浅谈实验教学反思

在初中物理新课程标准中，科学探究不仅是一种教学方式和学习方式，而且也是学生的学习目标.要求培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神.学生要了解科学探究的要素，初步掌握科学探究的方法，具备初步的科学探究能力.教师经常引导学生进行实验教学反思，是形成科学探究能力的重要举措.

1 反思实验目的

反思实验的目的，可使学生知道实验的目的性，理解实验的做法，养成有目的做实验的习惯，杜绝实验的盲目性.

如“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，运用了电流表、电压表、滑动变阻器，不会用这些器材显然不能完成实验；正确测出电压和电流后用R=U/I可计算出电阻；实验中进行了多次测量，是让学生测出不同电压（不同亮度）下的电阻值.在引导学生反思分析的基础上得出实验目的：1.进一步熟悉电压表、电流表和滑动变阻器的使用方法；2.学会用电压表、电流表测电阻；3.了解温度也会影响导体的电阻.

物理实验往往要进行多次测量，但多次测量的目的不尽相同.如测量定值电阻的实验中，多次测量的目的是求平均值减小误差；测量小灯泡电功率的实验中，多次实验的目的是让学生发现在不同电压下，流过灯泡的电流不同，灯泡消耗的实际功率不同，亮度不同，理解灯的亮暗取决于灯实际消耗的功率；探究杠杆平衡条件的实验中，多次测量的目的是从众多数据中找出普遍规律.

很多电学实验用到了滑动变阻器，系统学习电学后引导学生反思使用滑动变阻器的目的，有助于学生理解并掌握滑动变阻器在电路中的作用.提问：为何连接电路时要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处？反思：若不这样电路接通电流过大时会损坏电路，起到的作用-保护电路；实验时移动滑片起到的作用是什么？反思：滑片移动，接入电路中电阻线的长度变化，接入电路的电阻大小变化，电路总电阻变化，电路中电流变化，各部分电路两端电压变化，起到的作用-改变电路中的电流和各部分电路两端的电压.

2 反思实验原理

实验原理是实验的灵魂，实验器材的选择、实验步骤的设计都是围绕原理展开的.反思实验原理可根据实验条件合理、正确地选择器材，创新实验设计；反思实验原理可简化实验步骤，优化实验方案；反思实验原理可知道误差来源，选择最佳方案.

2.1 反思实验原理，创新实验设计

测密度的原理是ρ=m/V，常用方法是用天平测质量，用量筒测体积，然后用ρ=m/V计算密度.学习测力计后提示学生反思：用测力计能测出质量吗？用测力计和量筒能测密度吗？用测力计测出重力G,能算出质量m，用量筒测体积V,用公式ρ=m/V=G/gV可算出密度.

在学生识记水的密度的基础上，提问：在饮料瓶中装满水能测出水的体积吗？能知道瓶子的容积吗？由于水的密度已知，测出水的质量，就能算出水的体积，水的体积等于瓶子的容积.反思：用此饮料瓶能测出盐水的体积吗？于是测体积的方法有创新，测盐水（液体）密度的方法也有了创新.

伏安法测电阻的原理是R=U/I.完成测电阻的实验后让学生反思：（1）若没有电压表，只有电流表，该怎样选择器材测电阻？（2）若没有电流表，只有电压表，又该怎样选择器材测电阻？

没有电压表测电压时，就要利用并联电路各支路两端电压相等的规律.将定值电阻（R0）和待侧元件并联，先用电流表测出定值电阻中的电流I0,计算出定值电阻两端的电压U0，由于并联电路各支路两端电压相等，所以待侧元件两端电压U=U0；然后用电流表测出待侧元件中的电流I，用R=U/I算出待侧元件的电阻.问题（1）顺利解决.

对于问题（2）可将定值电阻和待侧元件串联，利用串联电路中电流处处相等的规律解决.

2.2 反思实验原理，简化实验步骤

测定滑轮组机械效率的实验原理是η= Gh/Fs,实验后引导学生反思：若绳不伸长，s与h之间有何关系？公式能简化吗？绳不伸长时s=nh(n是吊着动滑轮的绳子的段数)，η= G / nF.实验中就没必要测重物上升的高度和绳子自由端移动的距离，减少了实验步骤，使实验简单易操作.

