孫 奡

（蘇州市景范中學(xué)，江蘇 蘇州 215000）

在一次學(xué)習(xí)中，偶然看到這樣一幅畫，描繪了這樣一個(gè)故事：青蛙和小魚是好朋友.一天，青蛙跳到岸上，看到了一個(gè)龐然大物——一頭奶牛，青蛙仔細(xì)觀察了很久.回到池塘里以后，小魚兒?jiǎn)枺骸澳愕酵饷婵吹搅耸裁?？”青蛙想到了奶牛，于是詳?xì)地向小魚兒描述了一番，小魚認(rèn)真地聽了以后說(shuō)：“我知道了，我知道了.”并拿出紙和筆，畫出了它心中的“?！保ㄈ鐖D1所示）.

圖1

聽到這個(gè)故事，讓我想到了在“蘇科版”物理九年級(jí)上“簡(jiǎn)單機(jī)械”這一節(jié)中的杠桿教學(xué)中，教師都要介紹組成杠桿的“五要素”，即支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂.教師講到：“力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離”時(shí)，往往會(huì)將什么是“力的作用線”先給學(xué)生復(fù)習(xí)一遍，接著就要求學(xué)生用數(shù)學(xué)中已學(xué)過(guò)的“垂線的做法”自己體會(huì)“力臂”含義.這種教法的結(jié)果，當(dāng)然有學(xué)生可以將“力臂”畫正確，但是還有一部分學(xué)生也作了垂線，但他畫的是這樣的垂線，如圖2所示.

圖2

故事中無(wú)論青蛙如何仔細(xì)觀察、詳細(xì)描述，都無(wú)法代替小魚對(duì)奶牛形象的建構(gòu)，小魚的“奶?！毙蜗笾荒芡ㄟ^(guò)它自己獲得.這說(shuō)明學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)主體的自我構(gòu)建.小魚生活在池塘里，頭腦中沒有其他動(dòng)物的形象，沒有見過(guò)奶牛，它的經(jīng)驗(yàn)就是自己同類的形象，所以聽了青蛙的描述“有兩只角、四條腿、吃草、身上有花紋”以后，就在小魚身體的基礎(chǔ)上，建構(gòu)了“魚?！钡男蜗?

學(xué)生的學(xué)習(xí)不能通過(guò)外部塑造——教師單純的講解、描述來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是要通過(guò)內(nèi)部生成來(lái)完成.每個(gè)人的學(xué)習(xí)都建立在自己現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的.教學(xué)就是基于經(jīng)驗(yàn)、改組經(jīng)驗(yàn)、提升經(jīng)驗(yàn)的活動(dòng).沒有經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，學(xué)生很難完成對(duì)新內(nèi)容的建構(gòu)，但是只憑經(jīng)驗(yàn)也無(wú)法準(zhǔn)確地接受新內(nèi)容.就如對(duì)“力臂”的學(xué)習(xí).學(xué)生對(duì)“垂線的做法”來(lái)自于數(shù)學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生一看到“垂線”，頭腦中立即反應(yīng)出的是三角板中的直角，只要用上這個(gè)“直角”就能解決“力臂”，于是出現(xiàn)了各種錯(cuò)誤作圖.

既然學(xué)生的學(xué)習(xí)不能通過(guò)外部塑造來(lái)實(shí)現(xiàn)，那就必須通過(guò)學(xué)習(xí)者自己的主觀努力來(lái)實(shí)現(xiàn)，那就要激發(fā)學(xué)生主觀努力，促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu).物理教學(xué)中最能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的手段之一即為動(dòng)手實(shí)驗(yàn).

1 學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲取情感體驗(yàn)

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué).在物理教學(xué)中，通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，更接近人類熟悉客觀規(guī)律的過(guò)程，使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體的、明確的熟悉，理解概念和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥亩鸩桨盐瘴锢韺W(xué)習(xí)和研究的基本方法，即“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”.同時(shí)，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，具有不可代替的重要作用.

