在自制實(shí)驗(yàn)器材過(guò)程中發(fā)揮學(xué)生的主體作用

摘 要：讓學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材拓展了探究式教學(xué)的形式和內(nèi)容，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。本文結(jié)合課堂教學(xué)實(shí)踐，論述了如何利用自制器材，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：探究式教學(xué)；物理實(shí)驗(yàn)；自制器材

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148(2007)9(S)-0020-2

在探究式教學(xué)中，學(xué)生對(duì)問(wèn)題成因提出的猜想各不相同，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案各不相同，所用的實(shí)驗(yàn)器材就不能統(tǒng)一。僅僅依靠學(xué)校實(shí)驗(yàn)室配備器材很難滿足探究實(shí)驗(yàn)的需要。筆者在教學(xué)實(shí)踐中，讓學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案自制器材，不僅較好地解決了實(shí)驗(yàn)器材不足的矛盾，還豐富了探究式教學(xué)的內(nèi)容，更加突出了學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中的主體作用。

1 讓自制器材成為探究實(shí)驗(yàn)的一部分，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情

課外自制器材與課堂探究實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，調(diào)動(dòng)了大部分學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手操作的參與熱情，培養(yǎng)了實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，提高了探究能力，形成了學(xué)習(xí)上的良性循環(huán)。讓學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材，可以請(qǐng)學(xué)生先“備課”。課前教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析課本上的活動(dòng)內(nèi)容，以小組為單位組織討論，認(rèn)真設(shè)計(jì)探究方案，避免探究方法千篇一律，鼓勵(lì)發(fā)明和創(chuàng)新。確定實(shí)驗(yàn)方案后，大家分頭準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，發(fā)揮集體優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。讓學(xué)生使用自制器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，就要充分相信學(xué)生。由于學(xué)生采用的實(shí)驗(yàn)方法不同，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)間很難控制，爭(zhēng)論聲、器材碰撞聲此起彼伏，課堂顯得較為無(wú)序。這時(shí)教師要有耐心，不要過(guò)多地干預(yù)和制止，不要在學(xué)生還沒(méi)有進(jìn)行足夠的思考時(shí)就指手畫腳，更不要急于充當(dāng)“諸葛亮”的角色。要給學(xué)生充分的空間和時(shí)間，發(fā)揮他們的分析判斷能力和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。即使學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案行不通，也應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生去嘗試、去思考、去改進(jìn)，自己找出正確的方法，自己從彎路上拐回來(lái)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每組請(qǐng)一位學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這時(shí)讓學(xué)生盡量用自己的語(yǔ)言對(duì)本組探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行描述和解釋，不必苛求語(yǔ)句嚴(yán)謹(jǐn)，不要受課本局限，允許不同意見。由于實(shí)驗(yàn)使用的是自制器材，更增加了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)服力和可信度，全班同學(xué)經(jīng)過(guò)討論，最終得出公認(rèn)的結(jié)論，總結(jié)出物理規(guī)律和定律。

整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為本的思想。學(xué)生仿照科學(xué)家的研究方法，經(jīng)歷科學(xué)家的研究過(guò)程，通過(guò)自主學(xué)習(xí)、自主探索獲得一種新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)生不再是面對(duì)教師和課本事先設(shè)計(jì)好的問(wèn)題，而是需要自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、調(diào)查研究、動(dòng)手操作、解決問(wèn)題，這就給學(xué)生提供了更多的參與機(jī)會(huì)，讓學(xué)生感到自己就是課堂的主人，在智能的自我發(fā)現(xiàn)中獲得愉悅，在自制實(shí)驗(yàn)器材的活動(dòng)中不斷進(jìn)步。

2 利用生活中常見物品自制器材，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力

仔細(xì)分析初中物理教材上的學(xué)生探究活動(dòng)，所涉及的器材大部分是生活中常見的。例如在學(xué)習(xí)聲音的特征時(shí)所用的塑料尺、梳子，在學(xué)習(xí)彈力時(shí)所用的橡皮筋、小氣球，這些小物品很容易找到，攜帶并不困難，學(xué)生可以自備。還有些器材學(xué)生可以利用生活中常見的物品自制，例如在學(xué)習(xí)光的直線傳播時(shí)，可以用易拉罐和薄紙制成暗箱觀察小孔成像；在學(xué)習(xí)平面鏡的應(yīng)用時(shí)，可以用紙盒和小平面鏡做成潛望鏡。

