課堂實驗為學(xué)生開啟智慧之旅

董金芳

實驗的形式、種類、方式是豐富多彩的，而在絢麗的外表之后，其價值也是深遠的。深遠價值不僅讓學(xué)生喜歡上物理，在物理學(xué)習(xí)中樂此不疲，還能啟發(fā)學(xué)生思維、引領(lǐng)學(xué)生成長、促進學(xué)生成才。如果物理教師能在課堂教學(xué)中真正深入開展實驗，那么實驗、物理、智慧將會形成一個永恒的三角關(guān)系，這層關(guān)系不僅能促進學(xué)生的穩(wěn)定發(fā)展，還會促進學(xué)生的螺旋發(fā)展。穩(wěn)定是因為學(xué)生在長期的實驗基礎(chǔ)上建構(gòu)物理知識與規(guī)律，解決物理問題與困惑，促進智力生長與成熟。這些基礎(chǔ)知識與規(guī)律的建構(gòu)、基本技能與方法的掌握、基本思想與策略的達成，將會促進學(xué)生進一步深入理解和提升，促進學(xué)生自發(fā)的向著更深、更廣、更尖端的領(lǐng)域去發(fā)展。

演示實驗：在體驗中“悟”理

在物理教學(xué)過程中，有很多的演示實驗，這些演示實驗一般都比較簡單、方便，其目的并不是要學(xué)生學(xué)會操作這些實驗，而是讓學(xué)生在了解簡單的實驗流程的前提下，對實驗的操作、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等信息進行深入的觀察、對比、思考、交流、討論、歸納，以此自發(fā)地構(gòu)建一個新的認識，這個認識是物理規(guī)律的自發(fā)建構(gòu)，也是學(xué)生認知能力訓(xùn)練與提升的關(guān)鍵。而在這個環(huán)節(jié)，演示實驗是給學(xué)生真正體驗物理知識與規(guī)律存在的基石，也是啟發(fā)學(xué)生如何“悟”出規(guī)律的關(guān)鍵所在。演示實驗，配上物理教師的啟發(fā)性提升，學(xué)生不僅能很快地“悟”出其中的道理，還會開始學(xué)生的思維之旅。

比如：響度的教學(xué)過程中，教師給學(xué)生演示實驗。步驟1：輕敲鼓面；步驟2：重敲鼓面（學(xué)生叫喊）。提問：前后兩次聲音有什么不同？導(dǎo)出響度的前概念，告知這個前概念就是我們所學(xué)的“響度”。步驟3：再一次輕敲、再一次重敲。提問：響度的大小與什么有關(guān)？ 一部分學(xué)生說與力度有關(guān)。步驟4：教師再重重的敲一下地面，聲音響度非常小。并再次輕敲、重敲一下。學(xué)生回答：與振動的幅度有關(guān)。幅度越大，響度也越大。教師繼續(xù)提問：什么是幅度，能用手比劃一下嗎？什么時候幅度小、什么時候幅度大？學(xué)生們用手上下?lián)]動著。教師反問：你們手揮動，我一眼就看出哪個幅度大、哪個幅度小了，那么鼓面振動的幅度大還是小，我怎么看出來呢？學(xué)生很快想到在鼓面上放些小紙屑。

演示實驗順其自然的開展，而每個細節(jié)的落實都在激發(fā)學(xué)生觀察的興趣，這是情。在觀察中，教師邊提問、邊演示、邊啟發(fā)，這是啟智。學(xué)生結(jié)合教師的演示和提問，自己慢慢的思考現(xiàn)象與問題之間的關(guān)鍵，并自發(fā)的糾正原來的錯誤，也自發(fā)的建構(gòu)結(jié)論，悟出其中的物理道理和規(guī)律。

分組實驗：在合作中“究”理

分組實驗，從開展與布置的角度去分析，確實給各位教師的教學(xué)開展帶來很多的困難，尤其是很多學(xué)校沒有專職實驗員，或者實驗員配備不齊全。這樣的情況下，實驗的準備全部落到了教師一個人的身上，一個分組實驗的準備和維護，沒有三節(jié)課是很難落實的。比如，我們落實的“觀察水的沸騰”，從燒瓶、酒精燈、鐵架臺、開水的準備來看，最起碼兩節(jié)課，外加后續(xù)的回收整理，最起碼三節(jié)課。但是，這探究的價值和實驗的效果卻是非常值得深入的。

以《探究串并聯(lián)電路電流特點》為例，我們可以細化為以下幾個小組實驗細節(jié)，并慢慢剖析其中的特點。

步驟1：兩人一組，連接好串聯(lián)電路。其中一部分小組燈泡規(guī)格是一樣的，一部分規(guī)格是不一樣的，因此，連接后，學(xué)生當(dāng)中有些小組是兩燈亮度是一樣的，還有是亮度不一樣的。步驟2：啟發(fā)學(xué)生猜想，串聯(lián)電路中，電流的特點。學(xué)生一部分說相等，因為他們發(fā)現(xiàn)燈泡的亮度是一樣的，還有一部說是不等，因為燈泡的亮度是不一樣的？因為猜想不一樣，探究電流的欲望也就應(yīng)運而生。步驟3：該怎么探究串聯(lián)電路的電流關(guān)系。目的是充分激發(fā)學(xué)生設(shè)計實驗的欲望和思維，學(xué)生很快想到怎么去設(shè)計實驗，想到該怎么去做。步驟4：小組實驗。

這個環(huán)節(jié)是最有價值的，而這些價值的達成遠遠超越物理教材的預(yù)想，但是我們要做到以下幾點：①小組協(xié)助訓(xùn)練。這個訓(xùn)練將會直接決定著學(xué)生的情商生長，也決定著協(xié)作能力的達成和提升，直接影響著學(xué)生社會適應(yīng)和發(fā)展；②責(zé)任意識訓(xùn)練。對自己負責(zé)的相應(yīng)環(huán)節(jié)肯定一絲不茍，一有差錯，將會直接影響實驗的開展，這種訓(xùn)練有效的提升了學(xué)生的責(zé)任意識；③實驗操作訓(xùn)練。在這個環(huán)節(jié)，學(xué)生會自發(fā)的選量程，自己串聯(lián)，自己不僅鞏固原先的實驗操作技能，還真正有效的訓(xùn)練了學(xué)生對電流表的使用；④信息采集訓(xùn)練。本組實驗學(xué)生會自發(fā)的收集我們的實驗數(shù)據(jù)，學(xué)好采集正確的數(shù)據(jù)，善于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的誤差或錯誤；⑤數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換訓(xùn)練。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像、表格是初中物理學(xué)習(xí)的一項基本技能，也是學(xué)生學(xué)習(xí)、深造、發(fā)展、應(yīng)用的一項基礎(chǔ)技能，是學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的保障；⑥信息歸納訓(xùn)練。學(xué)生很難第一次通過數(shù)據(jù)得到結(jié)論，但是學(xué)生會歸納大體的意思，這是學(xué)生得到正確結(jié)論的前敘鋪墊；⑦交流論證訓(xùn)練。學(xué)生的認知有差異，結(jié)論也有差異，此時，我們需要啟發(fā)學(xué)生去討論與交流，通過討論與交流去論證。這時學(xué)生的展示、交流、表達、爭辯等能力都會得到訓(xùn)練和提升。

結(jié)束語

實驗是物理智慧課堂的保障，教師需要不斷的深入開發(fā)有限的課堂實驗，挖掘無限的教育教學(xué)價值。

（作者單位：江蘇省海門中學(xué)附屬學(xué)校）endprint