創(chuàng)設(shè)自主機制，提高初中學(xué)生的物理實驗?zāi)芰?/h1>
2023-11-22 22:18:23朱春耀
教育界·A 2023年29期
朱春耀
【摘要】實驗是初中物理教學(xué)不可或缺的一環(huán)，它能夠幫助學(xué)生提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)。為此，教師在實驗教學(xué)中可以創(chuàng)設(shè)自主機制，豐富學(xué)生的實驗經(jīng)驗，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?。第一，教師可以給予學(xué)生更多的展示機會，讓他們分享實驗成果和經(jīng)驗。第二，教師可以給予學(xué)生更多的自主空間，讓他們在實驗的過程中發(fā)揮創(chuàng)造力，探索不同的實驗方法和方案。通過以上自主機制，學(xué)生不僅能夠更好地掌握物理知識和技能，還能夠培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。
【關(guān)鍵詞】初中；物理；實驗；自主；機制
當(dāng)前初中物理實驗教學(xué)存在以下問題。一是實驗資源有限。一些學(xué)校的實驗資源相對有限，無法提供多樣化的實驗器材和材料，這限制了學(xué)生參與實驗的機會。二是學(xué)生過度依賴教師。學(xué)生在實驗的過程中缺乏自主實踐和思考的能力，學(xué)習(xí)停留在表層，難以實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標。三是實驗內(nèi)容過于固定和機械，缺乏創(chuàng)新性和探究性，不能激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)動機。基于此，學(xué)?？梢栽黾訉嶒炂鞑暮筒牧系馁徶?，提供更多樣化的實驗資源，滿足學(xué)生的實驗需求；教師可以創(chuàng)設(shè)自主實驗機制，鼓勵學(xué)生在實驗中發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生有更多自主實驗的空間；教師還可以設(shè)計更具創(chuàng)新性和探究性的實驗內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生主動思考、實踐以及評價，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
一、自主設(shè)計實驗，提高實驗設(shè)計能力
當(dāng)學(xué)生能夠自主設(shè)計實驗時，他們就可以選擇自己感興趣的主題和問題來進行實驗探究，從而激發(fā)對物理學(xué)科的興趣和熱情。自主設(shè)計實驗，需要思考和設(shè)計合適的實驗方案和步驟。這能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維。在自主實驗時，學(xué)生需要面對實驗中遇到的問題，自主思考和解決實驗中的問題。通過自主設(shè)計實驗學(xué)生不僅能夠提高解決問題的能力，還能夠培養(yǎng)堅持不懈的精神。顯然，自主設(shè)計實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生更深入地理解與實驗相關(guān)的知識，從而加深對知識的理解和掌握［1］。
以“塑料吸管靜電”實驗為例。首先，筆者讓學(xué)生了解靜電現(xiàn)象和其在現(xiàn)實中的應(yīng)用，引發(fā)學(xué)生的興趣。其次，筆者讓學(xué)生查找關(guān)于靜電和吸管的相關(guān)背景知識，了解靜電產(chǎn)生的原理和吸管的特性，為學(xué)生自主設(shè)計實驗奠定基礎(chǔ)。再次，學(xué)生自主思考和設(shè)計利用靜電實現(xiàn)吸管在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的實驗方案。學(xué)生思考使用什么材料和方法來產(chǎn)生靜電、如何將靜電作用于吸管、如何使吸管保持在水平面內(nèi)等問題。最后，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案和步驟開展實驗并記錄實驗結(jié)果。筆者在學(xué)生需要的時候給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和建議，幫助學(xué)生完成實驗。
通過自主設(shè)計實驗，學(xué)生激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力和解決問題的能力。
