在自制實驗器材過程中發(fā)揮學生的主體作用

摘 要：讓學生自制實驗器材拓展了探究式教學的形式和內(nèi)容，培養(yǎng)了學生的實驗動手能力。本文結(jié)合課堂教學實踐，論述了如何利用自制器材，發(fā)揮學生的主體作用，促進學生全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：探究式教學；物理實驗；自制器材

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2007)9(S)-0020-2

在探究式教學中，學生對問題成因提出的猜想各不相同，設(shè)計的實驗方案各不相同，所用的實驗器材就不能統(tǒng)一。僅僅依靠學校實驗室配備器材很難滿足探究實驗的需要。筆者在教學實踐中，讓學生根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案自制器材，不僅較好地解決了實驗器材不足的矛盾，還豐富了探究式教學的內(nèi)容，更加突出了學生在探究實驗中的主體作用。

1 讓自制器材成為探究實驗的一部分，調(diào)動學生的參與熱情

課外自制器材與課堂探究實驗有機結(jié)合起來，調(diào)動了大部分學生設(shè)計實驗和動手操作的參與熱情，培養(yǎng)了實事求是、尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度，提高了探究能力，形成了學習上的良性循環(huán)。讓學生自制實驗器材，可以請學生先“備課”。課前教師要引導學生仔細分析課本上的活動內(nèi)容，以小組為單位組織討論，認真設(shè)計探究方案，避免探究方法千篇一律，鼓勵發(fā)明和創(chuàng)新。確定實驗方案后，大家分頭準備實驗器材，發(fā)揮集體優(yōu)勢，培養(yǎng)團隊精神。讓學生使用自制器材進行實驗，就要充分相信學生。由于學生采用的實驗方法不同，所以實驗時間很難控制，爭論聲、器材碰撞聲此起彼伏，課堂顯得較為無序。這時教師要有耐心，不要過多地干預和制止，不要在學生還沒有進行足夠的思考時就指手畫腳，更不要急于充當“諸葛亮”的角色。要給學生充分的空間和時間，發(fā)揮他們的分析判斷能力和實驗動手能力。即使學生設(shè)計的實驗方案行不通，也應當讓學生去嘗試、去思考、去改進，自己找出正確的方法，自己從彎路上拐回來。

實驗結(jié)束后，每組請一位學生匯報實驗結(jié)果。這時讓學生盡量用自己的語言對本組探究實驗進行描述和解釋，不必苛求語句嚴謹，不要受課本局限，允許不同意見。由于實驗使用的是自制器材，更增加了實驗結(jié)果的說服力和可信度，全班同學經(jīng)過討論，最終得出公認的結(jié)論，總結(jié)出物理規(guī)律和定律。

整個實驗過程，充分體現(xiàn)了以學生為本的思想。學生仿照科學家的研究方法，經(jīng)歷科學家的研究過程，通過自主學習、自主探索獲得一種新的學習體驗。學生不再是面對教師和課本事先設(shè)計好的問題，而是需要自己去發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)查研究、動手操作、解決問題，這就給學生提供了更多的參與機會，讓學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，在自制實驗器材的活動中不斷進步。

2 利用生活中常見物品自制器材，培養(yǎng)學生的動手能力

仔細分析初中物理教材上的學生探究活動，所涉及的器材大部分是生活中常見的。例如在學習聲音的特征時所用的塑料尺、梳子，在學習彈力時所用的橡皮筋、小氣球，這些小物品很容易找到，攜帶并不困難，學生可以自備。還有些器材學生可以利用生活中常見的物品自制，例如在學習光的直線傳播時，可以用易拉罐和薄紙制成暗箱觀察小孔成像；在學習平面鏡的應用時，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驗，如驗證大氣壓存在的口吹噴霧器實驗、說明浮沉條件的浮沉子實驗等。有些學生用空飲料瓶探究同種液體內(nèi)部壓強與深度的關(guān)系：在飲料瓶側(cè)面不同高度扎三個直徑約1mm的小孔，用手指堵住小孔灌滿水。演示時將瓶正立舉高，水便從小孔噴向地面，發(fā)現(xiàn)最下邊的水流噴得最遠，說明同種液體越深壓強越大。這些小實驗器材簡單，學生隨手可得；操作容易，適合各種層次的學生；新奇有趣，能提高學生的學習積極性；效果明顯，能直觀地說明物理原理和規(guī)律，加深學生對物理知識的理解。

引導學生利用身邊的物品自制實驗器材，拉近了物理學與生活的距離，能夠讓學生深切地感受到科學的真實性，感受到科學和社會、科學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”的新課程理念。

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

新課程強調(diào)教學過程要適應學生的心理發(fā)展規(guī)律。請學生自制實驗器材，每節(jié)課都充滿挑戰(zhàn)，每節(jié)課都有成功的機會，為學生提供了展示的舞臺，滿足了學生成長的心理需求。

在探究式學習過程中，學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。課堂上讓學生用自己準備的器材進行探究實驗，在老師和同學們面前演示自己的作品，能滿足學生的自我表現(xiàn)欲望，增強成就感。在學習液內(nèi)壓強時，有位學生演示了用兩個飲料瓶制作的帕斯卡裂桶實驗。當他高舉手中裝滿水的飲料瓶時，水立即從用軟管連接的另一個低處的飲料瓶裂縫中噴射而出，全體同學報以熱烈的掌聲，這位同學喜形于色。

對學生實驗的評價，應以學生為本，關(guān)注個人的處境與需要，體現(xiàn)尊重與關(guān)愛，幫助學生認識自我，建立信心。在學生所做的探究實驗不能達到預期效果時，教師首先應肯定學生的探究熱情，重過程輕結(jié)果。使每一位學生都能感受到自己的努力沒有白費，自己的付出得到肯定和承認，從中獲得尊重需要的滿足，然后幫助學生總結(jié)實驗失敗原因，鼓勵學生下課之后繼續(xù)探究，想方設(shè)法完成實驗。對個別參與能力較差的學生，教師要給予更多的關(guān)照，有意識地讓他們自制一些簡單的器材，幫助這些學生建立自信、自強的人格，體驗成功的欣慰和滿足。

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

(欄目編輯黃懋恩)