對(duì)于初中物理教材“探究影響電流做功的因素”的實(shí)驗(yàn)，由于學(xué)生還沒有接觸過專門測(cè)量電功的儀器，所以該實(shí)驗(yàn)采用的是定性研究的方法。

不同版本教材，所采用的實(shí)驗(yàn)方案不同，但其本質(zhì)是相同的。

1 不同版本教材的實(shí)驗(yàn)方案

方案1 北師大版九年級(jí)物理教材^[1]，是通過電動(dòng)機(jī)提升物體的高度，定性判斷電流做功的多少，實(shí)驗(yàn)原理與方法如圖1。

方案2 滬科版九年級(jí)物理教材^[2]，是通過電阻絲加熱煤油，觀察煤油的體積變化來(lái)定性判斷電流做功的多少，實(shí)驗(yàn)原理與方法如圖2、圖3。圖2采用串聯(lián)電路，當(dāng)通過兩段電阻絲的電流

相等時(shí)，研究在通電時(shí)間相同的情況下，探究電流做功與電壓大小之間的關(guān)系。圖3采用并聯(lián)電路，當(dāng)加在兩段電阻絲的電壓相等時(shí)，研究在通電時(shí)間相同的情況下，探究電流做功與電流大小之間的關(guān)系。

方案3 蘇科版九年級(jí)物理教材^[3]，所用原理和方法與滬科版教材完全相同，只是在顯示電流做功多少的途徑上有所不同。蘇科版物理教材是通過電燈明暗程度，定性判斷電流做功的多少，實(shí)驗(yàn)原理與方法如圖4、圖5。

2 改進(jìn)的探討

筆者通過實(shí)際教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)上述三種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法都存在或多或少的缺陷。既包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的不足之處，也包括學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中在實(shí)驗(yàn)研究方法上的不完整和不嚴(yán)謹(jǐn)。下面對(duì)這三種實(shí)驗(yàn)方案試作一下改進(jìn)的探討。

（1）“方案1”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺陷：一是用電動(dòng)機(jī)提升物體的穩(wěn)定性和操作性都較差；二是同時(shí)用電流表和電壓表分別測(cè)量通過電動(dòng)機(jī)的電流和電動(dòng)機(jī)兩端的電壓沒有采用控制變量的研究方法，實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性較差；三是實(shí)驗(yàn)器材(電動(dòng)機(jī))普及性較差，裝置較復(fù)雜，學(xué)校很難做到分組實(shí)驗(yàn)探究，薄弱學(xué)校更不具備條件。

（2）“方案2”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺陷：一是用電阻絲加熱煤油，使實(shí)驗(yàn)器材較繁雜，成本較高；二是由于加熱要有一過程，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，不便于學(xué)生在課堂上進(jìn)行探究。

（3）“方案3”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺陷：此實(shí)驗(yàn)方案盡管器材選取方便，但實(shí)驗(yàn)要求兩小燈泡的燈絲阻值相差較大效果才比較明顯。在實(shí)際教學(xué)中，很多教師在對(duì)小燈泡的選取上不能做到精益求精，甚至?xí)霈F(xiàn)隨便選取兩個(gè)不同的小燈泡，結(jié)果往往出現(xiàn)小燈泡的亮度很難比較的現(xiàn)象，因此學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中都是以電表的讀數(shù)來(lái)確定燈泡的亮度，這就失去了科學(xué)探究的意義，也不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，對(duì)物理思想和實(shí)驗(yàn)方法的教育也是有害的。

（4）對(duì)“方案2”和“方案3”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)“方案2”和“方案3”有一個(gè)共同點(diǎn)，即不能進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。只通過一次實(shí)驗(yàn)得到的“結(jié)果”就認(rèn)為是某一規(guī)律的“結(jié)論”是不科學(xué)的，也是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。所以，如果在原?shí)驗(yàn)電路的干路上增加一個(gè)滑動(dòng)變阻器，即可實(shí)現(xiàn)多次實(shí)驗(yàn)，如圖6、圖7。如果再選用兩只燈絲電阻相差較大的燈泡，實(shí)驗(yàn)效果既快，又顯著。

（5）在學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究過程中，建議教師引導(dǎo)學(xué)生完成記錄表格的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)等活動(dòng)，如下表格1。

在教材的編寫上也應(yīng)留有一定的空間，可在教材中對(duì)學(xué)生提出這方面學(xué)習(xí)要求，從而增加科學(xué)探究的完整性，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解和認(rèn)識(shí)過程，同時(shí)也應(yīng)重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)精神、物理思想和物理方法的教育。讓學(xué)生體驗(yàn)到一個(gè)物理規(guī)律的獲得，必須經(jīng)歷依托一定的物理方法和物理思想的實(shí)驗(yàn)探究、分析推理的過程，包括控制變量法，觀察法，比較法，不完全歸納法等等。完成上述活動(dòng)將無(wú)疑會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高和可持續(xù)性發(fā)展產(chǎn)生更顯著的影響。

參考資料：

[1]義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理(九年級(jí))》.北京：北京師范大學(xué)出版社2004，6

[2]義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理(九年級(jí))》.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社2002，8

[3]義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理(九年級(jí)下)》．南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社2005，11

(欄目編輯 鄧 磊)