自助式實驗在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

殷銀峰　伍永剛

摘要：作者借用超市購物和自助餐的就餐方式，提出在課堂中的自助式實驗教學(xué)模式，并在教學(xué)中推廣應(yīng)用。還論述了該教學(xué)模式的基本環(huán)節(jié)及其特點。

關(guān)鍵詞：自助式實驗；教學(xué)模式；應(yīng)用

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148(2009)1(S)-0061-2

1 自助式物理實驗教學(xué)模式

布魯納認(rèn)為，“我們教一門科目，并不希望學(xué)生成為該科目的一個小型圖書館，而是要他們參與獲得知識的過程。學(xué)習(xí)是一種過程，而不是結(jié)果?！痹诓剪敿{看來，學(xué)習(xí)的過程就是一個探索知識的過程。

自助式物理實驗教學(xué)，是一種新教學(xué)模式，這種教學(xué)模式的特點是“自助”，其含義與“自助餐”、“自助游”中的自助相似。它借用了“自助餐”的和超市購物的方式，在自由選擇物品的寬松條件下，充分滿足“顧客”的需要。在課堂教學(xué)的背景下，教師向?qū)W生提供多種實驗器材，或由學(xué)生準(zhǔn)備一些簡單的實驗器材，并給學(xué)生以充分的自主權(quán)進行選擇。這些實驗器材可以事先放在學(xué)生的課桌上以供學(xué)生選用，也可以擺放在講臺旁，供學(xué)生完成實驗方案設(shè)計后，上來選取。學(xué)生則根據(jù)老師安排的實驗內(nèi)容或自己選擇喜歡的課題，經(jīng)過自主設(shè)計實驗方案，自己調(diào)控實驗過程，自助解決實驗問題，完成整個實驗步驟，分析得出實驗結(jié)論。自助式實驗教學(xué)模式要最大限度的滿足學(xué)生主體學(xué)習(xí)的需要，學(xué)生在實驗過程中通過自主學(xué)習(xí)，不斷提高發(fā)展。

2 自助式實驗在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

物理課堂中，概念和規(guī)律的教學(xué)是物理教學(xué)的重點內(nèi)容。教師如能用生活中的物理素材，創(chuàng)設(shè)情景問題，并提供給學(xué)生自主、自助發(fā)展的平臺和條件，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗，選擇實驗器材，經(jīng)歷實驗過程，再現(xiàn)和感受生活中的物理現(xiàn)象，分析歸納認(rèn)識物理現(xiàn)象的本質(zhì)，形成科學(xué)概念，或總結(jié)出得出物理規(guī)律，這種教學(xué)方式將對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)產(chǎn)生巨大的推動作用。

自助式實驗教學(xué)模式課堂教學(xué)中的基本環(huán)節(jié)為：創(chuàng)設(shè)情景問題-提供多種器材——自助實驗探究——歸納總結(jié)創(chuàng)新。

“創(chuàng)設(shè)情景問題”指教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、要求，從學(xué)生的好奇心出發(fā)，提出使學(xué)生感興趣的問題。學(xué)生在面臨新問題、新情境時，思維中會產(chǎn)生某種不確定性，于是就會出現(xiàn)試圖探究的動機。圍繞問題，教師應(yīng)向?qū)W生提供有助于問題解決的材料、實驗器材或讓學(xué)生在課前準(zhǔn)備相關(guān)的材料，為學(xué)生進行自助實驗做好準(zhǔn)備。如在“聲音的產(chǎn)生和傳播”一節(jié)中，新課引入中播放一段動聽的樂曲和自然界的多種聲音，把學(xué)生帶入熟悉的聲音世界中。然后啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生提出一些有關(guān)聲音的疑問。在學(xué)生提出的眾多問題的基礎(chǔ)上，老師提問：“這些發(fā)聲體是怎樣產(chǎn)生聲音的？如何證明？”學(xué)生從老師課前準(zhǔn)備的音叉、乒乓球、水槽，音樂鈴（每小組兩套），幾種常見樂器等選擇自己所需的器材，通過思考，進行完成探究，再歸納出實驗的結(jié)論。

