謝云 王愛生

邊教邊做實(shí)驗(yàn)，也叫隨堂實(shí)驗(yàn)，又稱協(xié)同實(shí)驗(yàn)、并進(jìn)實(shí)驗(yàn)。邊教邊做實(shí)驗(yàn)是在課堂教學(xué)過(guò)程中結(jié)合教師講授的新知識(shí)，由教師提議學(xué)生親自動(dòng)手操作，是學(xué)生操作與教師講課協(xié)調(diào)活動(dòng)的一種課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。由于邊教邊做實(shí)驗(yàn)具有靈活性、即時(shí)性、操作性等優(yōu)點(diǎn)，不僅使課堂教學(xué)氛產(chǎn)生了愉快，而且讓學(xué)生能體驗(yàn)知識(shí)經(jīng)由。因此，邊教邊做實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中最受歡迎的一種形式多樣、內(nèi)容豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。

一、邊教邊做的價(jià)值

如果說(shuō)，演示實(shí)驗(yàn)更多的是注重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的彰顯和觀察，而學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)更多的是在意學(xué)生親自體驗(yàn)而形成操作技能，那么邊教邊做實(shí)驗(yàn)把上述兩者的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)了。

1. 改變學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)主動(dòng)學(xué)習(xí)。隨堂實(shí)驗(yàn)?zāi)芨淖兞藗鹘y(tǒng)的老師講知識(shí)或畫實(shí)驗(yàn)的做法，能充分地滿足學(xué)生好動(dòng)的天性，從而能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)在“玩”中學(xué)習(xí)或在“做”中學(xué)習(xí)，避免了單一講授學(xué)習(xí)的方式，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)方式多樣化，能夠隨時(shí)動(dòng)手操作，也能培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題的意識(shí)和能力。

2. 豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，彰顯實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。物理以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。若能抓住“觀察”和“實(shí)驗(yàn)”這兩個(gè)基本特點(diǎn)進(jìn)行物理教學(xué)，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律。因此，我們以實(shí)驗(yàn)為載體呈現(xiàn)物理知識(shí)，有利于知識(shí)的“直觀化”、“形象化”、“游戲化”、“生活化”。同時(shí)，物理隨堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)是增加學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，采用這種邊教邊實(shí)驗(yàn)的方式，有利于提高學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)和探究能力，體現(xiàn)了物理是以觀察和實(shí)驗(yàn)為手段的科學(xué)。

二、邊教邊做實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

由于邊教邊做實(shí)驗(yàn)是在課堂上進(jìn)行，這就涉及到教學(xué)環(huán)境沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室那么方便、器材上沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室豐富，時(shí)間上沒(méi)有那么充足，更重要的是物理知識(shí)上還沒(méi)有掌握的時(shí)機(jī)。因此，這類實(shí)驗(yàn)除了與其它實(shí)驗(yàn)一樣有物質(zhì)性、互動(dòng)性外，還有如下特點(diǎn)：

1. 簡(jiǎn)單性，易于準(zhǔn)備。邊教邊做實(shí)驗(yàn)是在課堂上就能夠?qū)崿F(xiàn)的一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。因此，無(wú)論是結(jié)構(gòu)上、還是組裝上以及操作上，都應(yīng)該是易操作、易制作或易掌控的效果明顯的實(shí)驗(yàn)。如，學(xué)習(xí)“浮力”時(shí)，我們讓學(xué)生做鹽水浮雞蛋的實(shí)驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證浮力大小與液體的密度有關(guān)。溫度計(jì)使用學(xué)習(xí)時(shí)，給每一位學(xué)生發(fā)放一支溫度計(jì)，讓他們觀察量程和分度值以及溫度計(jì)玻璃泡、液柱等。

2. 即時(shí)性，易于操作。邊教邊做實(shí)驗(yàn)，有時(shí)為了驗(yàn)證教師所授知識(shí)或自己猜想的問(wèn)題。為了證實(shí)理論或假設(shè)的正確性，還能滿足學(xué)生的好奇心，又不能讓學(xué)生等待過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，讓教師講和學(xué)生做能同步進(jìn)行，不需要太長(zhǎng)的準(zhǔn)備和操作，有利于實(shí)現(xiàn)雙邊活動(dòng)的有效性。如，摩擦做功內(nèi)能增加時(shí)，教師讓學(xué)生雙手相互揉搓，讓學(xué)生感受到手有一種熱的感覺。

