紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行

摘 要: 物理實驗是物理教學的一種最有效的教學形式，它不僅可以幫助學生形成概念、獲得知識，而且可以培養學生的探究能力和創新能力。對中學生來說，物理實驗不僅是一種學習的方法，而且是培養觀察動手能力和探究能力的重要途徑。教師應通過實驗教學，鼓勵學生自己提出問題，自己動手實驗，自己找尋解決問題的方法，激發學生主動探究的意識，培養學生自主探究的能力。

關鍵詞: 物理實驗教學 自主探究 意識和能力 做法

建構主義理論認為:學習不是知識由教師向學生的傳遞，而是學生建構自己知識的過程，學生對知識的建構應該是主動的。物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，實驗是物理教學的基本手段和途徑。實驗教學是一種直觀形象的教學方法，它通過實驗的手段，高度濃縮地展示人們認識和發現某一知識、原理的過程，讓學生在較短時間內能夠深刻認識和理解物理規律，并能為掌握其它物理知識打下堅實的基礎。在物理實驗教學中，教師應鼓勵學生自己提出問題，自己動手實驗，自己尋求解決問題的方法，從而激發學生探究性學習的興趣，培養學生的科學探究意識和能力。

下面是我在實驗教學中培養學生自主探究意識和能力的一些做法。

一、創設問題情境，鼓勵學生質疑，激發學生的自主探究意識

心理學研究表明:問題意識是指學生在認知過程中意識到一些難以解決的、疑惑的實際問題活理論問題時產生的一種懷疑、困惑、探究的心理狀態。這種心理狀態驅使學生積極思維、不斷地提出問題和解決問題。教師在探究性教學活動中必須善于激發學生的這種心理狀態，使他們產生提出問題、解決問題的欲望，從而激發他們自主探究的意識。

由于長期受傳統教學的影響，學生總認為老師教的或者書本上寫的一定正確，只要記住就行了，在這種心理狀態下，學生不想問，也不會提出問題，就更談不上自主探究了。因此，教師應該挖掘演示實驗的有效因素，想方設法創設問題情境，鼓勵學生質疑，以激發學生的探究意識。例如在講“大氣壓強”時，我首先演示了“瓶吞雞蛋”的實驗。把煮熟的去殼雞蛋放在一個廣口瓶口上，雞蛋落不下去。我把一塊點燃的酒精棉花球投入廣口瓶內，等棉球燃燒一會兒，把雞蛋小頭朝下，放在瓶口上把口堵嚴。棉球燃燒完后稍過片刻，瓶子開始慢慢“吞”雞蛋了，最后把整個雞蛋吞進瓶內。學生看后個個拍手稱奇，激起強烈的疑問:雞蛋為什么會進入瓶中?學生自主探究的欲望就被激發出來了。

二、讓學生參與到演示實驗中，激發學生探究的興趣

演示實驗是為了幫助學生進行教學認識的一種教學手段。物理實驗現象本身具有生動、新奇、形象的特點，對學生有極大的吸引力，容易引起學生的注意，可以使學生產生濃厚的興趣，但這種興趣往往是對實驗現象本身的興趣。因學生缺少參與性，他們在課堂上更像是觀眾而不是演員，在教學過程中只是機械地學習知識，而沒有積極主動地去探索，雖學到了知識，但卻阻礙了學生主動學習和親自探索知識的積極性。因此在教學中教師應該讓學生參與到演示實驗中來，給學生充分展示自己的實驗技能的機會，學生在展示過程中體驗到探究的樂趣，自然會激發自主探究的興趣。

例如，我在進行馬德堡半球演示時，先讓兩個“大力士”上來拉，不能將兩個半球拉開，然后打開活塞，讓空氣進入半球中，再讓兩個“弱不禁風”的女學生來拉，卻很輕松地將兩個半球分開了。這個實驗給全班同學們留下了深刻的印象，也產生了很大的震撼。演示實驗在教師指導下讓學生參與，學生不僅有顯示實驗技能的機會，而且能得到科學方法的訓練與能力的培養，加深理解和掌握物理概念和規律，同時可領略物理學的思想，培養科學態度和科學方法。

三、變演示實驗為探索性實驗，培養學生的自主探究能力

手巧則心靈，心靈才能思路敏捷，富于想象和創新，想象是創新的源泉。學生個個參與，人人動手，比坐在位置上觀看老師做演示實驗的教學效果好得多，因為只有親自參與和體驗實驗才會使學生感到愉悅和快樂，學生在快樂輕松的心情下才能激發出創新思維的火花。傳統的演示實驗教學，只是讓學生看教師表演，先是“教師做，學生看”，再是“教師講，學生聽”，缺乏對知識的深入引導和探究，阻礙了學生主動學習和探究知識。教師將一些演示實驗進行改進，讓學生去自主探究，經過分析、討論，透過現象看本質學生則會從中悟出很多課本上學不到的知識。

