初中物理教學(xué)中開發(fā)自主實驗提升課堂教學(xué)效益

周 虹

(江蘇省常州市卜弋中學(xué) 213141)

自主實驗就是給學(xué)生充分的自主，讓他們自己選擇實驗，自己選擇做法，自己體驗實驗結(jié)論.在自主實驗中學(xué)生得到徹底地解放，他們解放了大腦、解放了雙手，這是一個協(xié)調(diào)發(fā)展的過程，他們的實驗效益得到明顯提升.

一、讓學(xué)生開發(fā)新的實驗

實驗給了學(xué)生更多的體驗，也讓能力得到更多的生長.但教師不能去主導(dǎo)學(xué)生，要讓學(xué)生作為實驗的組織者，因為大多教師指定的實驗，學(xué)生不喜歡，教師要給學(xué)生以空間，讓他們自己去開發(fā)實驗.換言之，在講授的過程中，讓學(xué)生就著一些認(rèn)知，去找尋相應(yīng)的體驗，讓認(rèn)知在實驗中得到檢驗.

以蘇教版第十二章《機械能和內(nèi)能》為例，這一章節(jié)對學(xué)生來說，是有一定難度的，學(xué)生對一個新的物理概念的建立，都需要一定的時間，因為他們的物理認(rèn)知有限，他們的相關(guān)體驗也有限.心理學(xué)研究表明，學(xué)生總是對自己身邊發(fā)生的事件感興趣，讓實驗從身邊開始，他們就會對“機械能和內(nèi)能“的應(yīng)用與實踐有足夠的認(rèn)識，也會將認(rèn)識的成果運用到課堂上來，讓它們成為課堂的資源、課堂的話題.學(xué)生突然想到經(jīng)典的香港電影的橋段，就是一個武俠高手拿著紙牌到處去打擊對手.他們想到了與這段認(rèn)知有關(guān)聯(lián)的實驗，紙牌為什么會跳起來.整個實驗的過程都是學(xué)生自己設(shè)計的，他們只是想演示電影畫面的真正原理，借實驗的慧眼，看事物的本質(zhì).首先他們將套有橡皮筋的紙牌用手反過來壓平在桌面上，一個學(xué)生帶頭示范，所有學(xué)生跟著做；學(xué)生自己的實驗，自然都有興趣.接著他們迅速松開手.紙牌跳起來了.每個學(xué)生都將這樣的步驟反復(fù)操練，他們發(fā)現(xiàn)這樣的道理，這其實是將橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為紙片彈起的高度.看似一個簡單的實驗，關(guān)鍵在于學(xué)生想的，要得到教師的支持；學(xué)生做的，能很好地轉(zhuǎn)化為能力.

二、讓學(xué)生獨立完成實驗

教師在實驗的過程中，為了節(jié)約時間，不斷地給學(xué)生指點，只要有可能出錯的地方，教師就巧妙地點出來，一使學(xué)生更容易獲得成功，二也讓課堂的效益得到了提升.其實這樣的模式，學(xué)生并不能產(chǎn)生完整的思維，并沒有做完一整個實驗.這對學(xué)生思維的完整性與嚴(yán)密性的發(fā)展不利，更容易讓他們產(chǎn)生思維的惰性.

以驗證大氣壓強的存在這個實驗為例，首先學(xué)生在易拉罐中注入少量水，接著他們就點燃酒精燈對易拉罐加熱，待罐口出現(xiàn)白霧時，將罐口堵塞.一個教師要給學(xué)生獨立完成實驗的時間，讓自主真正得到實現(xiàn).自主就一整個實驗而言，它包含自主地開始，自主地深入，自主地收尾，少一個環(huán)節(jié)都稱不上自主.教師的存在，是讓學(xué)生更自主，是在萬不得已的情況下給予的提示.大多學(xué)生在看到白霧出現(xiàn)的時候，實驗也就結(jié)束了，其實可以讓學(xué)生再推進.比如說，就注入少量的水而言，學(xué)生就可以分成兩個實驗，一個是注入少量的水，一個是多量的，以讓學(xué)生自己思考緣由.經(jīng)過實驗的比較，學(xué)生發(fā)現(xiàn)少量的水，易于加熱使其沸騰，進而縮短了實驗時間，也容易汽化成水蒸氣，以占據(jù)罐內(nèi)空間，帶走罐內(nèi)氣體，因而罐內(nèi)幾乎只剩水蒸氣.當(dāng)學(xué)生不明白為什么會出現(xiàn)白霧時，教師就讓他們反復(fù)地做，一個完整的實驗過程，應(yīng)該允許多次的重復(fù)，一次次的觀察學(xué)生發(fā)現(xiàn)白霧是由于高溫的水蒸氣遇冷液化成小水珠，罐內(nèi)空氣已幾乎排盡.最后，學(xué)生撤去酒精燈，過一會兒，他們發(fā)現(xiàn)易拉罐變扁了.也就是在實驗的最后階段，學(xué)生知道罐內(nèi)水蒸氣冷卻后液化成水滴，罐內(nèi)氣壓大大減小，進而被壓扁.讓學(xué)生獨立完成實驗是學(xué)生自主開發(fā)實驗的一種方式.

