楊 玲

(蘇州高新區(qū)第一初級中學(xué)校，江蘇 蘇州 215009)

現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為,教學(xué)要傳授知識與發(fā)展智能并重,從發(fā)展智能出發(fā)傳授知識,在傳授知識的過程中發(fā)展智能,并將發(fā)展學(xué)生的智力和能力作為教學(xué)的著重點(diǎn)．思維能力是智力的核心,思維能力的發(fā)展是智能發(fā)展的一部分．培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì),是發(fā)展思維能力的保證,也是發(fā)展學(xué)生智能的重要方面．在中學(xué)物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于發(fā)展學(xué)生的思維能力起著至關(guān)重要的作用．

2020年蘇州中考題的第21題考查了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個成果,它考查的是學(xué)生對電能表的掌握程度和對測電功率這一實(shí)驗(yàn)的理解．

圖1

(2020年蘇州第21題)如圖1所示為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中某電能表的表盤．

(1) 該電能表示數(shù)為________kW·h

(2) 小明利用該電能表和秒表檢測一只標(biāo)識為“220 V 10 W”節(jié)能燈的額定功率.關(guān)閉其他用電器,將該節(jié)能燈接人220 V的測量電路,設(shè)計了以下3種測量方案:

方案1: 測量出電能表顯示消耗1 kW·h電能所用的時間t.

方案2:測量出1 min時間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n.

方案3:測量出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1圈所用時間t．

① 使用方案2,小明計算額定功率的關(guān)系式應(yīng)該為:

P=________(單位:W)．(用數(shù)字和n表示)

② 比較3種方案,最可行的是方案________

答案分別是: (1) 1469.5 (2) ① 30n② 3

筆者利用問卷星對所教兩個班99位學(xué)生進(jìn)行了統(tǒng)計,3個小題的答題情況為:

表1

第3小題的答題情況為:

表2

很多學(xué)生表示上新課時的實(shí)驗(yàn)和平時的做題不是方案1就是方案2,根本沒有去注意方案3．通過這個題目,筆者反思了一下平時的教學(xué)過程,發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中可以有一些改進(jìn)之處,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)．

1 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)

一般,筆者在實(shí)驗(yàn)課上是這樣的一個流程.

明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹魑鷮?shí)驗(yàn)原理→確定實(shí)驗(yàn)需測的物理量→選擇實(shí)驗(yàn)器材→理清實(shí)驗(yàn)步驟→準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)表格→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究→收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)→處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)→得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

在初中階段,學(xué)生的物理基礎(chǔ)還比較薄弱,教師在課上提出的物理問題相對來說比較簡單,設(shè)置的物理情景也比較單一．所以大部分情況下,這樣一個一維單向線性的流程,也足以解決問題．但是事實(shí)上,當(dāng)物理與實(shí)際相結(jié)合的時候,物理情景會變得復(fù)雜多樣,這樣一個單向的流程就無法很好地解決問題．所以在以后的教學(xué)中筆者覺得可以將這個流程稍加修改設(shè)置成如圖2所示．增加的2個步驟是基于這樣的原因.

圖2

(2) 在“理清實(shí)驗(yàn)步驟”階段,我們能夠意識到有些實(shí)驗(yàn)的方案存在兩種問題.

第1種： 由于實(shí)驗(yàn)室儀器精度的限制無法完成實(shí)驗(yàn)．

第2種： 由于實(shí)驗(yàn)操作過程中已知條件的限制無法完成實(shí)驗(yàn)．

其實(shí)教師在教學(xué)過程中也會不自覺地走這樣的流程來解決問題,但是一般不會明確地將這樣的流程圖給學(xué)生．所以,當(dāng)有教師引導(dǎo)時,學(xué)生是可以來完成一個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計和探究的．可是也正因?yàn)槊看螌W(xué)生都是被教師引導(dǎo)著去思考,他們對整個流程其實(shí)并不是很清晰,一旦沒有了教師告訴他該往哪個方向去思考,有些學(xué)生就不知道下一步應(yīng)該怎么做了．因此,在每次實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師就應(yīng)該將這樣一張流程圖明明白白地展現(xiàn)在學(xué)生面前,引導(dǎo)他們在關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)思考應(yīng)該如何去正確處理碰到的問題．

