刘庆华

【摘要】当我们在物理课题实验中，出现实验结果与书上结论有差异时，我们应该及时引导学生去寻找“差异”存在的原因，鼓励学生大胆地提出自己的猜想和想法，并设计实验去探究，教师要利用好“差异”，及时发现生成性教学资源，这样有利于学生核心素养的提高，也有利于教师自身专业素质的提高。

【关键词】物理;实验探究;课堂教学;核心素养

要实施素质教育、创新教育以及新课程改革教学，物理实验教学发挥着极其重要的作用。在物理实验教学过程中无论是教师课堂演示还是学生实验，在实际的物理实验过程中由于实验过程的偶然性、特殊性，还有受当时当地环境的影响，以及实验器材和设备的限制，有的时候实验结果会与书上的结论有些差异。例如，在人教版九年级物理全一册教材的第十六章第一节《电压》中有个用电压表测量电压的实验，实验电路图如图1所示，实验过程和书上结论如图2所示。

在我们课堂实验的时候，实际上电压表的两次示数是不相等的。我们做的一次实验是小灯泡两端是2V，而将电压表接在电源两端电压为3V，这已经不是误差范围内能接受的结果了。是实验错误还是书上结论有误？书上的结论是经过了多少专家验证的，应该是没问题，但是我们的实验操作也看不出有什么问题啊，这个时候该怎么办，是设法搪塞学生或者回避问题，还是强行要求学生记下书上的这个结论呢？

一、引导学生寻找“差异”的原因

当实验结果与书上的结论有差异时，会对学生造成认知冲突的失衡。这个时候我们应该及时引导学生从真实数据中发现问题，培养学生尊重客观事实，敢于质疑、勤于思考、严谨认真的科学态度。找出产生差异的原因，可以培养学生实事求是、严谨认真、善于观察、自主探究的科学素质。

由于初中生的知识有限，在初中物理学习中为了突出某些主要因素，排除其他次要的，往往会简化问题，以便于学生更好的理解。对于刚接触电学的初中生，为了简化问题，我们往往告诉学生导线是不计电阻的，但实际上导线是有电阻的，既然有电阻，那导线上会不会有电压？通过引导，学生开始设计实验了，分别在开关和导线两端并联上电压表，结果发现电压表的指针发生了较小的偏转，证实了开关和导线上是有电压的。那么这样一来，书上的结论是不是错误的呢？书上的结论没有错，书上说“在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等”。在我们的实验中，导线、开关也有电压，从某种意义上来说它们也是用电器，这里就不再是灯泡一个用电器了。如果用电器电阻很大时，由于导线电阻相对较小，那么开关和导线的电阻是可以忽略不计的。但是，初中生做实验用的用电器一般都是小灯炮，由于小灯泡的电阻本身就不大，这个时候导线和开关的电阻是很难忽略的。由于导线和开关的分压作用，因此，造成实验结果跟书上结论不相符。如果我们能采用电阻率很小的材料做成的导线、开关，实验结果与书上结论就会接近一些。电阻率较小的材料是银，再好一点的就是超导体了，这个恐怕不是我们普通的初中物理实验室能具备的了。

找到“差异”的原因后，老师还可以趁热打铁，进一步引导地学生看看这几个电压之间又有什么关系，这又为第二节《串、并联电路中电压的规律》的学习做铺垫。物理实验过程中，出现实验结果与书上结论有差异，这是极好的教学资源，教师应及时引导学生寻找差异的成因，让学生在真实的问题情境中进行探究，并让“差异”回归到课堂教学目标上，这样不仅能培养学生的问题意识，促进其对物理知识的掌握，而且能有效地培养学生的实验探究能力，甚至提出新的、富有创造性的实验思路，在这个过程中课堂教学目标也达到了。

二、“差异”可成为生成性课堂资源

课堂上，学生一个突发的念头、一句无心的话、一个错误的理解都能成为生成性课堂资源。开发这种生成性课程资源，往往最切合学生认识的“最近发展区”，让学生在一个较高的认知平台上，“跳一跳”就能获得较大的发展。

就拿电压表测量电压的这个实验来说，在学生找到了“差异”形成的原因后，有同学提出既然“差异”是由实验器材引起的，是由于开关和导线的分压作用造成的，那就保留开关和导线，只将电压表替换小灯泡，这样测出来的结果，两次的数据是否相等呢？学生立马又开始设计实验，动手操作起来，结果保留开关和导线跟直接用电压表测出的结果是一样的，还是跟接在小灯泡两端的电压数据有差异。为什么看似已经排除了开关和导线的影响，数据还是有差异？老师引导学生去查找一下资料，看看电压表是个怎样的仪器。经过查找资料学生得知电压表是个电阻很大的仪表。开关和导线的电阻与电压表相比小很多，可以忽略不计，因此保留开关和导线接电压表跟电压表直接接在电源两端测出的数据是一样的。

在教学过程中，教师应当鼓励学生大胆讨论、相互质疑，在学生的活动中就能及时发现生成性课堂资源，从中寻找到学生最愿意解决的、更贴近学生实际的教學切入点，达到调动学生的主动性、积极性，实现高效的课堂。

三、“差异”有助于提高教师自身专业素质

“差异”是一种隐性课程资源，没有经过教师的教学设计，内容是无法预先规划、预先设计的，是在教育教学中随机出现的，体现为不确定性或非预测性。当实验数据出现“差异”时，教师要因势利导，及时地、巧妙地加以利用，教师要当好“领路人”角色，多与学生交流，鼓励其对这些“差异”现象进行探讨，敢于提出自己的想法，这样不但提供学生主动思考、表达的机会，还有利于学生创新思维的建立。就拿电压表测量电压的这个实验来说，当实验数据与书上结论有差异时，老师并不是慌乱地搪塞学生，说实际的实验总是会存在一定的差异的，或者直接告诉学生实验中出现的“差异”的原因是由开关和电阻的分压作用引起的，而是引导学生自己去寻找差异所在。

在教学中，这样向学生所传递的信息，不是通过教师在课堂上的讲述直接的途经获得的，而是自己探究，通过自主的内化系统内化成为习得经验的过程。通过这样的经常性的渗透影响，使学生在不经意间、自觉地以间接方式习得的内容和经验，这些内容和经验一经形成，常常会在相当长的一段时间内稳定存在。同时这些内容和经验通过内化逐步表现为学生的能力、态度、意志、情感和价值观等，有利于学生核心素养的提高。

实验中出现的“差异”也要求我们教师自觉地在教育教学实践中思考、分析、研究，并不断学习新的知识和理论，进一步使教师树立起“科研先导”的意识，提高教师的科研能力，使教师由“经验型”向“科研型”“创新型”转化。