三、讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題

自主開發(fā)實驗的過程也要成為學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題的過程.在初中物理實驗教學(xué)中存在著這樣的現(xiàn)象，教師將實驗的結(jié)果告訴學(xué)生，他們再去做實驗，目的就是加深對認(rèn)知的體驗，讓學(xué)生更好地記得物理原理.其實自主實驗就是要讓學(xué)生的思維足夠自主，給他們探究的時間，給他們發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，新問題的機會.推動物理素養(yǎng)的不是記得多少物理上的認(rèn)知，而是在學(xué)習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)了多少問題，以及通過什么方式去解決問題的.讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題，首先要能激發(fā)學(xué)生的興趣，教師可增加實驗的趣味性，讓他們樂此不疲.其次要設(shè)置一定的情境，讓學(xué)生在熟悉的情境中，更容易發(fā)現(xiàn)其蘊含的現(xiàn)象.最后，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題就要改變評價的方式，讓他們感知發(fā)現(xiàn)的重要性.

以蘇教版第一章《聲現(xiàn)象》為例，教師在上課之前直接拿出一把尺按在桌邊上，讓學(xué)生猜一猜用同樣的力怎么才能振出更響的聲音，尺伸出桌邊是要長一些還是短一些.教師不讓學(xué)生做實驗，只讓他們?nèi)ゲ孪?他們一下子就后悔起來，覺得這樣的事他們經(jīng)常做過，甚至將它當(dāng)成日常做作業(yè)時的一個習(xí)慣，有事沒事將尺撥動幾下，但就是不知道以怎樣的方式撥動會有最響的聲音.學(xué)生憑主觀的感覺猜了一下之后，教師就讓他們做起這個簡易的實驗，很快他們就檢驗出剛才猜測的結(jié)果是否正確.學(xué)生在不斷地?fù)艽蛑?，漸漸冒出這樣的問題聲音的響度究竟和哪些因素有關(guān)，他們改變著振幅，也改變著發(fā)聲的物體，從撥鋼尺到擊鼓.從撥木梳到吹水杯、敲水杯等.換言之，學(xué)生在實驗中就著問題將思考不斷深入，將可以想到的都投入到實驗中，以讓眼見為實.就直尺而言，他們發(fā)現(xiàn)振幅越大，其響度也越大；但如果頻率越快，則音調(diào)越高.問題的植入，讓實驗越來越自主了，因為學(xué)生不再跟著教師轉(zhuǎn)，而是隨著問題轉(zhuǎn).

四、讓學(xué)生開啟二次實驗

讓學(xué)生開啟二次實驗，自然就有第一次實驗.一般來說，需要做二次實驗的一般是學(xué)生感興趣的，或者是相對有一定難度的.同樣第一次實驗往往是教師演示或者主導(dǎo)的，因為有進一步拓展的需要，學(xué)生開啟了第二次實驗.第二次實驗是第一次的深化，也是對第一次的再體驗.因而第二次實驗是學(xué)生的再自主之上的一次創(chuàng)新，而不僅僅是模仿.第二次實驗是學(xué)生帶著第一次時教師的指導(dǎo)，再參合著自己的新的思考而進行的，換言之，第二次實驗自主的成分偏多，依托自己的能力完成的一次能力運用.甚至可以這樣說，二次實驗是對學(xué)生自主能力的一次反饋.

提升課堂效益，就是給學(xué)生更多展示的機會，實驗?zāi)茏屗麄兏嘣卣故咀约?自主與開發(fā)能充分彰顯實驗的效果，使之更好地對接學(xué)生的知識.因此初中物理教學(xué)，教師要能拓展自主實驗的渠道，進而為課堂增值.