2 在解決擁有具體情景的實(shí)驗(yàn)題中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)

除了實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我們還會在各種練習(xí)題中碰到很多具體的物理情景．因?yàn)橛辛宋锢砬榫?那么我們就不能只是“紙上談兵”,更不能“生搬硬套”,而應(yīng)該結(jié)合題中所給情景來具體分析給出合理的方案．

(2019年徐州卷)第38題.小華用彈簧測力計、燒杯、水、薄塑料袋測量醬油的密度.

(1) 測量前,應(yīng)檢查彈簧測力計指針是否指在________刻度線上.

圖3

(2) 把適量的醬油裝入塑料袋,排出空氣后扎緊口,用彈簧測力計測出重力為3.6 N;然后用彈簧測力計提著塑料袋浸沒在水中,如圖3所示,彈簧測力計示數(shù)為________N.

(3) 水的密度為1×103kg/m3,則可算出醬油的密度為________kg/m3.

(4) 小華想用上述器材繼續(xù)測量白酒的密度,但白酒的密度比水小.請幫她想出一個可行的辦法并簡要說明:________.

答案分別是: (1) 0 (2) 0.6 (3) 1.2×103(4) 將適量水裝入塑料袋用彈簧秤提著浸沒在白酒中.

在這一題目中的第4小題,很多學(xué)生給出的辦法是“將白酒裝滿口袋,用彈簧測力計測出白酒的重力,利用密度公式計算白酒的密度”．這種方法里同學(xué)想到的是利用解第3小題時可以計算出的醬油的體積,簡單認(rèn)為只要將白酒裝滿口袋,那么白酒的體積就等于醬油體積．但事實(shí)上,學(xué)生們就沒有想到口袋和瓶子是不一樣的,瓶子的形狀不會變,只要裝到同樣的高度,兩種液體的體積就是相同的,而口袋的形狀是變化的,即便兩次都裝滿液體，都沒有辦法保證兩次裝的液體體積是相同的.

針對這樣的情況,還是需要在平時的教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生多注意觀察生活中的物品,區(qū)別它們的不同之處．當(dāng)然,也需要指導(dǎo)學(xué)生們細(xì)心讀題,仔細(xì)揣摩題意的技巧．

物理是一門基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的學(xué)科．實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中起著舉足輕重的作用．在物理學(xué)史的發(fā)展過程中,科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)現(xiàn)象,得出新的科學(xué)結(jié)論,也借此推動新的科技發(fā)展．自從伽利略在將實(shí)驗(yàn)引入物理學(xué)研究之后,縱觀整個物理學(xué)發(fā)展史,每一位物理學(xué)家都非常重視實(shí)驗(yàn),再高深的理論也需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證才行．

目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀是學(xué)生雖然喜歡做實(shí)驗(yàn),但是卻不愿意花時間去理解實(shí)驗(yàn)的原理和理清實(shí)驗(yàn)步驟,只是關(guān)注實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和結(jié)論．所以,他們的知識就是“無源之水”、“無根之木”,碰到實(shí)際問題中一些復(fù)雜的情況,就無法去解決．這與我們現(xiàn)在所倡導(dǎo)的培養(yǎng)學(xué)生的“物理核心素養(yǎng)”是背道而馳的．筆者認(rèn)為還是應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中一方面引入物理學(xué)史讓學(xué)生們意識到物理實(shí)驗(yàn)的重要性,讓學(xué)生們在感興趣的同時上還能有動力去理解實(shí)驗(yàn)、吃透實(shí)驗(yàn);另一方面要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo),讓學(xué)生可以少走彎路,盡快通過學(xué)習(xí)來建立物理觀念、培養(yǎng)科學(xué)思維、進(jìn)行科學(xué)探究、形成良好的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任．