二、自主觀察與記錄，提高觀察能力和記錄技巧
在實驗中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與記錄技巧是非常重要的，這可以幫助學(xué)生更好地理解實驗現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律以及提升科學(xué)素養(yǎng)。為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與記錄技巧，教師可以提前向?qū)W生介紹實驗的目的和預(yù)期結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生在實驗的過程中關(guān)注細節(jié)；教師可以向?qū)W生提供實驗記錄表或者觀察記錄單，指導(dǎo)學(xué)生記錄實驗過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)、現(xiàn)象和結(jié)果；教師還可以定期組織開展實驗成果分享會，讓學(xué)生有機會展示自己的實驗成果，并與其他同學(xué)進行交流討論。通過這樣的實踐，學(xué)生能夠逐漸提高觀察能力和記錄技巧，也能夠有效提高參與實驗的主動性［2］。
以“物體的沉與浮”實驗為例。筆者讓學(xué)生連續(xù)做三個實驗，同時將觀察到的現(xiàn)象記錄下來。三個實驗分別為：把擰緊蓋子的空玻璃瓶浸沒于水中，然后松手；把裝滿水并擰緊蓋子的玻璃瓶浸沒于水中，然后松手；讓浸沒在水中的玻璃瓶既不上浮，也不下沉。對于這三個實驗，筆者引導(dǎo)學(xué)生自主觀察玻璃瓶是浮在水面上、沉入水中還是保持在一定位置，同時觀察玻璃瓶周圍是否有氣泡產(chǎn)生。學(xué)生通過自主觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗結(jié)果以及進行比較，分析造成這些現(xiàn)象的原因，從中尋找規(guī)律。
通過自主觀察與記錄，學(xué)生可以更好地理解浮力的作用以及實驗現(xiàn)象背后的物理原理。
三、自主提問與探究，培養(yǎng)探究精神和批判性思維
通過自主提問與探究，學(xué)生可以主動參與學(xué)習(xí)的過程，提高自主學(xué)習(xí)的能力。在學(xué)生進行自主實驗之前，教師可以向?qū)W生提出一些具有啟發(fā)性的問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心。這些問題可以與實驗主題或?qū)嶒灛F(xiàn)象相關(guān)，從而引導(dǎo)學(xué)生積極思考并提出自己的疑問。在學(xué)生自主實驗的過程中，教師可以為學(xué)生提供良好的實驗環(huán)境，鼓勵學(xué)生提出關(guān)于實驗?zāi)康?、實驗原理、預(yù)期結(jié)果等方面的問題，讓學(xué)生敢于發(fā)問。
以“氣流對紙張的影響”實驗為例。筆者引導(dǎo)學(xué)生先用手握著兩張紙，讓紙自然下垂，再在兩張紙的中間向下吹氣，同時鼓勵學(xué)生自主提問。有的學(xué)生提出問題：“吹氣之后，會出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象？”學(xué)生在做實驗時觀察到這兩張紙相互靠近。接著，筆者引導(dǎo)學(xué)生基于這個實驗自主開展進一步探究。有的學(xué)生提出問題：“如果改變吹氣的位置，兩張紙會發(fā)生什么變化？”有的學(xué)生提出問題：“假設(shè)在實驗的過程中，改變吹氣的力度，會對實驗結(jié)果造成什么影響？”還有的學(xué)生提出問題：“假設(shè)在兩張紙的中間吹氣時，放置阻擋氣流的障礙物，如一根細棍，這會對實驗結(jié)果造成什么影響？”在學(xué)生提問的基礎(chǔ)上，筆者進一步補充：“除了改變吹氣的位置和力度，還有哪些因素可能會影響兩張紙的相互靠近？”
建構(gòu)主義認為學(xué)習(xí)是個體主動參與和建構(gòu)新的知識結(jié)構(gòu)的過程。學(xué)生主動提出問題、獨立思考、積極實驗與探究，可以成為自主學(xué)習(xí)者和問題解決者。筆者引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題，可以培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和批判性思維能力。在自主提問的基礎(chǔ)上，學(xué)生自主開展實驗，可以更好地理解實驗現(xiàn)象和科學(xué)原理。學(xué)生在自主探究問題的過程中，不再是被動地接受知識，而是主動地參與、思考和發(fā)現(xiàn)。這種自主學(xué)習(xí)的方式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
