楊益秀

初中物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多物理概念的建立和物理規(guī)律的形成都是建立在大量的物理實驗基礎(chǔ)之上。九年制義務(wù)教育初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)把發(fā)展科學(xué)探究能力作為一項重要目標(biāo)列人課程 內(nèi)容，旨在讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者進行的相似的探究過程，主動獲取物理知識，領(lǐng)悟科學(xué)探究方法，發(fā)展科學(xué)探究能力，體驗科學(xué)探究的樂趣，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

一、實驗評估在物理課教學(xué)中的地位和作用

科學(xué)探究涉及提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗與制訂計劃、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等要素，這些要素靈活滲透在教材和教學(xué)課程內(nèi)容的各個方面。在“課程目標(biāo)”中，對學(xué)生的科學(xué)探究能力提出了總體要求，又在“科學(xué)探究能力目標(biāo)”中對七個要素對應(yīng)的科學(xué)探究能力提出了具體要求。其中，對實驗評估能力的要求是：有評估探究過程和探究結(jié)果的意識;能關(guān)注探究活動中出現(xiàn)的新問題;有從評估中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)的意識;嘗試改進探究方案等要素。

在現(xiàn)今的初中物理課堂教學(xué)中，許多學(xué)校，尤其是農(nóng)村中學(xué)，實驗環(huán)境、實驗條件的限制、課時安排不合理、教師自身駕馭課堂能力等諸多因素的影響，本應(yīng)貫穿科學(xué)探究過程之中的交流、評估被廣大師生所忽略，變成了走過場。而實際上，實驗探究過程中的交流和評估過程對學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神恰恰起著很重要的作用，不僅能讓學(xué)生通過語言交流、分享、傾聽，反思，相互啟發(fā)、相互補充，養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、敢于批判、尊重科學(xué)事實的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的精神，使學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中客觀的對待實驗的成敗，始終保持探索科學(xué)的濃厚興趣與熱情，是最不應(yīng)該被忽視的環(huán)節(jié)。

二、物理實驗評估的主要內(nèi)容

我對最近幾年的中考實驗探究題進行了整理，發(fā)現(xiàn)了實驗評估方面的考察是非常靈活的。我們先來看看最近幾年的一些中考試題：

1.某物理實驗小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)“測量平均速度”時，他讓小車從斜面頂端由靜止開始滑下，想測量小車在不同階段時的平均速度，若在實驗前他沒有熟練使用電子表，如果小車到達斜面底端后還沒有停止計時，則會使所測量的運動時間偏??? .

2.小明在探究“某固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗時：（1）實驗中宜用??????? （選填“較大顆粒”或“微小顆?！保┑墓腆w.（2）他還將石棉網(wǎng)墊在燒杯下方，并將試管放在水中加熱，是為了受熱???? （選填“均勻”或“不均勻”）.（3） 實驗收集多組數(shù)據(jù)是為了??? （填序號）. ①得到可靠的結(jié)論? ②減小實驗誤差.

3.在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，小華她們小組用蠟燭、玻璃板、刻度尺等器材進行實驗.（1）用玻璃板代替平面鏡的目的是：玻璃能透光，便于確定像的?? .（2）在觀察像時，她們發(fā)現(xiàn)了兩個幾乎不重疊的像，這是????????????? ?造成的;（3）實驗中，她們只進行了一次實驗，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結(jié)論，這樣得出結(jié)論的做法是否合理？理由是?????????????? 。

分析以上中考試題，結(jié)合近年來各地中考改革的變化，我們可以發(fā)現(xiàn)，初中物理實驗教學(xué)評估的內(nèi)容越來越深入，主要包括對實驗原理、實驗方法、步驟的合理性，實驗器材的選擇、實驗儀器的工作原理和讀數(shù)方法，誤差分析和實驗數(shù)據(jù)處理的科學(xué)性、實驗結(jié)論的合理性等方面。

三、物理實驗設(shè)計和評估一般原則

要科學(xué)評估一個實驗，首先我們要遵循一定的原則：

1.科學(xué)性原則

主要指所設(shè)計實驗必須要有充分的科學(xué)依據(jù)，而不能憑空設(shè)想。正確的實驗原理和科學(xué)的實驗方案、恰當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑暮蛯嶒炇侄问菍嶒炇欠癯晒Φ?，實驗設(shè)計思路都不能偏離物理及其他學(xué)科領(lǐng)域的基本知識和基本原理。

2.可行性和可操作性原則

實驗器材的選擇要考慮到材料易得、裝置簡單、操作簡便，實驗步驟既要容易操作，又能保證實驗人員的人身安全和器材安全，同時實驗現(xiàn)象的可見度要高、實驗效果要明顯、直觀性強。

3.普遍性原則

實驗操作過程要求能得出具有代表行、普遍性的結(jié)論，必須要有足夠的實驗次數(shù)才具有說服能力、才能得出可靠性結(jié)果。避免僅憑一兩次實驗或某幾個特殊情況就得出“正式結(jié)論”而造成實驗結(jié)論的偶然性。

4.精確性原則

在選擇實驗方案時，要盡可能減小實驗器材的安全性、環(huán)境溫度、濕度、氣壓等因素的影響，在實驗儀器的選擇上，應(yīng)考慮儀器量程的精密程度，使實驗誤差盡可能小些。

四、實驗教學(xué)評估的方法

實驗教學(xué)評估的方法是多種多樣的，探究過程的不同環(huán)節(jié)有不同的要求。提出問題環(huán)節(jié)要求從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒炗^察中提出與之有關(guān)的問題，所提的問題既不能脫離所給現(xiàn)象涉及的物理知識，又必須是以學(xué)生原有知識的為基礎(chǔ)的有探究價值的新問題。猜想與假設(shè)的要求根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對問題的可能答案提出猜想與假設(shè)，這個猜想和假設(shè)能對探究的方向具有指導(dǎo)意義，符合一定的科學(xué)性。進行實驗與收集證據(jù)時，要求能通過實驗操作和觀察，實事求是記錄實驗現(xiàn)象，正確記錄實驗數(shù)據(jù)和收集有關(guān)證據(jù)。在歸納結(jié)論時，要求對觀察到的現(xiàn)象和收集的數(shù)據(jù)信息進行簡單歸類及比較，進行因果推理，找到普遍性的規(guī)律，歸納出科學(xué)結(jié)論，并嘗試對探究結(jié)果進行科學(xué)的描述和解釋。

總之，實驗教學(xué)的探究過程是一個充滿艱辛、困惑而又快樂的過程。讓學(xué)生親身經(jīng)歷探究實驗中的交流、評估的全過程，有利于學(xué)生對自己的探究過程和結(jié)論進行反思，發(fā)現(xiàn)不足，解決探究過程中的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問題，從而體驗獲得知識的快樂。在小組合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生學(xué)會了具體問題具體分析，獲得了分析問題、解決問題的方法，學(xué)會了客觀、有效地分析、處理所獲得的信息的能力，培養(yǎng)了實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)生既體會了科學(xué)探究的艱辛過程，領(lǐng)會科學(xué)了探究的真諦，又能為自己的終身學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。而教師在探究活動過程中，通過觀察和參與學(xué)生的交流活動，也可以反思自己在教學(xué)方面的不足，改進教學(xué)方法和策略，提高課堂教學(xué)效率，把物理課程改革的目標(biāo)真正落到實處。