新課程強(qiáng)調(diào)重視學(xué)生情感體驗(yàn).列寧說(shuō)：“沒有人的情感，就從來(lái)沒有，也不可能有人對(duì)真理的追求”.在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生心理經(jīng)歷了情趣激發(fā)——體驗(yàn)感受——領(lǐng)悟升華的變化過(guò)程，最關(guān)鍵的是學(xué)生借助體驗(yàn)來(lái)達(dá)到領(lǐng)悟升華新經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程.經(jīng)歷從熟悉到改善、完善愿望，再到改善、完善的方法探討，最后到實(shí)踐運(yùn)用后的喜悅.過(guò)程中多次的思維、情感的沖突與碰撞，學(xué)生的知才真、情才深、意才堅(jiān).例如，在《簡(jiǎn)單電路》教學(xué)中，教師一直諄諄告誡學(xué)生，決不允許用導(dǎo)線把電源兩極直接連接起來(lái)以免短路，但是對(duì)剛學(xué)電學(xué)的學(xué)生，他們并沒有體驗(yàn).假如一味用“強(qiáng)調(diào)”和“紀(jì)律”來(lái)約束學(xué)生想嘗試一下的好奇心，結(jié)果無(wú)非是兩種：一種是學(xué)生的好奇心被壓抑、消退，長(zhǎng)此以往，學(xué)生不再對(duì)新鮮事物感到驚異，成為感情淡漠、體驗(yàn)荒涼、缺乏內(nèi)心敏感性的“現(xiàn)代機(jī)器人”；另一種是學(xué)生越禁忌越好奇，越好奇越想試，很多物理教師在帶學(xué)生做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，都會(huì)發(fā)現(xiàn)有學(xué)生偷偷把導(dǎo)線兩端直接接入電源兩極，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中的意外頻出.其實(shí)，這些學(xué)生并不是真的想破壞.因此，我們?cè)诮虒W(xué)中，索性打破常規(guī)，讓每位學(xué)生用銅絲短路自備的干電池，感受銅絲發(fā)熱.一方面，學(xué)生體驗(yàn)到短路的特點(diǎn)、危害和正確操作的重要；另一方面雖然浪費(fèi)了1節(jié)電池，卻讓學(xué)生也“肉痛”了一下.教師這時(shí)再進(jìn)行愛護(hù)公物的教育，相信也會(huì)更有說(shuō)服力.

2 學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)求異創(chuàng)新的能力

當(dāng)前，創(chuàng)新已成為民族振興的關(guān)鍵、國(guó)家興旺的基石，它是人類社會(huì)不斷向前發(fā)展的源泉.衡量個(gè)人能力的主要因素已不再是掌握知識(shí)的多少，而是在于更新自身知識(shí)和創(chuàng)造知識(shí)的能力的大小.新課程改革對(duì)物理教學(xué)提出了新的理念：“具有創(chuàng)新意識(shí)，能獨(dú)立思考，勇于有根據(jù)地懷疑，養(yǎng)成尊重事實(shí)、大膽想像的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神”.因此，現(xiàn)在物理教師的任務(wù)不再是僅傳授科學(xué)知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的能力，尤其是創(chuàng)新能力.

物理，是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有重要的地位與作用.科學(xué)家盧瑟福認(rèn)為：“實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)和鑒定新觀念的準(zhǔn)繩”.所以在初中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，教師應(yīng)重視對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識(shí)過(guò)程，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程.因此，物理實(shí)驗(yàn)要將傳統(tǒng)的由教師演示轉(zhuǎn)變?yōu)樽寣W(xué)生自己親自動(dòng)手參與.這樣學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)活躍了思維，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)新知識(shí)的積極性，從而激發(fā)學(xué)生的興趣，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展.

從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)儀器可以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)新能力.舉幾個(gè)實(shí)例.

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)培養(yǎng)創(chuàng)新能力.

教育學(xué)認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能使學(xué)生的思維從多方位、多角度、多因素、多層次、多途徑進(jìn)行探索，使學(xué)生不受傳統(tǒng)思維模式的束縛，勇于求新求異，引伸拓寬，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力.所以，要真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師在教學(xué)中就要重視設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng).教師要鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，鼓勵(lì)學(xué)生參與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和大膽提出實(shí)驗(yàn)的新方法，容納各種不同意見，打破他們頭腦中教師和課本的權(quán)威性，鼓勵(lì)他們自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造能力.

實(shí)例1.用天平和量筒測(cè)量液體的密度.

學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前已掌握了天平和量筒的正確使用以及利用天平和量筒測(cè)量固體密度的方法，即先用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出固體質(zhì)量，再利用量筒和適量的水測(cè)出固體的體積，最后計(jì)算出固體密度.因此有很多學(xué)生是按照這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程測(cè)量的：首先用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量；接著測(cè)出空燒杯中盛有液體后的總質(zhì)量；最后將燒杯中的所有液體都倒入量筒測(cè)出全部液體的總體積，算出密度.這過(guò)程在理論上是可行的.但實(shí)際操作時(shí)，將燒杯中液體倒入量筒時(shí)，由于杯壁和杯底都有剩余液體無(wú)法倒干凈，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)很大誤差.通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很容易理解操作中的問題，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，用“倒一部分液體到量筒”來(lái)代替“全部倒入量筒”.這極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生探究的積極性，學(xué)生的創(chuàng)新能力在潛移默化中也得到了培養(yǎng).