四、自主分析數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)分析能力
教師創(chuàng)設(shè)自主機制，可以讓學(xué)生不再局限于執(zhí)行實驗步驟，而是更加積極主動地思考實驗的原理和分析實驗數(shù)據(jù)背后的意義。這樣的實驗教學(xué)方式有助于激發(fā)學(xué)生的探究欲望，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
自主分析數(shù)據(jù)是自主機制的重要內(nèi)容，學(xué)生可以從多個角度觀察和理解實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，并做出科學(xué)的推理。這種方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，提高他們的數(shù)據(jù)處理和分析能力［3］。初中階段的實驗有一部分是比較注重數(shù)據(jù)分析的，教師可以通過這部分實驗，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。
教師可以引導(dǎo)學(xué)生做“彈簧的伸長”實驗。學(xué)生通過在彈簧上掛載不同質(zhì)量的物體，測量質(zhì)量與彈簧伸長的關(guān)系，然后繪制彈簧伸長量隨掛載物體質(zhì)量變化的圖表，并利用數(shù)據(jù)擬合，計算彈簧的彈性系數(shù)。教師也可以引導(dǎo)學(xué)生做“音叉的頻率”實驗。學(xué)生通過改變音叉的長度或質(zhì)量，測量不同條件下音叉的頻率，然后繪制頻率與長度或質(zhì)量的關(guān)系圖表，并利用數(shù)據(jù)擬合得到相關(guān)的公式或規(guī)律。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生做“燈泡的電壓和電流”實驗。學(xué)生通過改變燈泡的電壓和電流，觀察其亮度的變化，然后繪制亮度與電壓或電流的關(guān)系圖表，并利用數(shù)據(jù)擬合找到燈泡亮度與電壓和電流之間的關(guān)系。
以“物體的密度”實驗為例。首先，學(xué)生使用稱重器測量物體的質(zhì)量，記錄下相應(yīng)的數(shù)據(jù)。其次，學(xué)生使用尺子測量物體的尺寸（長度、寬度和高度），計算物體的體積。再次，學(xué)生將質(zhì)量數(shù)據(jù)和體積數(shù)據(jù)進行整理，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)表格，使用密度公式計算物體的平均密度、最大密度和最小密度。最后，學(xué)生綜合分析數(shù)據(jù)，推斷哪一個數(shù)據(jù)是導(dǎo)致密度變化的關(guān)鍵
因素。
以上實驗均需要學(xué)生進行數(shù)據(jù)采集、整理和分析，并從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力和數(shù)據(jù)分析能力。教師要針對學(xué)生的特點，引導(dǎo)學(xué)生自主開展不同類型的實驗，從而讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到真正的發(fā)展。
五、自主評價，提高反思能力
就物理實驗教學(xué)的自主評價而言，首先，教師要設(shè)計明確的評價標準，使學(xué)生知道在評價實驗的過程和結(jié)果中所要關(guān)注的細節(jié)，進而幫助學(xué)生進行準確的自我評價；其次，教師要為學(xué)生提供參與評價決策的機會，如與學(xué)生共同設(shè)計評價標準、讓學(xué)生參與評價結(jié)果的解釋和分析等，從而增強學(xué)生的主動性和參與度；再次，教師要教授學(xué)生評價的方式，如問卷調(diào)查、實驗報告、口頭評價等，讓學(xué)生選擇合適的方式進行自主評價；最后，教師要為學(xué)生提供良好的評價環(huán)境和充足的評價機會，鼓勵學(xué)生對實驗的過程和結(jié)果進行評價?？梢?，通過創(chuàng)設(shè)自主評價機制，可以有效提高學(xué)生的反思能力，促進學(xué)生全面發(fā)展。