3. 自主性，易于控制。邊教邊做實(shí)驗(yàn)是教師邊教、學(xué)生邊學(xué)邊做的實(shí)驗(yàn)。自主性，首先主要體現(xiàn)在，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自己親自做的。其次是學(xué)生為了驗(yàn)證理論或假設(shè)，可以按著個(gè)體的意愿，自己設(shè)計(jì)、自己組裝、自己操作，能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)上的自主建構(gòu)知識(shí)、自主體驗(yàn)等認(rèn)知心理過(guò)程。因?yàn)槭莻€(gè)體自主操作，所以在操作上不需要合作和教師過(guò)多的指導(dǎo)容易自己控制。自己動(dòng)眼、動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口（以下簡(jiǎn)稱“四動(dòng)”）去獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)方法探索物理知識(shí)的能力。

4. 緘默性，易于潛移。學(xué)生操作體驗(yàn)的內(nèi)容，往往是不能用語(yǔ)言真切表達(dá)出來(lái)的。如，思維、情感、技能等，只能意會(huì)，不能言傳的。但這些收獲的“東西”、潛在意識(shí)蟄伏于內(nèi)心深處，在未來(lái)的某一時(shí)刻，相遇某一個(gè)情境，它會(huì)被喚醒與激活，以一種更明晰的狀態(tài)發(fā)揮著作用。如，操作后的技能“自動(dòng)化”的前期能力等。

5. 娛樂(lè)性，易于興奮。教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法單調(diào)時(shí)，學(xué)生的注意力容易疲勞，失去興趣。或太抽象知識(shí)的學(xué)習(xí)也會(huì)使學(xué)生容易產(chǎn)生厭倦。如果這些依據(jù)授課內(nèi)容，實(shí)施邊教邊做小實(shí)驗(yàn)，會(huì)讓學(xué)生興奮起來(lái)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也容易使教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮。

三、適合邊教邊做的內(nèi)容

適合的方法，只有用于適合的內(nèi)容，才能發(fā)揮最大的效益。那么，適合邊教邊做實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有如下幾方面：

1. 語(yǔ)言表述不易理解的問(wèn)題。學(xué)習(xí)一定質(zhì)量的氣體與體積的關(guān)系時(shí)，教材按排一個(gè)封閉注射器內(nèi)的空氣，然后老師用手向外拉動(dòng)活塞時(shí)，說(shuō)手受到向里的力，表明注射器內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓。用手向內(nèi)壓注射器時(shí)，手感受到向外的力。這表明注射器內(nèi)的壓力大于外面的大氣壓。這個(gè)感受靠教師的敘述，學(xué)生無(wú)法理解。若每一個(gè)學(xué)生或同桌備有一個(gè)塑料注射器自己操作一下，就有真實(shí)直觀的體驗(yàn)了，就會(huì)很好的理解氣壓與體積的關(guān)系了。

2. 驗(yàn)證教師所述的事實(shí)是否正確。學(xué)習(xí)是一種間接的接受學(xué)習(xí)，因此，物理課本中很多知識(shí)和規(guī)律以結(jié)論或事實(shí)文字形式來(lái)呈現(xiàn)的。如，講光是沿直線傳播的物理事實(shí)，可讓學(xué)生做手影的小實(shí)驗(yàn)；摩擦做功提高物體的內(nèi)容，讓學(xué)生摩擦雙手的熱來(lái)體驗(yàn)；反射光路是可逆的，讓學(xué)生拿出自己帶的小鏡子，通過(guò)鏡子相互觀看。這些通過(guò)實(shí)驗(yàn)都能得到驗(yàn)證是正確的事實(shí)。

