固體物質的密度”實驗，首先，我們應先用天平測出金屬塊的質量m，然后再將金屬塊浸沒到液體中，測出它的體積V.在這個實驗中，有的同學把實驗步驟弄顛倒了，先測量它在液體中的體積V，然后再從水中撈出來測它的質量m，這樣測量的金屬塊的質量就偏大，由于步驟的顛倒而不能得到滿分.

2.錯做某個步驟

在實驗操作過程中，實驗的每一個環節都要細心的對待.比如在“探究溫度計的使用”這個實驗中，實驗報告單上有提示將冷水加入熱水中測混合后的溫度，有的同學沒看清將熱水往冷水中加而被扣了分.另外為了混合均勻，要使用玻璃棒進行攪拌，可有的同學為了省事就直接用溫度計進行攪拌，因而又被扣除了相應的分值.

從同學們在實驗操作考試中出現的問題，反映了學生在平時的實驗教學中掌握的還不夠熟練，這與平時教師實驗過程中的規范性、示范性，要求的嚴格與否？指導的規范與否？都有直接的關系.因此教師在實驗教學中不僅要使自己的演示實驗現象明顯，學生看得清楚，更重要的是要讓學生親自動手練習，尤其是學生的分組實驗更要嚴格要求，培養學生的實驗能力.

三、隨意填寫實驗的數據

實驗操作考試過程中必須要認真填寫物理實驗報告單，實驗完成后提交給監考教師打出成績.在實驗報告單上就涉及到實驗數據和單位的填寫.從學生在實驗過程中填寫的情況來看，有如下幾種情況：有弄不清單位的、有讀數錯誤的、有實驗沒做就填好的、也有趁監考教師不注意將平時練習背下來的數據偷偷填上的等等.當監考老師讓其重新再做，就立馬露餡了，反映了學生在平時的實驗過程中很隨意，實驗操作不熟練.

另外，我市每年在考試之前先公布考試試題，老師為了學生的實驗得分更加有效、高效，往往是集中幾天時間“加班加點”，根據以前收集的評分標準，有針對性的進行實驗.這樣的集中訓練學生往往掌握不牢，一到考場便出現了手忙腳亂，考慮不周全而丟分.還有很多學生死記實驗數據，在實際操作中得到的真實數據卻不敢填寫.

自從實驗成績算入中考總分以來，中學實驗教學便突顯出它的重要性.教師在教學中既要加強實驗教學，又要加強自身的實驗基本功，因為它直接影響到實驗的教學效果.因此，教師在進行每一節實驗教學之前，都要對照教材，按照實驗要求，把實驗做幾遍，使自己的操作規范、熟練、現象明顯，成為學生學習的楷模.

就怎樣進行中學物理實驗教學，我從以下四個方面給出參考：

1.注意培養學生的好奇心

作為八年級剛接觸物理的學生來說，對物理實驗現象非常好奇，此時若能抓住學生的好奇心，則能讓他愛上物理這門課.我來舉個例子，在平時深入學校聽課的過程中有這樣一節精彩的課——用氣球與釘了很多釘子的木板來演示壓強與壓力、受力面積的關系實驗.教師先準備一個吹脹的氣球和兩塊同樣的木板，其中一塊上釘滿了釘子，另一塊上只釘了幾個釘子.當把氣球放在一個大燒杯上，再把釘滿釘子的木板壓在氣球上時，學生們都十分擔心，因為憑借他們的經驗，這么多釘子壓在氣球上，只要稍加壓力，氣球立刻會被尖銳的釘子扎破，因此大家都非常緊張的注視著老師的演示實驗，但當老師往木板上慢慢地由少到多的增加重物時，氣球并沒有被壓破，同學們都非常好奇！而當老師用同樣的方法將另一塊釘了很少釘子的木板放到氣球上時，“啪”的一聲，氣球爆了.這個實驗立馬引起了學生們濃厚的興趣，這到底是為什么，總想弄個明白.這樣巧妙的設計抓住了學生的好奇心，也為后來的學習提供了素材，加深了學生對知識的理解.

2.注意培養學生求真求實的科學態度

在物理教學中，要注重培養學生求真求實的科學態度.在實驗教學時，要求學生按照一定的程序規范操作，有目的、有計劃地觀察實驗現象，充分尊重實驗事實，要如實記錄實驗現象和數據，不能弄虛作假、臆造事實.當實驗現象與自己所學的理論不吻合時，要認真分析出錯的原因，大膽質疑，作為教師更要引導學生去尋找正確的解決辦法.

3.注意培養學生的觀察能力和思維能力

物理是一門以探究活動為基礎的學科，探究活動離不開觀察，觀察是發現和探究之源.沒有觀察就沒有發現，更沒有思考和創造，觀察中出現的“意外”現象很可能是一個值得探索的未知領域，往往會導致重大的發現.在物理學發展史上，不乏由于細心觀察與思考而導致重大發現的例子.比如，牛頓因觀察蘋果落地而發現了萬有引力定律；伽利略由于觀察研究吊燈擺動而發現了單擺振動的規律；瓦特細心觀察沸水頂起茶壺蓋從而改良了蒸汽機等等.作為物理教師，要教育學生做觀察的有心人，激勵他們觀察的主動性，培養他們良好的觀察習慣和正確的觀察方法.

其實，物理實驗教學和學生的思維活動也是密不可分的，通過實驗教學可以培養學生的思維能力，讓學生參與知識的形成過程，接受物理思想方法的教育.通過對實驗現象的分析，深入理解物理概念和規律，正確把握物理過程的本質特征，提高學生思維的深刻性；通過引導學生從不同角度、不同方面分析實驗結果，用不同的知識和方法解決問題，引導學生從單向思維趨向多向思維，提高學生思維的靈活性.

4.注意演示實驗不可替代

在德國的物理學界流傳這樣一種說法：“沒有演示實驗的一堂課是不可想象的”.演示實驗具有趣味性、奇異性、靈活性、直觀性、簡單性、多變性等特點，它往往與生活實際緊密聯系.演示實驗在課堂教學中可以很好地創設新穎、生動、奇特并富有懸念的物理情境，激發學生的學習興趣，點燃學生的學習熱情，幫助學生理解概念、掌握規律.近年來有些人提出讓學生實驗替代演示實驗，南京師范大學劉炳昇教授認為這是片面的，加強演示實驗與發揮學生的主體作用并不矛盾.他認為，演示實驗是物理實驗教學的一個重要組成部分，在物理教學中占有相當重要的作用.做好演示實驗，需要考慮學生主動性的發揮，這種主動性的發揮不是形式上的動手，而是引導學生將觀察和思維緊密結合起來.在演示過程中，教師要指導學生認真觀察，啟發學生積極思考，鼓勵學生主動發表自己的觀點，可以有效地培養學生的觀察能力，提高學生的思維能力，提升學生分析和解決問題的能力.

如何加強實驗教學，提高實驗教學能力，激發學生的求知欲望，培養學生的綜合素質，值得我在今后教研工作中和老師們共同去探索.