初中物理教學中布置預習性實驗探索

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摘要：實驗教學是初中物理教學的“主旋律”，抓好實驗教學能夠加深學生對概念與定理的理解和掌握。因此，要做好實驗教學，教師就要切實布置好預習性實驗，培養學生的動手能力和思維能力，在預習性實驗中要求學生在實驗前明確實驗步驟，了解整個實驗過程的思路，模擬整個實驗過程，思考實驗是如何呈現或者說明物理現象的，并要求學生把預習過程中對實驗不理解的地方記錄下來，從而確保預習性實驗的成功。

關鍵詞：初中物理預習性實驗方法策略

一、理順實驗思路

教師在布置預習實驗時，首先應當提醒學生理順實驗思路，也就是要知道第一步做什么，第二步做什么，第三步做什么，使整個實驗過程清晰明了。以“凸透鏡成像規律”的實驗為例，首先，學生要清楚這個實驗一共有多少個操作步驟，每個步驟需要多少種實驗物料，每個步驟約耗時多長，各個步驟之間如何銜接等。比如，在這個實驗中，在觀察凸透鏡成像的過程中，物距的遠近要慢慢地從35cm、25cm、18cm、15cm、12cm進行調整，直至看到清晰的圖像，并將由遠及近的成像特征與性質記錄下來。其次，學生要清楚實驗過程中需要記錄的數據有哪些，如“像的性質”，它是正立或者倒立，放大或者縮小，實像或者虛像等，每一種像的性質對應的物距長短分別是多少等。最后，學生要清楚此次實驗的目的是什么，是為了驗證哪一項物理原理，說明哪一個物理問題，或者解釋哪一種物理現象等，這實際上也是學生對實驗所承載物理知識的一種認知與理解。總的來說，在預習實驗時，學生要在實驗觀察前或者實驗操作前就明確實驗的步驟與邏輯，只有這樣，才能在實操課堂上保證實驗的有效性與高質性。

二、洞察實驗原理

洞察實驗原理指的是學生在預習實驗時，要思考實驗是如何呈現或者說明物理現象的。以“壓強和浮力”章節中的“物體沉浮”實驗為例，實驗的主要過程是通過分析與判斷不同物體在水中的位置來辨別物體所受浮力的大小，而這個實驗的依據就是阿基米德原理。因此，教師在布置這個實驗的預習作業時，可以指導學生將實驗現象與阿基米德原理進行一一對應與比照，羅列出原理中各個實驗現象的依據，同時將實驗現象由教材延伸到課外，讓學生自行觀察生活中的浮力現象，思考每一種現象對應了阿基米德原理中的哪些要點等。當學生在預習實驗時能夠事先洞察實驗原理，那么在課堂上觀察并自行操作實驗時，學生就會知道每一個實驗步驟的邏輯是什么，每一個實驗步驟的目的是什么，各個步驟之間又存在怎樣的必然關系，這些都有利于學生借助實驗更好地理解物理知識。

三、預想實驗問題

預習性實驗問題指的是教師可以啟發學生先模擬整個實驗過程，并假設在實驗過程中可能存在的若干個問題。以“電路初探”這一章節中的“電路連接”實驗為例，教師可以讓學生思考與猜測可能導致實驗失敗的問題或者可能誘發實驗進展不順的因素。比如，電路連接后一開始正常，但過了幾秒鐘就短路了；電路連接上就短路了；電路連接后有輕微的火花摩擦，并伴隨著微弱的摩擦聲音；電路連接后有異味等。在預習實驗時，提前想好可能存在的實驗問題，其好處與價值在于：第一，便于學生提前準備好應急預案。當實驗中出現任何異常時，學生可以有方法來應對或者解決，避免措手不及。這是一種對未知風險的提前預估，有利于在實驗之前就降低或者規避一些風險，提高實驗的成功率。第二，便于學生客觀地思考與審視實驗本身的科學性。即通過可能發生的問題來反推實驗的條件與物料，從而思考實驗是否存在漏洞，若有漏洞，其來源是什么，這有利于學生判斷實驗本身的科學性與實踐性，避免做無用功。第三，有利于培養學生思維的縝密性。學生不僅要思考實驗以及其所依據的知識點，還應兼顧其他的影響因素，從而培養自己的宏觀思維能力。

四、提出疑難問題

提出疑難問題指的是教師在布置預習實驗時，要鼓勵學生把預習過程中對實驗不理解的地方都提出來。比如，實驗物料上，物料的選用是具有唯一性還是具有可取代性？如果是唯一的，那么實驗物料的特殊性表現在哪里？如果是可以取代的，那么實驗物料需要滿足的條件又有哪些？比如，實驗環境，實驗是否需要在特定的實驗環境下進行？如果需要，那么實驗結論是否還具有普遍意義？如果不需要，那么實驗的類比又可以朝向哪一個或哪一些領域？比如，實驗成功率，需要實驗多少次才可以達到滿意的實驗效果或者實現預期的實驗效果？成功率的高低由哪些因素決定？比如，實驗模式，學生是否可以在既定實驗模式下對實驗進行改良或創新，甚至重新設計？如果可以，那么其基礎與原則分別是什么？鼓勵學生積極大膽地提出疑難問題，這既是對學生認真思考、認真預習的一種鞭策和提醒，也為學生提供了一個發散思維的空間和機會，避免學生的思維受到過多的約束。

五、結語

布置預習性實驗指的是教師通過布置一定的作業或者拋出一定的問題，讓學生有目的、有方向、有思路地開展實驗的預習活動。學生通過前期的預習，會對即將學習的實驗有一個初步的了解，從而在課堂聽講時更有目的性。當學生帶著基礎認知和既定判斷去學習時，他們對物理實驗的理解也會更加深入。為此，教師可以從實驗思路、實驗原理、實驗問題、疑難問題這四個角度入手來組織教學，提高學生學習物理的效率。

參考文獻：

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作者：江軍 單位：江蘇省 海門市包場初級中學