例如:在探究“通電導體產生熱量與哪些因素有關”的演示實驗中，我是這樣處理的:提前在課前布置預習本節課，以思考題的方式向學生出示本節課的演示實驗課題──研究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關，要求學生利用課后時間，實施以下過程。

1.自主設計實驗方案。

設計實驗方案關鍵是讓學生考慮好實驗原理，怎樣將電流通過導體產生的熱量變為可以觀察比較的對象。學生們充分發揮想象，不同的實驗方案達十余種，有的甚至比教材上的方案還簡單易行:有的讓火柴梗吸收電熱升溫達到著火點而燃燒，有的讓燒瓶里的空氣受熱膨脹而使玻璃管的紅水柱上升，有的讓燈絲發熱升溫而發光……這樣表演性演示實驗變為開放性研究實驗，極大激發了學生學習和研究物理知識的積極性，培養了學生的發散思維和創造性思維能力。

2.自主選擇實驗器材。

在完成設計后，有的同學到實驗室借實驗儀器，有的同學找老師幫忙安裝實驗裝置，有的同學自己制作一些小器材，這樣變純觀察性實驗為創造性操作實驗。

3.自主交流合作探究。

經過學生自主交流，有一些同學的實驗方案相近似，于是他們就自動組合，在實驗過程中，互相交流切磋、溝通，共同研究。同學們在交流中學會團結協作，在互幫互學中共同提高。

在課前充分準備的基礎上，本節課我只做了輕松的旁觀者，學生熱情飽滿地完成了實驗探究，而且所掌握的知識比只看教師演示要多得多。在實驗過程中，同學之間相互交流、切磋、溝通，大大豐富了學生的科學情感，提高了學生合作交流的能力，從而達到了在交流過程學會團結協作，在合作過程中促進共同提高的目標。

四、豐富實踐活動，讓學生在實踐中體驗探究的樂趣

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，強調“躬行”，就是強調學習個體的“親歷”、“體驗”。學生對自然規律的發現、了解和認識離不開實踐活動。

物理課外小實驗是學生在課外自己設計，自己尋找實驗用品，自己動手，自己總結的簡單的實驗。小制作是完全通過自己設計、動手而成的能夠對生活有用的實驗。它們加深了物理知識與生產生活的聯系，為學生提供了大量動手的機會，彌補了課堂教學的不足，激發了學生學習物理的興趣。課外實驗中沒有現成的器材，這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的代用品，無疑會讓學生動手、動腦，這必將激發學生潛在的創造能力，培養其創新的精神。課外實驗一般是學生一個人在課外或家里完成，實驗的過程必須一個人組織，實驗中出現的問題必須一個人解決，這就必然會增強學生的探究學習的能力。例如，在學了“光的反射”后，我讓學生自制潛望鏡;在學了“重力”后，讓學生在家里做“雞蛋不倒翁”;在學了“串、并聯電路”后，讓學生設計樓道開關、問題搶答器……這些實驗，極大激發了學生的學習興趣，培養了學生的學科情感，學生的創造力有了提高，探究能力也得到了培養。學生在實驗中發現:每一個實驗的成功都來之不易，每一個實驗都會給自己帶來的收獲，都會有新的發現，嘗到了學習物理的樂趣，學習的積極性自然而然也得到了增強。

自制教具讓物理實驗更貼近于生活，拉近了物理實驗和實際生活的距離。教師應盡可能選用學生所熟悉的、簡單的、常見的材料做物理實驗，使學生富有親切感、新奇感、熟知感，重視學生的小制作、小發明，贊揚他們的創造、創新的思路和方法，從而最大限度地激發他們的創新意識。楊振寧教授曾經說過:“成功的真正秘訣是興趣。”初中學生好奇、好動、好玩，有極強的創造力和求知欲，教師平時對他們的小制作、小發明多加以鼓勵和贊揚，是激發他們學習物理興趣和創新意識的一種好方式。教師應結合教材內容，多引導和鼓勵學生自己或者和其他同學合作設計、動手做課外小實驗。課外小實驗自由度大，學生可以依照自己的意志改變條件，控制實驗的進程，深刻感知實驗現象。學生通過課外小實驗還能養成認真觀察的習慣，培養良好的觀察品質，掌握觀察方法，提高觀察能力，激發他們的創新意識。

總之，新課程理念下的物理教學以學生的自主發展為根本，以實驗教學為載體，培養學生的自主探究意識和能力。這就需要教師采用行之有效的教學方法，進行實驗教學改革，合理創設問題情境，并營造和諧快樂的探究教學氛圍，培養學生的科學探究意識和能力。