“自助實驗探究”指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，對有關(guān)材料與問題進行分析，通過積極思維，提出各種解決問題的可能途徑和假設(shè)。學(xué)生經(jīng)過自主設(shè)計實驗方案，自己調(diào)控實驗過程，自助解決實驗問題，完成整個實驗步驟，得出實驗結(jié)果。如“光的傳播”一節(jié)中，教師讓學(xué)生充分發(fā)揮想象，猜想光的傳播路徑之后，介紹老師課前準(zhǔn)備的實驗器材，如：水槽、蚊香、火柴、玻璃磚、激光小電筒、打火機等。學(xué)生分小組討論實驗方案，自己選擇所需器材，并進行實驗探究，觀察和分析現(xiàn)象。教師在學(xué)生進行實驗探究的過程中，注意觀察和指導(dǎo)學(xué)生進行實驗操作和觀察實驗現(xiàn)象。在各小組完成實驗探究之后，老師請各小組代表介紹本小組實驗過程和結(jié)論，并請大家來“挑骨頭，評優(yōu)良”。通過交流評估，同學(xué)們根據(jù)各小組的實驗結(jié)論，自然而然就能總結(jié)出光的直線傳播規(guī)律了。

“歸納總結(jié)創(chuàng)新”指教師協(xié)助和引導(dǎo)學(xué)生對實驗過程和實驗結(jié)果進行檢查和評價，通過比較，選定正確的或者最佳的答案，使問題得以解決。如初二物理“科學(xué)探究：牛頓第一定律”一節(jié)中，我們設(shè)計了一個異想天開的物理場景，讓學(xué)生想辦法使運動著的足球一直不停的運動下去。讓學(xué)生在各種不同的方法中（如：不斷地給足球力的作用、造一個絕對光滑的足球場等）自己總結(jié)出“物體的運動需要力來維持”和“物體的運動不需要力來維持”兩種不同的觀點，形成兩派，自發(fā)的進行辯論。在辯論過程中，教師注意鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生開動腦筋，多舉出事例，充分闡述自己的觀點。在辯論中又要求進一步用實驗來進行探究，教師引導(dǎo)學(xué)生明確自己的實驗?zāi)康?，研究對象，觀察對象，記錄內(nèi)容，實驗的注意事項等。

為了讓學(xué)生自主地完成對牛頓第一定律的實驗探究，我們設(shè)計了一個游戲，在不同粗糙程度的路面上進行推小車比賽。學(xué)生在游戲中很容易聯(lián)想到路面越光滑小車運動得越遠，在此基礎(chǔ)上再來設(shè)計探究實驗就簡單得多了。然后利用小車、斜面、棉布、毛巾等實驗器材，學(xué)生設(shè)計實驗來證明自己的觀點。當(dāng)整個辯論結(jié)束之后，整個實驗的結(jié)論也順理成章地得出了。

3 自助式實驗教學(xué)模式的特點

3.1 有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力

自助式實驗教學(xué)在科學(xué)探究的一個或幾個環(huán)節(jié)中，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，激發(fā)了學(xué)生的興趣。學(xué)生將發(fā)揮其主動性，以“主人”的姿態(tài)對待學(xué)習(xí)。教師則盡力為學(xué)生創(chuàng)造條件，去探究實施同學(xué)們想要做的實驗，包括書上沒有的實驗。這種方式對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力十分有益。

3.2 有利于變被動接受知識為主動探索知識

自助式實驗教學(xué)是由學(xué)生自己設(shè)計實驗方案，選擇合適的實驗器材和實驗方法。整個過程中可讓學(xué)生獲得某種程度上的成就感。當(dāng)然有的同學(xué)的計劃過于簡單，甚至有錯誤。老師應(yīng)該給他提建議，讓他去嘗試，體驗尋求真理的過程，積累實踐的經(jīng)驗。這即是對學(xué)生的尊重，也是對學(xué)生創(chuàng)新意識的尊重。

3.3 有利于學(xué)生體驗主動學(xué)習(xí)的情感，變注重結(jié)果為體驗過程

對于初中物理實驗,我們只要求能夠抽象出規(guī)律性的結(jié)論，以及在實驗過程中學(xué)生自己獲得的情感體驗。當(dāng)然有的學(xué)生實驗不太成功，但只要他們能分析實驗失敗的原因，同樣能學(xué)到知識。如果學(xué)生表示愿意改進后再重做，教師應(yīng)該給予鼓勵和支持。這樣學(xué)生可以親身經(jīng)歷與科學(xué)工作者進行科學(xué)探究時的相似過程，體驗探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。對于那些實驗非常成功的學(xué)生，老師的肯定、同學(xué)的贊許會使他們很有成就感，這將激勵他們下次做得更好。

參考文獻：

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(欄目編輯王柏廬)