开展初中学生自主性物理小实验活动的策略_初中物理开展小实验

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开展初中学生自主性物理实验活动的策略

赫庆海

【摘要】开展学生自主性物理实验活动，学生手脑并用，身心可以得到充分放松，能大大激发学生探究科学的热情，较好地实现知识、技能、态度的统一。实施原则 ：1要求学生理论联系实际，勤于观察周围的物理现象，通过实验加以验证；2做好实验的安排；3指导学生会用说明书正确操作仪器。

【关键词】学生自主性物理实验、培养细致严谨的学风

自2003年实施新课程标准以来，初中物理教科书的各个版本都安排了一些学生自主性物理小实验。学生自主实验，主要是为了打破课堂教学实验的局限性（这种局限性主要表现在时间限制、器材限制、实验内容限制和空间限制上），把实验的优势充分体现出来。在自主实验中，学生可以自由选做感兴趣的小实验，也可以做自己设计的小实验，没有时间限制，更没有应试的压力，学生手脑并用，身心可以得到充分放松，能大大激发学生探究科学的热情，较好地实现知识、技能、态度的统一，从而实现克服传统物理教学的封闭性和降低物理学科学习难度的目的。但由于课时、应试教育理念、实验室管理体制等多方面的限制，各学校开展学生自主性物理实验活动的情况普遍不好，制约了学生自主探究能力的提高，也使得学生普遍感到物理难学。鉴于此，我从2007年起就开展了初中学生自主性物理实验的活动，经过几年的努力，初步形成了较实用的实施模式，并取得了良好的效果。下面我谈谈我们的开展过程，敬请专家学者给予指正。

一、学生自主实验的具体要求

1、明确实验目的和原理，了解仪器性能，掌握实验步骤；

2、遵守操作规程，懂得观察实验现象和设计表格，认真记录数据；

3、能对实验结果进行计算和分析，并得出结论；

4、写出实验报告；

5、能用实验结论解决一些问题或者解释一些现象。

二、时间、地点和组织形式

每周抽出一节自习课，以物理学习小组的形式在实验室进行，由物理老师和实验员共同指导；利用住校学生的晚自习时间或者周末的物理辅导时间，学生提前写出所需器材清单，由物理老师向实验员借出，在教室或者实验室分组或者个人进行，物理老师给予指导；走读生在家里自主完成，到校后提交实验报告，老师给予评价指导。

三、实施原则

1、要求学生理论联系实际，勤于观察周围的物理现象，通过实验加以验证学生课外观察是一种相对独立进行的活动，也是自主实验的内容之一。每个物理知识都来源于实际，又抽象于实际，也只有把学到的知识自觉地联系于实际才能实现物理学科的价值。因此教师要引导学生善于到周围的物理世界中去观察、去实验。比如：学了阿基米德原理后、要求学生学而致用，引导学生用家里常见物品（杆秤、水桶、茶杯„„），测一些物体在液体中所受到的浮力或间接测物质的密度实验；学习了电功率后，引导学生设计一个用电能表和手表测量家用电器工作时的实际功率的实验。再如家庭照明用电，可以把晚上电灯较暗的时间与各家各户用电的高峰期联系起来对比，通过自主实验从而得出结论：由于电路总电阻的变化，引起电路总电流的变化，使电路中的各部分的电压重新分配，从而使加在每一盏灯的电压发生变化。如果老师经常布置一些这样的观察和实验并且做得恰到好处，学生观察与实验的好习惯就能逐步养成。他们会觉得观察、实验轻松愉快，好似在玩的时候进行，效果比老师配备仪器后由学生按照固定步骤完成好得多。

2、做好实验的安排

做好实验安排，既要考虑实验时间，又要考虑实验内容，时间的安排要与理论课配合，要根据学生掌握的知识和具备能力的实际情况来安排预习及实验。因为课前预习是实施“自主实验”的根本保证，所以要给学生留有足够的预习时间，特别是对基本仪器的使用更要熟悉。但学生预习实验时见不到仪器，无法动手，一到实验课上还是生疏的，因此教师要一方面通过开放实验室让学生认识仪器，另一方面必须安排学生多次练习使用。如：天平、电表的使用等等。经过多次实验的重复出现，学生就能逐步熟悉，懂得其奥妙，达到应用自如。实验前预习做得好，在实验中获得的体会就较为深刻，并且还可能发现新的问题。

自主实验要注意加强师生之间、学生之间的合作，在和谐愉快的气氛中，尽量调动学生进行实验的主动性和创造性。爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题往往比解决问题更重要，因为解决问题，也许是一个数学上或实验上的技能而已，而提出问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造想象力，而且标志着科学真正的进步。”因此教师就必须引导学生善于在实验过程中发现问题、探索问题与解决问题。要当面对每个学生进行实验讲评以及成绩评定，指出学生掌握知识和实验操作、实验修养等方面的优缺点等，并提出今后进一步努力的方向。如“探究滑动摩擦力的影响因素”的实验，弹簧测力计的读数不稳定，学生通过多次实验，或

