初中物理實驗復習實踐研究

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摘要:物理實驗是物理課程體系中的重要組成部分，作為物理教學的主要形式之一，實驗教學一直都是物理教育研究的熱點．高效的物理實驗復習教學可以有效激發學生的學習熱情，引導他們在復習實驗的過程中開展自主觀察、獨立思考，通過實驗操作來提高自己的問題分析、解決能力．因此，初中物理教師應該有效整合初中物理課程中的各種實驗，采用合理的教學方法，幫助學生掌握其中的實驗方法，以提升初中物理實驗復習教學的實效性．

關鍵詞:初中物理;實驗教學;整合復習

一、力學實驗的整合復習

為初中物理的重要組成部分，力學知識包括力的概念、力和物體運動的關系、機械功、機械能等．與力學有關的初中物理實驗在實驗器材、實驗探究方法、實驗探究過程方面存在著一些相似之處，如很多力學實驗都需要用到斜面、小球、小車、小木塊等實驗器材，因此，初中物理教師在開展實驗復習教學時可以根據實驗的相似點整合力學試驗，以便學生更加全面高效地開展力學實驗復習［2］．例如，教師可以對“影響動能大小的因素探究”、“牛頓第一定律探究”、“影響重力勢能大小的因素探究”這三個力學實驗進行整合:首先，教師可以指導學生開展“影響動能大小的因素探究”實驗，實驗需要用到斜面、小球、木塊等實驗器材．其次，在原有實驗器材的基礎上進行適當增減，引導學生開展“牛頓第一定律”探究實驗，要求學生設計實驗圖，并提出問題:可否利用“影響動能大小的因素探究”實驗中使用的實驗器材設計實驗探究影響重力勢能大小的因素，為什么?對于該問題，在教師的指導下，學生很容易想到小球從斜面上滾下的過程中重力勢能轉化為動能，因此，探究影響動能大小的因素就等于是研究影響重力勢能大小的因素．這樣就可以替代傳統的“打樁”實驗來探究重力勢能，給學生一種耳目一新的感覺，有助于提高學生的實驗探究興趣．通過整合相似的力學實驗，可以幫助學生更加全面深入地理解力學知識，掌握知識之間的關聯和區別，同時可以讓學生深入探究實驗，掌握轉換法、控制變量法、推理法等實驗方法，從而有效提高初中物理力學試驗復習教學效果．

二、熱學實驗的整合復習

相較于其他類型的實驗，熱學實驗在初中物理中的占比較小，主要涉及到物體形態變化、熱量、內能等知識．熱學實驗常用的實驗器材主要包括酒精燈、燒杯、試管、鐵架臺、溫度計等．不同的熱學實驗也存在形似之處，因此，在開展熱學實驗的復習教學時，初中物理教師可以將不同熱學實驗進行有效整合［3］．例如，教師可以將“探究比熱容”、“探究汽油、食用油的熱值”這兩個實驗進行整合:首先，教師可以指導學生復習“探究比熱容”的實驗，實驗需要用到的實驗器材主要有:酒精燈、溫度計、燒杯、水、沙子、鐵架臺、計時表等．要求學生設計實驗方案，繪制實驗圖，探究沙子與水的吸熱能力(比熱容)，提出問題:實驗過程中需要精確控制的物理量有哪些?根據實驗數據可以得到什么樣的實驗結論?其次，教師可以要求學生嘗試運用上述實驗器材設計實驗方案探究汽油、食用油的熱值，要求學生畫出實驗圖，提出問題:該實驗中需要精確控制的物理量有哪些?根據實驗數據可以得到什么結論?在開展實驗的過程中，學生將會發現控制的物理量會隨著實驗研究對象的不同而發生變化，其他因素不變的情況下，改變加熱物質(水、沙子)或燃燒物質(汽油、食用油)可以改變實驗數據．這樣一來，物質的比熱容和熱值這兩個重要的知識點被巧妙地關聯起來．學生在復習鞏固已學知識地基礎上還可以掌握知識之間的異同．