空飲料瓶在日常生活中隨處可見，以飲料瓶為主要器材可以做許多實(shí)驗(yàn)，如驗(yàn)證大氣壓存在的口吹噴霧器實(shí)驗(yàn)、說(shuō)明浮沉條件的浮沉子實(shí)驗(yàn)等。有些學(xué)生用空飲料瓶探究同種液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系：在飲料瓶側(cè)面不同高度扎三個(gè)直徑約1mm的小孔，用手指堵住小孔灌滿水。演示時(shí)將瓶正立舉高，水便從小孔噴向地面，發(fā)現(xiàn)最下邊的水流噴得最遠(yuǎn)，說(shuō)明同種液體越深壓強(qiáng)越大。這些小實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單，學(xué)生隨手可得；操作容易，適合各種層次的學(xué)生；新奇有趣，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；效果明顯，能直觀地說(shuō)明物理原理和規(guī)律，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解。

引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品自制實(shí)驗(yàn)器材，拉近了物理學(xué)與生活的距離，能夠讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性，感受到科學(xué)和社會(huì)、科學(xué)和日常生活的密切關(guān)系，符合“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念。

3 通過(guò)自制器材搭建創(chuàng)新發(fā)展平臺(tái)，滿足學(xué)生的心理需求

新課程強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程要適應(yīng)學(xué)生的心理發(fā)展規(guī)律。請(qǐng)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材，每節(jié)課都充滿挑戰(zhàn)，每節(jié)課都有成功的機(jī)會(huì)，為學(xué)生提供了展示的舞臺(tái)，滿足了學(xué)生成長(zhǎng)的心理需求。

在探究式學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生不僅有極大的好奇心、求知欲，還有極大的自我表現(xiàn)欲望。課堂上讓學(xué)生用自己準(zhǔn)備的器材進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，在老師和同學(xué)們面前演示自己的作品，能滿足學(xué)生的自我表現(xiàn)欲望，增強(qiáng)成就感。在學(xué)習(xí)液內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)，有位學(xué)生演示了用兩個(gè)飲料瓶制作的帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)。當(dāng)他高舉手中裝滿水的飲料瓶時(shí)，水立即從用軟管連接的另一個(gè)低處的飲料瓶裂縫中噴射而出，全體同學(xué)報(bào)以熱烈的掌聲，這位同學(xué)喜形于色。

對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)，應(yīng)以學(xué)生為本，關(guān)注個(gè)人的處境與需要，體現(xiàn)尊重與關(guān)愛(ài)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我，建立信心。在學(xué)生所做的探究實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，教師首先應(yīng)肯定學(xué)生的探究熱情，重過(guò)程輕結(jié)果。使每一位學(xué)生都能感受到自己的努力沒(méi)有白費(fèi)，自己的付出得到肯定和承認(rèn)，從中獲得尊重需要的滿足，然后幫助學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)失敗原因，鼓勵(lì)學(xué)生下課之后繼續(xù)探究，想方設(shè)法完成實(shí)驗(yàn)。對(duì)個(gè)別參與能力較差的學(xué)生，教師要給予更多的關(guān)照，有意識(shí)地讓他們自制一些簡(jiǎn)單的器材，幫助這些學(xué)生建立自信、自強(qiáng)的人格，體驗(yàn)成功的欣慰和滿足。

提倡學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材，絕不是為解決設(shè)備不足問(wèn)題的權(quán)宜之計(jì)，而是豐富實(shí)驗(yàn)室課程資源和全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的需要。學(xué)生在自制實(shí)驗(yàn)器材的過(guò)程中，可以挖掘個(gè)人潛力，尋求自我成就，提高實(shí)驗(yàn)技能，顯現(xiàn)主體作用，在不斷挑戰(zhàn)自我的過(guò)程中，主動(dòng)獲取知識(shí)，充分施展才華。

(欄目編輯黃懋恩)