在“阻力對物體運動的影響”實驗中，學(xué)生需要使小車從斜面的頂端靜止釋放，再比較小車分別在水平的毛巾、棉布、木板上運動的距離。在實驗開始之前，筆者與學(xué)生一起討論評價實驗的標準。學(xué)生考慮將小車滑行距離的長度、滑行的平穩(wěn)程度、停止的位置作為評價標準。在確定評價標準之后，學(xué)生自主設(shè)計評價內(nèi)容。如描述小車滑行距離的具體數(shù)值、評價小車滑行的平穩(wěn)程度是否滿足預(yù)期。在實驗的過程中，學(xué)生記錄實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。在實驗結(jié)束后，學(xué)生根據(jù)評價標準來評價自己的實驗結(jié)果，并與其他同學(xué)進行互評。在自評和互評的過程中，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己在實驗中的不足和改進的方向，也可以從他人的實驗中獲得新的啟發(fā)。筆者通過給予學(xué)生自主評價的機會，增加學(xué)生的主動性和參與度，激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣和熱情，從而有效提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)
效果。
自主評價機制要求學(xué)生對自己的實驗表現(xiàn)和實驗結(jié)果進行評價和分析，從而促使學(xué)生主動思考自己在實驗中的問題和不足，思考實驗結(jié)果的合理性和可靠性。這樣的評價機制不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力，也可以提高學(xué)生獨立思考和解決問題的能力。此外，學(xué)生進行互相評價，可以促進學(xué)生之間的合作，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和合作能力。
結(jié)語
教師在實驗教學(xué)中創(chuàng)設(shè)自主機制，能夠有效促進學(xué)生綜合能力的發(fā)展。通過自主實驗探究，學(xué)生可以培養(yǎng)對物理學(xué)科的興趣，體驗科學(xué)探究的過程，掌握物理研究的方法，深入理解物理知識，發(fā)展科學(xué)思維，提高實驗操作能力和創(chuàng)新能力。教師在學(xué)生開展自主實驗的過程中，應(yīng)該發(fā)揮指導(dǎo)者、促進者和幫助者的作用，鼓勵學(xué)生自主觀察、分析和反思，從而推動學(xué)生的全面發(fā)展。
【參考文獻】
［1］楊鏈.自主創(chuàng)新小實驗在初中物理教學(xué)中的作用［J］.理科愛好者，2023（3）：85-87.
［2］陳單飛.以自主創(chuàng)新實驗促進初中生的物理深度學(xué)習(xí)［J］.學(xué)園，2023，16（17）：37-39.
［3］冉小林.初中物理探究式實驗教學(xué)的應(yīng)用［J］.數(shù)理天地（初中版），2023（12）：71-73.
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朱春耀
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【關(guān)鍵詞】初中；物理；實驗；自主；機制
當(dāng)前初中物理實驗教學(xué)存在以下問題。一是實驗資源有限。一些學(xué)校的實驗資源相對有限，無法提供多樣化的實驗器材和材料，這限制了學(xué)生參與實驗的機會。二是學(xué)生過度依賴教師。學(xué)生在實驗的過程中缺乏自主實踐和思考的能力，學(xué)習(xí)停留在表層，難以實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的目標。三是實驗內(nèi)容過于固定和機械，缺乏創(chuàng)新性和探究性，不能激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)動機。基于此，學(xué)?？梢栽黾訉嶒炂鞑暮筒牧系馁徶?，提供更多樣化的實驗資源，滿足學(xué)生的實驗需求；教師可以創(chuàng)設(shè)自主實驗機制，鼓勵學(xué)生在實驗中發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生有更多自主實驗的空間；教師還可以設(shè)計更具創(chuàng)新性和探究性的實驗內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生主動思考、實踐以及評價，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
一、自主設(shè)計實驗，提高實驗設(shè)計能力
