優(yōu)化物理實驗復習教學的“四融”之道*

張 平

物理實驗既是物理課程的重要內容，也是物理教學的重要方法和手段。但初中物理實驗復習教學的“去實踐化”和“淺表化”問題突出，是物理教學的短板。

中考是初中物理教學的“風向標”，中考試卷中的實驗題源于教材又不拘于教材，考查學生全面深刻地理解和融會貫通地運用實驗的能力。因此，教師在組織實驗復習教學時要確立“大實驗”觀念，站在提升學生核心素養(yǎng)的高度，豐富實驗復習的內容、方法和結構，實現(xiàn)實驗復習教學的縱深發(fā)展。

1.實驗與實驗融合，助推實驗探究能力螺旋提升

物理實驗復習不能是對新課教學中原實驗的簡單重復，《義務教育物理課程標準（2022年版）》列出了21項學生必做實驗，含測量類9項、探究類12項，兩類實驗相互關聯(lián)、各有側重，教師要統(tǒng)籌全局，對實驗進行系統(tǒng)化、結構化處理，從整體的高度將孤立的實驗聯(lián)系起來，幫助學生對實驗形成新的認知。

【實驗1】檢測消毒酒精的密度，判斷其濃度是否達到75%的標準。

教師可提供兩套器材。第一套：托盤天平、砝碼、量筒、燒杯。第二套：彈簧測力計、燒杯、薄塑料袋、水。要求如下：（1）根據(jù)上面的器材設計兩種不同的方案測量酒精的密度，并思考這兩個方案的實驗原理是否相同；（2）思考兩種方案的測量結果為什么有差異，分析差異產(chǎn)生的原因；（3）思考如何更精確地測量酒精的密度。教師演示用電子密度計測量酒精的密度，并讓學生查閱電子密度計測量的原理。

本次實驗復習課將測量密度的實驗轉換成判斷教室內放置的消毒酒精的濃度是否達標，引導學生利用物理知識解決身邊的問題，生活化的任務更能激發(fā)學生的探究內驅力；使用兩套器材的測量方法不同，但原理相同，異中求同，有助于學生理解實驗原理；分析比較兩種方案測量結果的差異，引導學生從不同角度評判實驗方案的優(yōu)缺點，培養(yǎng)學生分析論證、交流合作、評估反思的能力；系統(tǒng)化、結構化的實驗復習幫助學生將所學知識融會貫通，促進學生深度探究。

2.實驗與概念融合，促進物理觀念深度建構

實驗與物理概念是密不可分的，實驗為概念的形成提供了事實基礎，物理概念對實驗又有指導作用。實驗復習教學既要通過實驗復習進一步深化學生對物理概念的認識，又要通過物理概念的理解加深學生對實驗的認識。例如，在復習“比較不同燃料的熱值”實驗時，筆者將課本中的實驗改編如下。

【實驗2】一定量的不同食物充分燃燒后釋放的熱量是不一樣的，請設計一個實驗比較不同品種的薯條在這方面的差異，并思考以下問題。（見表1）

表1 某品牌薯條營養(yǎng)成分表

（1）哪些信息可表示不同品種薯條的熱量差異？（2）實驗中需要測量哪些物理量，如何測？（3）如何比較不同薯條“燃燒”放出的熱量？（4）實驗中需要控制哪些因素？如何控制？

本節(jié)實驗復習課通過變換實驗情景、改變設問角度、完善實驗結構等方法對課本中的實驗進行改造與創(chuàng)新，實驗復習由枯燥變得鮮活，引導學生將所學物理知識與實際情景聯(lián)系起來，促使學生從物理學視角探究、解決實際問題。

3.宏觀與微觀融合，引發(fā)科學思維縱深發(fā)展

由于實驗復習課不受授課進度的限制，教師可以引導學生由微觀視角分析宏觀現(xiàn)象產(chǎn)生的本質原因，找出其內在聯(lián)系，使學生思維活動的抽象程度和對事物本質規(guī)律的理解進階到更高的水平，促進學生思維向廣度與深度發(fā)展。例如，在復習實驗1的過程中，教師可進行追問。

【追問】在實驗1中，我們測量的一小杯酒精樣品的密度，不是全部酒精的密度。請同學們從微觀角度解釋為什么物質的密度與物體的質量、體積的大小無關。

學生已學習過物質的原子結構知識，能夠說明同種物質的內部結構相同，其密度與物體的質量、體積無關。從物質的內部結構來認識密度，才能對密度概念有更完整深刻的理解，也有利于學生以后學習質量線密度、電荷體密度等物理概念。

4.實驗與人文融合，加強科學態(tài)度與責任培育

實驗可以培養(yǎng)學生崇尚科學、積極探索、嚴謹認真、實事求是的態(tài)度。實驗復習時，教師還要在實驗原理、器材選用、實驗操作、方案設計、數(shù)據(jù)處理、整理器材等各個環(huán)節(jié)尋求恰當?shù)你暯狱c，做到實驗與育人的深度融合，加強對學生科學態(tài)度與責任的培育。例如，復習探究水的沸騰實驗，用溫度傳感器替代溫度計測量水溫，通過器材的對比使用，體驗新技術給日常生活、學習帶來的方便與快捷，培養(yǎng)學生將現(xiàn)代技術和傳統(tǒng)實驗手段相結合及優(yōu)化實驗方案的創(chuàng)新意識；實驗操作結束后讓學生整理器材、歸回原位，培養(yǎng)學生的責任心等。