返璞归真 实验为上

文久江

湖北省荆州市沙市区岑河中学(434010)

物理是一门以实验和观察为基础的科学，八九年级是学生学习物理的入门时期，此阶段的物理知识难度并不大，但初中生总认为物理是初中阶段最难学的一门学科，除了学生的非智力因素(特别是心理因素)之外，更重要的一个因素是非学生因素。在实际的物理教学过程中，不少学校的教师仍然在指导学生背实验，这样也许会在考试中取得到比较好的分数，但是对于学生各种能力的培养和锻炼是不利的。

笔者有幸参加了2018年荆州市初中学业水平考试实验技能考查的监考工作，由监考过程中的所见所闻，联想到日常教学，反思究竟该怎样加强物理实验教学。

1 考题

考题：伏安法测小灯泡的电阻。

实验用品：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、干电池、导线。

(1)伏安法测小灯泡电阻的实验原理是________。

(2)设计并画出相关的电路图。

(3)根据电路图连接实物。

(4)进行实验，记录并处理实验数据。

(5)实验完毕，整理实验用品。

2 考题来源

考题出自“电阻的测量”一课，在这节课的“想想议议”中，教材提出“将上述实验中的定值电阻换成了小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，比较计算出的几个数值，看看每次计算出的电阻大小是否相同，有什么变化规律？”

3 考查目的

这个实验本身难度并不大，但综合性较强，能够较好地考查学生掌握电流表、电压表的使用方法及规则；考查学生使用滑动变阻器的方法及理解滑动变阻器在电路中的作用；考查学生是否了解伏安法测量电阻的原理；考查学生对小灯泡灯丝电阻受温度影响的了解；考查学生排除故障的能力。

应该说，此题能够真实地、全面地考查学生的电学实验技能及动手操作能力、发散思维能力、综合探究能力。

笔者认为学生实验操作考试时的正常步骤应该如下。

(1)进入考场后，填写个人的基本信息。

(2)浏览试题。

(3)完成伏安法测量小灯泡电阻原理的填空、画出电路图。

(4)检查实验桌上的器材，尤其要观察小灯泡的铭牌。

(5)对照电路图连接电路实物，在连接电路过程中应注意：①断开开关；②电压表、电流表的正确接(要考虑“正负接线柱”和“量程”两个方面)；③开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处；④电路连接完成后要进行检查。

(6)闭合开关，通过调节滑动变阻器使待测小灯泡两端的电压逐渐升高，每次记录的电压值拉开适当差距，获得3组电压和电流数据。

(7)计算小灯泡的电阻值。

在连接过程中，可能会出现小灯泡不亮、电流表(电压表)无示数或示数偏大、偏小等情况，需要学生根据实际情况进行故障排除。

4 错误汇集

(1)学生进入考场，在教师的要求下填写基本资料之后，开始操作实验。不少学生拿起实验器材就开始连接电路，根本就没有先画电路图。

(2)在教师的提示下，不少考生开始画电路图，但很少有学生按照课堂上教师讲的要求做到“横平竖直”画成长方形。大多数学生随手画出电路图，而且交叉相连处基本没有打上点加以区别，更有不少学生作图错误。

(3)在连接电路的过程中，不少学生没有按照正常的逻辑顺序连接实物。正常的连接顺序应该是从电源正(或负)极开始，顺(逆)着电流的方向依次连接各元件最终回到电源的负(或正)极。而学生在连接过程中根本没有这样的思路，大多从滑动变阻器连起。

(4)在电路连接过程中，很少有学生将开关断开。

(5)滑动变阻器的连接错误最多，不采取“一上一下”的接法；部分学生甚至连滑动变阻器上接线柱的位置都弄不清楚；开关闭合前不将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处。

(6)数据读取完成之后，不断开开关，让小灯泡成为“长明灯”。

(7)学生未查看小灯泡的铭牌，在实验过程中未考虑到灯泡的额定电压。

(8)电压表、电流表的正负接线柱连接错误，电表的量程选择错误。

(9)弄不清电表量程，电表读数的错误。

(10)数据随意编造，不合情理。在考试过程中，不少学生趁监考老师不注意，就将预设好的数据填入试卷之中。其中一学生的实验数据记录见表1。

表1 学生实验记

表1中的数据看似正确，其实错误。因为实验中小灯泡的电阻不是固定不变的，说明学生没有理解温度对灯丝电阻的影响。

(11)实验完毕不整理实验器材。

在监考过程中，笔者针对该实验在日常教学中的开展情况做了调查询问。有学生表示以前多次做过这个实验；有学生表示只做过一次实验；有学生表示没有做过这个实验；有学生表示教师只做过演示实验。

上述问题真实地暴露出当前初中物理实验教学的问题，物理实验在实际的教学过程中没有得到应有的重视，实验教学落实不到位。

5 加强实验教学的几点建议

实验教学有助于激发学生的学习兴趣；有利于学生对知识的巩固和理解；有助于动手能力和实践创新素养的培养，对提升学生的科学素养至关重要。可以说在初中物理教学中怎么强调实验都不过分，但究竟怎么样才能将实验教学落到实处呢？笔者总结为：返璞归真、实验为上。

(1)在政策层面，出台相应制度和措施迫使基层学校、教师不得不重视实验教学。

当前，不少地方的初中生学业水平实验操作考试的分数是不纳入中考总分的，导致不少地方学校和教师认为实验教学不重要，可有可无，可做可不做，没有引起足够的重视。在此，建议教育行政部门应该规范实验操作考试，将实验操作考试的分数记入中考总分，或者在中考理化生升学(毕业)考试的试卷中加大对实验操作技能方面的考查，迫使学校和教师不得不重视实验教学工作。当然，也应该从人、财、物方面对学校实验室的建设提出指导意见，并加大检查、督导的力度。

(2)在学校层面，加强实验室硬件及实验教师队伍的建设。

不少学校根本就没有专职的实验员，只有实验室保管员，实验员大多是学科教师兼任。实验室硬件和实验员队伍的建设需要政策层面的支持，学校的主要工作就是落实上级有关部门对实验教学的要求，做好与实验相关的人、财、物的有效管理和合理使用，做到“宁可让器材被教师、学生用坏损坏，也不能让实验器材在实验室里放坏锈坏”。

(3)在教师层面，开展实验教学技能的提升活动。

对于一线物理教教师，自身一定要转变教育教学思想。实验是物理学科最大的特色，也是激发学生学习物理兴趣的法宝，作为物理教师必须足够重视实验教学，同时要想方设法提升自身的实验教学能力。

各级教育部门多次组织开展了实验教学说课活动，其目的是希望以此为契机，进一步推动和加强中小学实验教学工作，通过活动促进教师实验教学能力的提升和实验教学质量的提高。为达此目的，基层的教育行政部门需共同努力形成合力，持之以恒地加大检查、督导和落实力度，通过集体备课、研课、议课、评课，切实提高物理教师的实验教学能力和水平。