當(dāng)學(xué)生能夠自主設(shè)計實驗時，他們就可以選擇自己感興趣的主題和問題來進行實驗探究，從而激發(fā)對物理學(xué)科的興趣和熱情。自主設(shè)計實驗，需要思考和設(shè)計合適的實驗方案和步驟。這能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維。在自主實驗時，學(xué)生需要面對實驗中遇到的問題，自主思考和解決實驗中的問題。通過自主設(shè)計實驗學(xué)生不僅能夠提高解決問題的能力，還能夠培養(yǎng)堅持不懈的精神。顯然，自主設(shè)計實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生更深入地理解與實驗相關(guān)的知識，從而加深對知識的理解和掌握［1］。
以“塑料吸管靜電”實驗為例。首先，筆者讓學(xué)生了解靜電現(xiàn)象和其在現(xiàn)實中的應(yīng)用，引發(fā)學(xué)生的興趣。其次，筆者讓學(xué)生查找關(guān)于靜電和吸管的相關(guān)背景知識，了解靜電產(chǎn)生的原理和吸管的特性，為學(xué)生自主設(shè)計實驗奠定基礎(chǔ)。再次，學(xué)生自主思考和設(shè)計利用靜電實現(xiàn)吸管在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的實驗方案。學(xué)生思考使用什么材料和方法來產(chǎn)生靜電、如何將靜電作用于吸管、如何使吸管保持在水平面內(nèi)等問題。最后，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案和步驟開展實驗并記錄實驗結(jié)果。筆者在學(xué)生需要的時候給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和建議，幫助學(xué)生完成實驗。
通過自主設(shè)計實驗，學(xué)生激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力和解決問題的能力。
二、自主觀察與記錄，提高觀察能力和記錄技巧
在實驗中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與記錄技巧是非常重要的，這可以幫助學(xué)生更好地理解實驗現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律以及提升科學(xué)素養(yǎng)。為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與記錄技巧，教師可以提前向?qū)W生介紹實驗的目的和預(yù)期結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生在實驗的過程中關(guān)注細節(jié)；教師可以向?qū)W生提供實驗記錄表或者觀察記錄單，指導(dǎo)學(xué)生記錄實驗過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)、現(xiàn)象和結(jié)果；教師還可以定期組織開展實驗成果分享會，讓學(xué)生有機會展示自己的實驗成果，并與其他同學(xué)進行交流討論。通過這樣的實踐，學(xué)生能夠逐漸提高觀察能力和記錄技巧，也能夠有效提高參與實驗的主動性［2］。
以“物體的沉與浮”實驗為例。筆者讓學(xué)生連續(xù)做三個實驗，同時將觀察到的現(xiàn)象記錄下來。三個實驗分別為：把擰緊蓋子的空玻璃瓶浸沒于水中，然后松手；把裝滿水并擰緊蓋子的玻璃瓶浸沒于水中，然后松手；讓浸沒在水中的玻璃瓶既不上浮，也不下沉。對于這三個實驗，筆者引導(dǎo)學(xué)生自主觀察玻璃瓶是浮在水面上、沉入水中還是保持在一定位置，同時觀察玻璃瓶周圍是否有氣泡產(chǎn)生。學(xué)生通過自主觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗結(jié)果以及進行比較，分析造成這些現(xiàn)象的原因，從中尋找規(guī)律。
通過自主觀察與記錄，學(xué)生可以更好地理解浮力的作用以及實驗現(xiàn)象背后的物理原理。
三、自主提問與探究，培養(yǎng)探究精神和批判性思維
通過自主提問與探究，學(xué)生可以主動參與學(xué)習(xí)的過程，提高自主學(xué)習(xí)的能力。在學(xué)生進行自主實驗之前，教師可以向?qū)W生提出一些具有啟發(fā)性的問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心。這些問題可以與實驗主題或?qū)嶒灛F(xiàn)象相關(guān)，從而引導(dǎo)學(xué)生積極思考并提出自己的疑問。在學(xué)生自主實驗的過程中，教師可以為學(xué)生提供良好的實驗環(huán)境，鼓勵學(xué)生提出關(guān)于實驗?zāi)康?、實驗原理、預(yù)期結(jié)果等方面的問題，讓學(xué)生敢于發(fā)問。