2.3 反思实验原理，选择最佳实验方案

反思实验原理，可使学生分析各种操作方法的误差来源及弊端，选择最佳的实验方案.

测量盐水的密度，若教师不干预，大致有四种方法.

方法一 先测出空烧杯的质量，将盐水倒入烧杯测出总质量,计算出盐水质量m；再将烧杯中的盐水倒入量筒测出体积V,然后用公式ρ=m/V计算出盐水的密度.反思：烧杯中的盐水倒净了吗？由于烧杯沾水，使得盐水体积测量值偏小，密度测量值偏大.

方法二 先在量筒中倒入盐水，测出盐水体积V,用天平测空烧杯的质量；再将量筒中的盐水倒入空烧杯测出烧杯和盐水的总质量，算出盐水质量m； 用公式ρ=m/V计算出盐水的密度.反思：量筒中的盐水倒净了吗？由于量筒沾水，使得盐水质量测量值偏小，密度测量值偏小.

方法三 用天平测出空量筒质量，倒入盐水后测出盐水和量筒的总质量，算出盐水质量m，测出量筒中盐水的体积V；用公式ρ=m/V计算出盐水的密度.反思：量筒在天平上容易放稳吗？由于量筒较高，放在天平上测质量时容易翻倒而打碎，故通常不用这种方法.

方法四 测出烧杯和盐水的总质量，将部分盐水倒入量筒，测出剩余盐水和烧杯质量，算出量筒中盐水质量m，读出量筒中盐水的体积V；用公式ρ=m/V计算出盐水的密度.这种方法克服了前三种方法的弊端，测量值准确易操作，是用量筒和天平测液体密度的最佳方法.

3 反思实验误差

反思实验误差就是引导学生分析实验中哪些因素对测量结果产生了影响，应该采取哪些措施减小实验误差.通过反思，使学生体会、理解减小误差的方法，养成实验时分析误差、采取适当措施减小误差的习惯.

学习误差知识后，引导学生反思：几位同学测量同一物理课本的长度结果完全相同吗？不相同；同一学生在不同环境中，如高温、低温、有风、无风的环境中测量同一物理课本的长度，结果相同吗？不相同.这说明实验者及实验环境会对测量结果产生影响，测量值有时偏大、有时偏小，产生误差.如何减小这种误差？多次测量求平均值，平均值更接近被测量的真实值.用厘米刻度尺和毫米刻度尺测量同一物理课本的厚度结果一样吗？不一样.有什么不同呢？厘米刻度尺可准确测量到厘米位，毫米位是估计的； 毫米刻度尺可准确测量到毫米位，十分之几毫米即零点几毫米是估计的（在初中用刻度尺测长度，要求估读到分度值的下一位）.哪个结果更准确？用毫米刻度尺测得的更准确.这说明测量仪器也会给测量带来误差，仪器的分度值越小带来的误差越小.

4 反思科学方法

初中物理中运用了许多科学方法，反思科学方法有助于学生体会、熟悉相应的科学方法，理解科学方法的精髓，在解决问题的过程中模仿应用科学方法，掌握科学方法，形成解决问题的能力.

控制变量法是初中物理实验中常用的探究问题和分析解决问题的科学方法之一.所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系时，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，保持不变，再比较、研究物理量同这个因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法.它可将一个多因素问题转化为多个单因素问题，使复杂的问题简单化.

学习控制变量法后让学生及时反思：当研究的物理量与多个因素有关系，具体研究时，变的因素是什么？不变的因素又是什么？让学生明白：研究跟某个因素的关系时，只改变这个因素，其余因素都保持不变.如研究电阻与材料的关系时，除材料不同外，长度、横截面积相同.

5 反思实验注意事项

物理实验要使用一定的仪器，按照一定的操作规程进行.每一个实验都有其操作的注意事项，引导学生围绕实验注意事项进行反思，可以认清错误操作的危害性，从而规范学生的实验操作，养成良好的实验习惯.

如学习欧姆定律后，让学生反思：为什么绝对不允许将电流表直接接到电源上？因为电流表内阻非常小，直接接电源会造成电源短路，损坏电源和电流表.

实验教学可反思的内容非常多，以上列举的只是一些方面.教师只有经常地、适时地引导学生进行实验教学反思，才能真正落实科学探究在教学中的地位，使学生理解科学探究，学会科学探究，形成科学探究的能力.