在課外小實驗中嘗試科學(xué)探究活動

張勇明

摘 要： 初中生大多具有濃厚的操作興趣，希望親自動手多做實驗，教師要充分保護(hù)和利用這一點(diǎn)，讓學(xué)生更多地參加實驗活動。教師在做課堂演示實驗和指導(dǎo)學(xué)生分組實驗的同時，應(yīng)有目的地讓學(xué)生做一些課外小實驗，改變學(xué)生機(jī)械訓(xùn)練、死記硬背的教學(xué)現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手的能力，為學(xué)生的終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 初中物理 課外小實驗 科學(xué)探究活動

“科學(xué)探究”是學(xué)生的重要學(xué)習(xí)方式，教師要創(chuàng)造條件、提供機(jī)會，讓學(xué)生有一定的時間、空間和自由進(jìn)行探究。課外小實驗是學(xué)生在課外自行設(shè)計、自己尋找實驗器材、自己動手進(jìn)行的實驗，它能為學(xué)生提供大量動手探究的機(jī)會，加深學(xué)生對物理知識的理解，彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。同時學(xué)生通過自己動手，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想和精神。

一、開展課外小實驗的探究目標(biāo)

1.既能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣又能鞏固課本知識。

學(xué)習(xí)興趣是直接推動學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)布置一些課外小實驗，可以誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激起學(xué)生的求知欲。如在教學(xué)“摩擦”一節(jié)時，讓學(xué)生預(yù)先做“筷子提米”的實驗；教學(xué)“大氣壓”前，讓學(xué)生做“覆杯實驗”……出乎意料的現(xiàn)象會使學(xué)生對即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣，強(qiáng)烈的求知欲會促使他們自覺閱讀教材，尋找答案。

對于新課知識，學(xué)生往往需要經(jīng)過一番思考、練習(xí)、消化，才能真正理解。課后做一些與課堂教學(xué)有關(guān)的小實驗，如在講“光的直線傳播”后，學(xué)生觀察太陽光經(jīng)過茂密樹林在地上形成光斑的特點(diǎn)；教完“變阻器”，要求學(xué)生做“自制滑動變阻器來控制小燈泡亮度”的小實驗，使學(xué)生更好地理解相關(guān)概念，鞏固課本知識。

2.既能培養(yǎng)實驗技巧又能培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì)。

經(jīng)常性地做一些課外小實驗，可以提高學(xué)生的動手操作能力和獨(dú)立實驗?zāi)芰?。首先，要進(jìn)行課外小實驗，就必須利用生活中的常見物品代替實驗室中的儀器。這就要求學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)新能力，尋找可以替換的器材。另外，學(xué)生進(jìn)行課外小實驗，可以提高觀察能力和分析問題、解決問題的能力。如用可樂瓶和玻璃管制成“浮沉子”，怎樣操作可以使玻璃管“自動實現(xiàn)”浮與沉？學(xué)生主動思考實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，逐步養(yǎng)成善于思考的探究習(xí)慣。

課外小實驗不會一帆風(fēng)順，當(dāng)實驗不成功時，需要學(xué)生自己分析失敗的原因，改進(jìn)方法，重新實驗，直至成功。例如，在教學(xué)“力”這部分知識后，組織學(xué)生進(jìn)行“水火箭”的制作與發(fā)射活動，在一次次的失敗與改進(jìn)中，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)求實、追求真理、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。另外，課外小實驗也可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能，形成科學(xué)的實驗態(tài)度，學(xué)會科學(xué)的實驗方法，更讓學(xué)生實踐自主探究，進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。