者改进实验方案，就一定会找到解决办法。

自主实验必须提倡讨论问题的风气，实验讨论不仅在师生之间进行，而且应当在学生之间更广泛更热烈的展开。学生是实验的主体，遇到问题要让学生努力自己解决，即让学习好的、动手能力强的学生当“辅导员”，为那些动手能力差的学生导学，调动其积极性，让其会做实验。若有错误要让他们自我改正，这样可以使他们从失败的教训中悟出道理，有正反两方面的经验教训，印象特别深刻。学生从能够动手到独立操作，可以亲身品尝到实验劳动的乐趣，增强自尊心和自信心，克服懒惰和依赖思想。这种自主实验的方法使每个学生都能参加实验的全过程。从制定实验方案到分析归纳，都是学生自主进行的。学生在实践中逐渐形成细致严谨的学风，学会规范的实验操作方法，对他们以后的工作会起到不可低估的作用。

当然在初中的各个学期，老师应该把握适当的指导度，开始时可让学生先模仿，然后再逐步放开，到初三的第二学期一般可由学生自主完成了。

3、指导学生会用说明书正确操作仪器

现代家庭的家用电器越来越多也越来越现代化，家用电器都附有使用说明书，不管是谁家，新电器第一次使用前总要先看一下说明书，若能按说明书的使用说明进行操作，就能正确地使用电器，就能给生活带来方便。相反，若使用不当，就会出故障，甚至损坏家用家器。然而使用说明书除了需要一些专业知识外，还需有一定的自学能力。因此，教师应重视培养学生使用说明书的能力，让学生利用仪器说明书来做实验，这对实施素质教育，培养自主实验能力是很有必要的，特别是让学生掌握一定的自学方法，将来走出校门后才能更好地为自己、为社会服务。

教学仪器都配有使用说明书，一般的说明书包括介绍仪器的用途、结构、原理、使用方法和注意事项等几个部分。阅读说明书能帮助使用者熟悉具体仪器的型号、原理和结构，加深对主要部件的认识，进而掌握仪器的精度、性能、用途和使用方法，能知道检查仪器的零部件是否完整，基本功能是否正常，也能帮助人们分析排除简单的仪器故障。因此，做实验时，说明书不但老师要看，而且学生也要看。在平时，学生确实看得少，主要是听老师介绍。培养学生在这方面的技能，一般要教学生先看说明书，自学讨论先认识仪器，后动用仪器，这样可以减少仪器被损坏，帮助排除实验中出现的简单的仪器故障，有助于学生独立自主实验的能力的增强。

四、示例

比如：在讲授《大气压强》这一节，老师先做了一个演示实验：将小试管套在装水的大试管中，口朝下倒过来，小试管上升，看到这样的现象，同学都非常惊奇，原以为会掉下来的小试管居然向上运动，这是怎么回事呢？学生大惑不解，以为是老师表演魔术呢。于是我就把一些试管发给学生，让他们也做这个实验，并要求他们分析是什么力使小试管上升的。同学们经过实验和讨论，终于得出结论：是我们看不见的空气在给试管施加了向上的力。然后又有学生提出新的问题：如果空气是施力物体，那么它一定能给其它的物体也施加类似的力。按照以上的猜想，学生又作了几个实验：①用注射器吸水；②吸管吸饮料；③用力吸空矿泉水瓶；④在杯子中装满水，盖上一个硬纸片，把杯子倒过来，纸片不往下掉，水不洒出来；⑤瓶口吞剥了皮的熟鸡蛋；⑥拔火罐等等。

再如：人教版九年级物理教科书（2006年第三版）109页探究了斜面的机械效率，那么滑轮组的机械效率跟哪些因素有关呢？教科书没安排这个实验，但关于滑轮组机械效率的练习题却很多，为此我们就安排学生在实验室完成了这个实验，效果非常好。

总之，鼓励学生多做一些自主性的课外实验，使他们验证已学习的物理原理或自己的新设想、新问题，可以促进他们把更多的精力投入到自己兴趣的事情上。这样既丰富了学生课余生活，又有助于非智力心理品质的培养。如果学生经常感受科学实验“发现”的情感，他们就会受到熏陶，以后会运用物理当作有效手段探索走好自己的人生路。

作者简介：赫庆海，（英文拼写：he qing hai），男，1967年8月出生，山东省

聊城市东昌府区人，中学一级教师

工作单位：山东省聊城四中西校（湖西中学）

电话：***邮箱：hqh805601@yahoo.com.cn

研究方向：初中物理教学模式

由于英文水平有限，不能附报英文的题目、单位名、摘要、关键词，请见谅；如拟采用本稿件并确有必要，我请人代译。