以“氣流對紙張的影響”實驗為例。筆者引導(dǎo)學(xué)生先用手握著兩張紙，讓紙自然下垂，再在兩張紙的中間向下吹氣，同時鼓勵學(xué)生自主提問。有的學(xué)生提出問題：“吹氣之后，會出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象？”學(xué)生在做實驗時觀察到這兩張紙相互靠近。接著，筆者引導(dǎo)學(xué)生基于這個實驗自主開展進一步探究。有的學(xué)生提出問題：“如果改變吹氣的位置，兩張紙會發(fā)生什么變化？”有的學(xué)生提出問題：“假設(shè)在實驗的過程中，改變吹氣的力度，會對實驗結(jié)果造成什么影響？”還有的學(xué)生提出問題：“假設(shè)在兩張紙的中間吹氣時，放置阻擋氣流的障礙物，如一根細棍，這會對實驗結(jié)果造成什么影響？”在學(xué)生提問的基礎(chǔ)上，筆者進一步補充：“除了改變吹氣的位置和力度，還有哪些因素可能會影響兩張紙的相互靠近？”
建構(gòu)主義認為學(xué)習(xí)是個體主動參與和建構(gòu)新的知識結(jié)構(gòu)的過程。學(xué)生主動提出問題、獨立思考、積極實驗與探究，可以成為自主學(xué)習(xí)者和問題解決者。筆者引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題，可以培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和批判性思維能力。在自主提問的基礎(chǔ)上，學(xué)生自主開展實驗，可以更好地理解實驗現(xiàn)象和科學(xué)原理。學(xué)生在自主探究問題的過程中，不再是被動地接受知識，而是主動地參與、思考和發(fā)現(xiàn)。這種自主學(xué)習(xí)的方式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
四、自主分析數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)分析能力
教師創(chuàng)設(shè)自主機制，可以讓學(xué)生不再局限于執(zhí)行實驗步驟，而是更加積極主動地思考實驗的原理和分析實驗數(shù)據(jù)背后的意義。這樣的實驗教學(xué)方式有助于激發(fā)學(xué)生的探究欲望，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
自主分析數(shù)據(jù)是自主機制的重要內(nèi)容，學(xué)生可以從多個角度觀察和理解實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，并做出科學(xué)的推理。這種方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，提高他們的數(shù)據(jù)處理和分析能力［3］。初中階段的實驗有一部分是比較注重數(shù)據(jù)分析的，教師可以通過這部分實驗，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。
教師可以引導(dǎo)學(xué)生做“彈簧的伸長”實驗。學(xué)生通過在彈簧上掛載不同質(zhì)量的物體，測量質(zhì)量與彈簧伸長的關(guān)系，然后繪制彈簧伸長量隨掛載物體質(zhì)量變化的圖表，并利用數(shù)據(jù)擬合，計算彈簧的彈性系數(shù)。教師也可以引導(dǎo)學(xué)生做“音叉的頻率”實驗。學(xué)生通過改變音叉的長度或質(zhì)量，測量不同條件下音叉的頻率，然后繪制頻率與長度或質(zhì)量的關(guān)系圖表，并利用數(shù)據(jù)擬合得到相關(guān)的公式或規(guī)律。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生做“燈泡的電壓和電流”實驗。學(xué)生通過改變燈泡的電壓和電流，觀察其亮度的變化，然后繪制亮度與電壓或電流的關(guān)系圖表，并利用數(shù)據(jù)擬合找到燈泡亮度與電壓和電流之間的關(guān)系。
以“物體的密度”實驗為例。首先，學(xué)生使用稱重器測量物體的質(zhì)量，記錄下相應(yīng)的數(shù)據(jù)。其次，學(xué)生使用尺子測量物體的尺寸（長度、寬度和高度），計算物體的體積。再次，學(xué)生將質(zhì)量數(shù)據(jù)和體積數(shù)據(jù)進行整理，創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)表格，使用密度公式計算物體的平均密度、最大密度和最小密度。最后，學(xué)生綜合分析數(shù)據(jù)，推斷哪一個數(shù)據(jù)是導(dǎo)致密度變化的關(guān)鍵
