一、強化實驗活動間的聯系，構建合理的學習邏輯

在一些物理課上,教師為激發學生的學習興趣和提高課堂的活躍度,會設計一些小實驗,但這些實驗活動往往獨立進行，缺乏明確的主線引導使之成為一個遞進的集合體,起到逐漸形成物理概念或認識物理規律的作用，從而失去了教學意義。如果教師能夠建立實驗內容上的內在邏輯聯系的話,就能夠幫助學生對某些物理概念的提出形成完整的認知過程。例如，在聲波的產生和傳播的課堂教學中，教師會設計發聲音叉彈開小球、敲擊鐵皮碗引起碗口下方橡皮膜上泡沫粒子跳動、發聲音箱使箱體前方燭焰晃動和振動在彈簧??寫?フ饉母鲅??笛楹脫菔臼笛?分別用以說明發聲體在振動，發聲體的振動可以引起其他物體振動，以及模擬聲波的形態和傳播特點。

如果只是這樣來組織這幾個實驗的話,它們之間的聯系顯然是斷裂的,學生也無法真正理解為什么要用聲波這個概念來描述聲音的傳播形式。所以，教師需要找出這些實驗的共同點——振動、傳遞，圍繞聲波概念的形成，把這些實驗進行連接和組織：首先利用第：個實驗現象,不僅證明發聲體在^動，同時證明發聲體的振動是可以傳遞的；然后利用第二和第三個實驗現象，推斷出發聲體的振動可以通過空氣傳遞，并提出問題——如何描述發聲體的振動在空氣中的傳播；最后利用第四個實驗提出聲波的概念，并認識它的傳播特點。通過這樣的串聯設計,實驗不僅成為了一個學習整體,也為學生的認識發展搭建了階梯。

二、精心設計探究問題，引導合理有效的猜想

在探究實驗的猜想環節,教師一般都會提出一個探究問題引導學生根據生活經驗或先前知識進行猜想,有時卻發現即使精心設計了許多情境,但還是無法避免學生提出的一些猜想超出預計，從而影響整個實驗設計的實施,導致實驗無法完成。如果教師能夠設計出一個好的探究問題，不僅能增加學生提出猜想的合理性與有效性，更能提高整個探究實驗的成效性。例如，在比熱容概念形成的實驗設計中，教師一般都選用相同的切入點“物體吸收熱量的多少與哪些因素有關”建立猜想活動,盡管有生活情境弓丨導,但學生還是會提出“可能與熱傳遞的方式和物體的溫度有關”這個猜想,為此教師需要給出額外的解釋，既影響整個探究實驗的進程，也較難從根本上消除學生對此問題形成的假設。如果教師改變一下問題，以“物體吸收相同的熱量后,升高的溫度與哪些因素有關”來引導學生進行猜想，就可以充分利用他們已經掌握的知識——在熱傳遞過程中，物體吸收熱量后溫度升高(不考慮相變吸熱),避免這兩個猜想因素的出現。更為重要的是，這樣的問題設計與之后探究環節的聯系更緊密,通過比較質量相同的不同物質吸收相同的熱量后升高的溫度與物質種類的關系形成比熱容的概念,也可以避免學生產生額外錯誤認知的可能,有利于他們理解和應用比熱容知識。

三、預設學生問題，生成完備的實驗方案

一種情況是當同一或相近的實驗情境出現在不同的實驗中時，教師不能完全不顧及學生先前的認知體驗和觀察視角,迫使其按照教師的預設進行觀察與描述，教師應當積極地組織多次觀察活動,讓學生從不同的觀察角度來描述同一物理現象,再從其中的一組具有相同指向性的觀察結果來引出問題或得出結論。例如,在機械功概念引入時,教師常會設置幾組物體在力的作用下移動一段距離或仍然不動的實驗情境,期望學生從觀察物體在力的作用下是否移動一段距離來對比形成機械功的概念,但在這之前,學生學習過力的作用效果,他們很容易從在力的作用下物體的運動狀態是否發生改變這一觀察角度來描述這些實驗現象，為此,教師就需要對可能提出這種觀察結果的學生進行預設,并合理地引導和組織。

當然,在這組對照實驗觀察中，部分學生也可能存在觀察指向不同的現象，對于“在力的作用下物體若未發生移動”,他們傾向于表述為“在力的作用下物體保持靜止,運動狀態不變”,對于“在力的作用下物體若發生移動”,他們傾向于表述為“在力的作用下物體移動了一段距離”,針對這種可能,教師需要考慮在學生表達時，組織班級學生討論分析這個問題,從而使他們明白在對比實驗中，應當從同一物理角度對同一物理性質或參數進行觀察，這樣的結果才有比較意義。至此，通過這個實驗,教師不僅可以順利地引出機械功的概念,還能提高學生的實驗觀察能力和描述能力。另一種情況是當學生對一個物理問題存在多種假設認識時,教師不能?取回避或簡單用理論予以解答的策略，因為學生由于生活經驗形成的一些物理前概念如果不能用科學事實來推翻的話，依然會主導他們對一些物理問題的思考。所以，教師在一些探究實驗設計時應當對學生可能存在或提出的假設做好充分應對,準備好實驗器材和方案。

四、設計基礎訓練前案，降低實驗操作負荷

初中物理教師在一些概念和規律的探究實驗設計中,幾乎包含了探究的所有環節，但課時是有限的，學生的實驗操作能力也不在教師沒有預設準備時，往往會出現時間分配失衡的現象。例如，在探究物質質量與體積關系的教學中，學生花費了大量時間在實驗數據的?集上,只留下少量時間進行數據交流、分析和歸納，結果只能在匆忙中形成密度的概念，這顯然偏離了教師設計的教學重點,也沒有完全實現教學意圖。在教師有預設準備時,往往會出現壓縮實驗操作步驟的現象,使結論得出缺乏普遍性的數據支持，從而導致學生對某些概念和規律認識的偏頗。

例如，在探究串聯電路特點的教學中，為了完成所有的教學環節和任務,教師只留給學生完成一組實驗數據的時間，也僅憑一組實驗數據的交流分析歸納出結論,這就導致部分學生在應用串聯電路電流的特點解決問題時，出現了當串聯電路兩端電壓或某個導體的阻值發生改變時’仍然認為通過導體的電流與之前相等的認知，這顯然是學生在學習串聯電路時由于實驗次數太少，實驗變量不充分而對規律缺乏動態認識的結果。因此,要合理地解決實驗教學達成度與學生能力之間的矛盾，教師要在學生完成復雜實驗探究活動之前，設計出與之相關的基礎實驗操作訓練前案。

作者：閭衍弘 單位：上海市虹橋中學