讓學生在自主實驗中完成知識構建

張勇?お?

[摘要]隨著課程改革的不斷深入，營造和諧，積極向上的課堂氣氛，讓學生自主參與學習，已成為新課改的重要理念。文章通過引導學生利用生活中的物品進行實驗，驗證大氣壓強的存在，進而培養學生的創新思維，以促進學生知識構建。

[關鍵詞]自主實驗創新能力創新思維

[中圖分類號]G633.7[文獻標識碼]A[文章編號]16746058（2016）290047

一、背景材料

隨著新一輪課程改革的不斷深入，營造和諧愉快、積極向上的課堂氛圍，讓學生參與課堂教學，培養學生的創新能力。在這種背景下，學生的學習方式發生了根本改變，動手實驗、自主探究、合作學習已經成為學習物理的重要方式。“自主探究、合作交流”拓寬了學生思維的空間，使課堂出現了許多驚喜和亮點。在八年級下冊第九章第三節《大氣的壓強》的教學過程中，發現：學生對“大氣壓的存在”和“大氣壓的大小”體會不深，但學生的目光特別專注課本上的幾個演示實驗，如“塑料管中的水會流出來嗎”等。課本中研究大氣壓的演示實驗的器材在生活中比較容易獲取。于是，教師可在課前宣布下一節課進行實驗考試，考試內容是：①塑料管中的水會就出來嗎？②飲料是怎樣進入口中的？③掛鉤為什么會吸在墻上？三個實驗中任選一個，器材自備，滿分100分。

二、案例情景

學生的課桌上擺放了各種自備的實驗器材：一次性紙杯、塑料管、紙片、橡皮管、吸盤、玻璃杯，大家都是“摩拳擦掌”，躍躍欲試。

學生李君茹第一個登臺，她選擇的是實驗①，她首先將自備的玻璃杯放置在講臺桌上，接著用燒杯緩緩地向玻璃杯倒清水，待水剛要溢出杯口時，用雙手將自備的紙片沿著水面小心翼翼地推過去。確認紙片已覆蓋住整個杯口后，她左手托住紙片，右手握住杯子中下部，迅速將整個杯子倒轉過來。“可以放開左手了啊！”有學生急得在下面喊。李君茹緊張地托住紙片，左手終于慢慢遠離紙片，所有的同學都屏住呼吸。紙片周圍“滴水不漏”。“啊！哇！……”李君茹的實驗成功了，教室內一下子“沸騰”了。

第二個上臺的學生是張瑤。她自備的實驗器材是一個鑰匙圈，上面掛有一個呈半碗狀的小塑料吸盤和一把自行車鑰匙，她選的是實驗③。她首先向小吸盤內注滿清水，然后轉身將小吸盤小心翼翼地在黑板上一貼。“哎？小吸盤居然緊緊地貼在黑板上，沒有掉下來。”臺下同學們的眼睛一下子都瞪大了。“能繼續往小吸盤上掛物體而保證它不掉下來嗎？”我試探地問。一支鋼筆，又一支鋼筆，一個鑰匙，又一個鑰匙……小吸盤的下面掛起了長長的“物品”，可小吸盤依然“咬定青山不放松”。

輪到第24號學生王俊實驗考試了，他是班里比較活潑的男生，一雙大眼睛特別會“說話”。他選擇的實驗①也進行得十分順利。我滿意地點點頭，等待下一位同學來進行實驗考試時，他卻怯生生地說：“老師，我還能再做一個其他的實驗嗎？”他已經完成了自己的實驗，而且我已經給他剛才的實驗考試打滿分了，多再做一個實驗，課堂時間就會比較緊張。但看到他的眼神里充滿了懇求，我還是同意了。

大家的目光幾乎齊刷刷地聚焦在了他所帶的另一套自備的實驗器材：一個250毫升的玻璃瓶，里面空空的；連帶一個配套膠塞；塞子的中間插有一硬質的塑料空心管；塑料空心管開口向外的一端連有一段細長的軟橡膠管。“不知他葫蘆里賣的是什么藥？”許多同學納悶了，我卻有點意外而驚奇地意識到了他接下來的表演。

王俊此時的目光里流露著一種堅定的自信。他先是將帶有配套膠塞、塞子中間插著一根硬質的塑料空心管的玻璃瓶倒放在空中，用左手握住，然后通過軟橡膠管的開口外端盡力吸氣，待確定瓶內空氣基本吸完，迅速將軟橡膠管的外開口端放進事先準備好的盛有清水的燒杯里，突然，硬質空心塑料管向瓶內開口端一下子噴出了水柱，水柱很急，上升一段距離后，以水花的形式散落下來。這不正是“噴泉”實驗嗎？“啊！”學生們都“驚呆”了，像哥布倫發現了新大陸似的。而此時的王俊是一臉驕傲。“你能給大家說說其中的原因嗎？”我故意問。“是大氣壓……”有學生模模糊糊地意識到了。

只見王俊一臉神氣地看了一下臺下的學生，稍作停頓后便放開嗓子說：“一開始，我用力吸盡瓶內空氣，使瓶內氣壓大大減小，而外界大氣壓不變，所以燒杯里的水就在外界大氣壓作用下通過軟橡膠管進入瓶內而形成水柱。”我微笑著點點頭。

“老師，我能試用他的實驗器材嗎？”，有好奇的學生終于忍不住了。

“老師，我也想試用他的實驗器材，可以嗎。”……

三、反思與討論

古希臘學者普羅塔戈說過：“頭腦不是一個需要被填滿的容器，而是一束需要被點燃的火花。”本次學生自備自演的實驗考試，可以說是一次比較成功的嘗試。讓學生自主實驗，驗證大氣壓的存在。

1.自主實驗，讓學生驗證大氣壓的存在

前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過：“有許多聰明的，天賦很好的兒童和少年，只有當他們的手和指尖觸到創造性勞動的時候，他們對知識的興趣才能覺醒起來。”農村學校，學生學習基礎較差，學習新課的自覺性和主動性不強，但活潑好動卻是學生的天性，而自備自演的實驗嘗試正符合學生的這一實際情況，學生更易于接受。

2.自主實驗，讓學生感受成功的喜悅

新課程理念強調，學生學習應注重學習的過程而不是學習的結果，否則容易造成學生對知識的“消化不良”。大氣雖然存在于我們的周圍，但似乎看不見摸不著，很抽象。自備自演的實驗考試化抽象為具體，幫助學生理解掌握相關知識。蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個發現者、研究者，探索者。”學生劉海當天的《日記》寫道：“實驗開始了，同學們按學號一個個地走上講臺，上去表演的同學動作熟練，神情稍微有點緊張。他們精彩的表演真讓人大開眼界。他們動作不慌不忙，有時候一次沒成功，就來第二次，在臺下同學們的提示下都能順利過關。”可見，每一個學生對本堂課的印象，都是“刻骨銘心”的。

3.自主實驗，讓學生迸發創新思維的靈感

前蘇聯教育家贊可夫說：“積極的情感，歡樂的情緒能使學生精神振奮，思維活躍，從而迸發智慧的火花。”本次學生自備自演實驗考試，學生情緒高漲，不知不覺地就完成了相關的實驗，效果之好，出乎意外。尤其是學生王俊的“噴泉”實驗，如果離開實驗器材，以習題的形式要求他設計出一個“噴泉”實驗，恐怕包括他在內的絕大部分學生都很難完成設計方案。學生自備自演的實驗考試，挖掘了學生頭腦中潛藏的智慧，迸發了創新的靈感。

（責任編輯易志毅）