二、如何開展課外小實驗進(jìn)行科學(xué)探究活動

1.就近、就簡取材，開發(fā)實驗資源。

開展課外小實驗的最大困難是實驗器材缺少。因此，一方面提倡學(xué)生用瓶瓶罐罐做實驗，利用手邊的材料做課外小實驗。例如，一把刻度尺、一根橡皮筋可以做成彈簧測力計；通過吸管彎折的前后觀察物體，研究光的直線傳播；一根細(xì)管子、一個玻璃小瓶、有色水，既可以制成噴泉，又可以制成溫度計。學(xué)生用熟悉的物品實驗，消除了對做實驗的神秘感，而且將別的物體用來做實驗，是在研究物體的特點(diǎn)后對其功能的再開發(fā)、再利用，也體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。另一方面不要急于處理生活中的一些日用廢舊或損壞品，可收集起來后“變廢為寶”，如廢舊燈泡可以觀察鎢的升華和凝華現(xiàn)象，可樂瓶可以做初中物理中的近百個實驗。只要“慧眼識珠”，就能“變廢為寶”，物盡其用，成為大家課外小實驗的好器材。

2.引導(dǎo)學(xué)生多進(jìn)行課外小制作。

心理學(xué)研究與教學(xué)實踐表明，如果實驗所用的器材是學(xué)生所熟悉的，就會有親切感，從而較易克服心理障礙，較快地達(dá)到掌握物理知識的目的。如果學(xué)生親手?jǐn)[弄或制作過器具，則不僅能培養(yǎng)動手能力，而且能建立牢固的物理表象，敏銳地洞察其中發(fā)生的物理過程，使物理知識的理解更透徹。

（1）模仿：依照已有器材，將簡易材料進(jìn)行制作、組合。如用小玻璃瓶、有色液體、吸管制成溫度計；用木條、細(xì)線和蛋糕碟制成托盤天平……這些小制作與廠家儀器一樣可以體現(xiàn)相同的工作原理、工作過程，雖然成本低但運(yùn)用的智慧不低，成本低而具有的內(nèi)涵不低，成本低而教育價值不低。

（2）改進(jìn)：對現(xiàn)有實驗器材進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化。例如，為清晰地觀察小孔成的像，學(xué)生將盒子的內(nèi)表面涂成黑色；為便于觀察不同距離物體的像，學(xué)生制成可以伸縮的“鏡頭”。學(xué)生在課外制作中，充分感到自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者，體驗到智慧的力量。

（3）創(chuàng)新：從生活中發(fā)現(xiàn)問題，用所學(xué)知識解決實際問題。例如，穿普通的拖鞋，走在衛(wèi)生間里容易摔倒，學(xué)生受塑料吸盤的啟發(fā)，設(shè)計出在拖鞋底上安裝塑料吸盤，防止滑倒。又如，市場上的按摩椅比較昂貴且用電不是很安全，學(xué)過杠桿知識后，學(xué)生設(shè)計制作了腳踩式的捶背椅。偉大的發(fā)明家、工程師，就開始于一個個的小制作。我們有理由相信，長此以往，這些學(xué)生，就是明天的大發(fā)明家、大工程師。

3.教師指導(dǎo)與學(xué)生交流、討論相結(jié)合。

一方面，教師對學(xué)生提出的問題要及時給予解答，要引導(dǎo)和幫助學(xué)生找出實驗失敗的原因，另一方面對學(xué)生的小制作與小實驗進(jìn)行評比，讓學(xué)生充分享受自主實驗帶來的歡樂。如在課堂教學(xué)中給他們提供可以展示的機(jī)會；對學(xué)生的作品進(jìn)行攝影，放到“教學(xué)博客”中；定期在學(xué)校櫥窗公布獲獎同學(xué)名單和班級。鼓勵學(xué)生與學(xué)生間相互合作，特別是將學(xué)生的成功經(jīng)驗共享，集思廣益，少走彎路，共同提高。

當(dāng)前的教育改革，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中重視知識與實際生活的聯(lián)系。課外小實驗無疑在這方面起到重要作用。通過課外小實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手習(xí)慣，拓展知識面，培養(yǎng)科學(xué)興趣和創(chuàng)造技能，是物理教學(xué)中的一項重要內(nèi)容，是物理素質(zhì)教育的重要方面，應(yīng)越來越受到重視。