三、電學實驗的整合復習

電學是初中物理的重要板塊，其主要包括:歐姆定律、電功、電熱、電功率等內容．電學實驗常用的實驗器材主要包括電壓表、電流表、電源、導線、小燈泡、電阻、開關等．在開展電學實驗復習的過程中，教師可以將相似的電學實驗進行有效整合．通過適當改進相似電路就可以實現不同的實驗探究目的．例如，教師可以對“通電導體產生的熱量”、“影響電流做功的因素”這兩個電學實驗進行整合［4］．首先，教師可以指導學生開展實驗探究“通電導體產生的熱量”，該實驗需要用到的實驗器材主要包括電源、滑動變阻器、電熱絲、煤油、開關、電流表、溫度計等，通過實驗探究如下問題:(1)實驗采用了什么方法?(2)怎么比較熱量產生的多與少?(3)為什么要用煤油?(4)要想分析熱量與電阻的關系，要觀察什么?怎么操作?(5)要分析熱量與電流的關系，需要觀察什么?怎么操作?(6)要分析熱量與時間的關系，需要觀察什么?怎么操作?通過這些實驗問題引導學生開展實驗探究，掌握控制物理量的實驗探究方法．在此基礎上，教師可以進行實驗拓展:該實驗裝置可否用于探究“水、煤油比熱容的大小”?引導學生將其中一瓶煤油換成溫度、質量相等的水，實驗發現水的溫度提升的更慢，說明水的比熱容比煤油小．其次，教師可以指導學生適當增減實驗器材，采用上述實驗方法設計實驗探究“影響電流做功的因素”．(1)采用兩個電阻值不同的電熱絲來控制電流不變，借助電路開關控制通電時間相等，通過實驗探究電功、電壓之間的關系，電壓越大，電流做的功越多，產生的電熱量也越多．(2)將電阻值不同的電熱絲連接成電路，控制通過電熱絲的電壓相同，借助電路開關來控制通電時間，通電時間相同時，電流越大，電流做的功越多，產生的電熱量也越多．(3)將電阻值相同的電熱絲連接成電路，控制通過電熱絲的電壓相同，借助電路開關來控制通電時間，通電時間越長，電流做的功越多，產生的電熱量也越多．在探究“影響電流做功的因素”的實驗中，兩個電阻值不同的電熱絲代替了課本實驗中的小燈泡;用電熱絲加熱煤油，用溫度計測量煤油溫度代替了課本實驗中的“觀察燈泡亮暗程度”，這其中運用到控制變量法、轉換法等實驗方法，可以更加直觀地反應電流做功大小地影響因素．通過引導學生有針對性地增減實驗器材，對“通電導體產生的熱量”實驗進行相應修改，就可以設計出心得實驗探究方案，用于探究影響電流做功的因素．這樣“通電導體產生的熱量”、“探究影響電流做功的因素”這兩個實驗得到有效整合，有助于學生更加全面深入理解和掌握電熱、電功之間的關系．綜上所述，有效整合初中物理實驗，在實驗復習中滲透實驗方法，可以幫助學生更加高效地梳理已經學習過的物理知識，掌握知識之間的關聯．因此，初中物理教師在開展物理實驗復習教學時，要結合實驗的相似之處有效整合實驗，合理拓展，有效提高初中物理實驗復習教學的效果，提升學生的物理實驗復習效率．

參考文獻:

［1］崔友志．淺談初中物理實驗探究復習策略［J］．中學生數理化:學習研究，2013(4):11．

［2］陳海濤．基于實驗再探究的初中物理專題復習研究［J］．中學物理，2015，33(20):56－57．

［3］陳其錦．初中物理探究實驗復習策略［J］．中學生數理化:教與學，2013(5)．

作者：曹強 單位：江蘇省連云港市實驗學校