實(shí)例2.聲音產(chǎn)生的原因.

“聲音是由于振動(dòng)產(chǎn)生的”，這個(gè)結(jié)論對(duì)成人來(lái)說(shuō)是毋庸置疑的.對(duì)學(xué)生不是僅僅要讓他們記住結(jié)論，而是怎樣讓他們自己體會(huì)出聲音的確是因?yàn)槲矬w的振動(dòng).一個(gè)學(xué)生首先用嘴對(duì)紙條吹起，聽紙條抖動(dòng)的聲音.在他的帶動(dòng)下許多學(xué)生都想出了一系列實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)說(shuō)明聲音是怎樣產(chǎn)生的.有的學(xué)生一邊發(fā)聲，一邊用手放在自己的聲帶上體會(huì)；還有的學(xué)生敲擊盛水的玻璃瓶，觀察水面的振動(dòng)等等.這些實(shí)驗(yàn)和方法與書上介紹的現(xiàn)象不同，有一定的創(chuàng)造性，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.

（2）動(dòng)手實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新能力.

學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，可以允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn).初中物理新課標(biāo)中指出：“使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動(dòng)和各種物理實(shí)驗(yàn)，可以拉近物理學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性，感受到科學(xué)和社會(huì)、科學(xué)和日常生活的關(guān)系.另一方面，由于這些物品本來(lái)的用途并不是進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，所以這種做法本身就是一種創(chuàng)新.不能把低成本實(shí)驗(yàn)僅僅看作解決設(shè)備不足問題的權(quán)宜之計(jì).”讓學(xué)生利用身邊的材料來(lái)做實(shí)驗(yàn)，這樣更有利于使學(xué)生明白物理就在身邊，物理與生活緊密相聯(lián).而且，通過(guò)這些課本上沒有出現(xiàn)的器材，能夠更好地啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與意識(shí)，從而促進(jìn)學(xué)生的智力發(fā)展和綜合素質(zhì)的提高以及創(chuàng)新潛能的開發(fā).

實(shí)例1.證明大氣壓的存在.

證明大氣壓的存在，教材上有許多例子：紙能托起水、易拉罐被壓癟等實(shí)驗(yàn).如果給學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)盛滿飲料的汽水瓶，瓶口塞緊軟木塞，將玻璃管插入軟木塞，用力吸飲料.學(xué)生們憋足了氣用力吸，但是怎么也吸不出來(lái)；而將玻璃瓶換成了紙后再吸，輕輕一下，飲料能吸上來(lái).這樣一個(gè)生活中經(jīng)常進(jìn)行的活動(dòng)，讓學(xué)生更深刻體會(huì)大氣壓就在身邊，無(wú)處不在.

實(shí)例2.說(shuō)明省力杠桿的優(yōu)點(diǎn).

學(xué)生在體會(huì)省力杠桿具有省力的特點(diǎn)時(shí)，可以讓學(xué)生嘗試動(dòng)手將木板上的釘子拔出.有的學(xué)生會(huì)選用教師提供的羊角錐拔釘子，當(dāng)其他學(xué)生看到釘子不費(fèi)吹灰之力就被拔出時(shí)，都想來(lái)嘗試，同時(shí)還會(huì)選擇提供的其他器材嘗試.在他們簡(jiǎn)單的嘗試中，體會(huì)到了省力杠桿的顯著優(yōu)點(diǎn).通過(guò)身邊經(jīng)?？梢姷墓ぞ?，學(xué)生體會(huì)到了物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用，物理與生活息息相關(guān).

學(xué)生對(duì)未知的事物有著強(qiáng)烈的求知欲望和好奇心，因此，我們教師不能泯滅學(xué)生的天性，應(yīng)該運(yùn)用各種手段激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)對(duì)要學(xué)習(xí)的內(nèi)容自我進(jìn)行構(gòu)建.當(dāng)然教師在學(xué)生自主學(xué)習(xí)中也有著重要的作用，那就是引導(dǎo).積極的引導(dǎo)，可以啟發(fā)學(xué)生自我認(rèn)識(shí)、自我改進(jìn)、自主構(gòu)建.這樣我們的學(xué)生就不會(huì)像小魚一樣畫出一個(gè)“魚牛”了.