因素。
以上實驗均需要學(xué)生進行數(shù)據(jù)采集、整理和分析，并從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力和數(shù)據(jù)分析能力。教師要針對學(xué)生的特點，引導(dǎo)學(xué)生自主開展不同類型的實驗，從而讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到真正的發(fā)展。
五、自主評價，提高反思能力
就物理實驗教學(xué)的自主評價而言，首先，教師要設(shè)計明確的評價標準，使學(xué)生知道在評價實驗的過程和結(jié)果中所要關(guān)注的細節(jié)，進而幫助學(xué)生進行準確的自我評價；其次，教師要為學(xué)生提供參與評價決策的機會，如與學(xué)生共同設(shè)計評價標準、讓學(xué)生參與評價結(jié)果的解釋和分析等，從而增強學(xué)生的主動性和參與度；再次，教師要教授學(xué)生評價的方式，如問卷調(diào)查、實驗報告、口頭評價等，讓學(xué)生選擇合適的方式進行自主評價；最后，教師要為學(xué)生提供良好的評價環(huán)境和充足的評價機會，鼓勵學(xué)生對實驗的過程和結(jié)果進行評價?？梢?，通過創(chuàng)設(shè)自主評價機制，可以有效提高學(xué)生的反思能力，促進學(xué)生全面發(fā)展。
在“阻力對物體運動的影響”實驗中，學(xué)生需要使小車從斜面的頂端靜止釋放，再比較小車分別在水平的毛巾、棉布、木板上運動的距離。在實驗開始之前，筆者與學(xué)生一起討論評價實驗的標準。學(xué)生考慮將小車滑行距離的長度、滑行的平穩(wěn)程度、停止的位置作為評價標準。在確定評價標準之后，學(xué)生自主設(shè)計評價內(nèi)容。如描述小車滑行距離的具體數(shù)值、評價小車滑行的平穩(wěn)程度是否滿足預(yù)期。在實驗的過程中，學(xué)生記錄實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。在實驗結(jié)束后，學(xué)生根據(jù)評價標準來評價自己的實驗結(jié)果，并與其他同學(xué)進行互評。在自評和互評的過程中，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己在實驗中的不足和改進的方向，也可以從他人的實驗中獲得新的啟發(fā)。筆者通過給予學(xué)生自主評價的機會，增加學(xué)生的主動性和參與度，激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣和熱情，從而有效提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)
效果。
自主評價機制要求學(xué)生對自己的實驗表現(xiàn)和實驗結(jié)果進行評價和分析，從而促使學(xué)生主動思考自己在實驗中的問題和不足，思考實驗結(jié)果的合理性和可靠性。這樣的評價機制不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力，也可以提高學(xué)生獨立思考和解決問題的能力。此外，學(xué)生進行互相評價，可以促進學(xué)生之間的合作，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和合作能力。
結(jié)語
教師在實驗教學(xué)中創(chuàng)設(shè)自主機制，能夠有效促進學(xué)生綜合能力的發(fā)展。通過自主實驗探究，學(xué)生可以培養(yǎng)對物理學(xué)科的興趣，體驗科學(xué)探究的過程，掌握物理研究的方法，深入理解物理知識，發(fā)展科學(xué)思維，提高實驗操作能力和創(chuàng)新能力。教師在學(xué)生開展自主實驗的過程中，應(yīng)該發(fā)揮指導(dǎo)者、促進者和幫助者的作用，鼓勵學(xué)生自主觀察、分析和反思，從而推動學(xué)生的全面發(fā)展。
【參考文獻】
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［2］陳單飛.以自主創(chuàng)新實驗促進初中生的物理深度學(xué)習(xí)［J］.學(xué)園，2023，16（17）：37-39.
［3］冉小林.初中物理探究式實驗教學(xué)的應(yīng)用［J］.數(shù)理天地（初中版），2023（12）：71-73.
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