3. 初次學(xué)習(xí)和使用一般儀器。物理的儀器和工具，一般刻度都比較小，遠(yuǎn)處不易觀察到刻度及結(jié)構(gòu)。同時(shí)，物理儀器和工具，不僅用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，還有著自身的科學(xué)美。因此，每學(xué)習(xí)一個(gè)物理儀器或用具時(shí)，學(xué)生都抱有十分好奇和操作的欲望，如天平、卡尺、溫度計(jì)、電表、滑線變阻器、燈泡、燈座、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器等。

4. 靠觀察不易體會(huì)到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。有些實(shí)驗(yàn)老師演示時(shí)，學(xué)生只能靠觀察到的現(xiàn)象來(lái)思維來(lái)體驗(yàn)，不能真實(shí)感受到存在。如，學(xué)習(xí)彈力時(shí)“在彈性限度內(nèi)，彈簧所受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)越長(zhǎng)”的道理，若靠觀察理解就不如每個(gè)人將自己帶的彈簧拉一拉，靠手受的力就會(huì)很好體驗(yàn)到的。

5. 平淡的、淺顯的知識(shí)游戲化。有些知識(shí)比較淺顯，不用過(guò)分強(qiáng)調(diào)就會(huì)習(xí)得的，因此學(xué)生往往會(huì)失去學(xué)習(xí)的興趣，這時(shí)我們挖掘一些實(shí)驗(yàn)，使知識(shí)學(xué)習(xí)游戲化，這樣就在娛樂(lè)中學(xué)習(xí)了如重力的方向，豎起向下，可讓學(xué)生自由下放一些小的學(xué)習(xí)用具，如橡皮等，讓學(xué)生通過(guò)自己的小實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察體驗(yàn)重力的方向。

6. 可見度不高，近處觀察的現(xiàn)象。零距離觀察，有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的感受。在課堂演示教學(xué)中，有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象只有教師和前排的一些學(xué)生能觀察清楚，多數(shù)同學(xué)只能留下影影綽綽的印象。邊講邊實(shí)驗(yàn)拉近了學(xué)生與實(shí)驗(yàn)的距離，零距離的觀察會(huì)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的“音容色貌”有更強(qiáng)烈的感受。如，用彈簧秤研究浮力大小的實(shí)驗(yàn)，由于彈簧秤刻度小，稍后一點(diǎn)的學(xué)生就看不見了，我們同桌發(fā)放一個(gè)彈簧秤來(lái)研究就比較容易觀察讀數(shù)了。

7. 學(xué)生易產(chǎn)生錯(cuò)誤觀念的問(wèn)題。有些物理知識(shí)受前經(jīng)驗(yàn)概念影響形成錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。我們就要結(jié)合上課的講授通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)沖破錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。如，學(xué)習(xí)壓強(qiáng)知識(shí)時(shí)，學(xué)生認(rèn)為一個(gè)物理所能承受的破壞的物理量是力的大小。這時(shí)我們把圖釘按在橡皮上，使圖釘?shù)尼敿饴冻?。將沒(méi)有露出釘尖的放置在氣球上，氣球完好；若露出尖的放置在氣球上，氣球會(huì)被扎破的。這說(shuō)明橡皮怎么放置其壓力不變，但受力面積不同，產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不同的。

8. 需要建立感性認(rèn)識(shí)的物理量。有些物理量比較抽象，生活中不易觀察和體驗(yàn)到。這些讓學(xué)生感受一下這些物理大小。如，1牛頓的力有多大？1帕斯卡的壓強(qiáng)有多大？通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對(duì)一些生疏的國(guó)際單位獲得真實(shí)的體驗(yàn)，從而產(chǎn)生數(shù)量感的能力。

四、隨堂實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)

1. 不能用邊教邊做實(shí)驗(yàn)代替演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)。在物理課堂教學(xué)中，不能為了邊教邊做實(shí)驗(yàn)，把演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)都變?yōu)檫吔踢呑鰧?shí)驗(yàn)。這是因?yàn)槊款悓?shí)驗(yàn)都有它自身獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)教育功能：演示實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)在培養(yǎng)觀察能力和豐富的表象以及有示范的功能，而分組實(shí)驗(yàn)有它“系統(tǒng)”培養(yǎng)操作技能及學(xué)生合作和嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。

2. 深入備課開發(fā)適合的邊教邊做實(shí)驗(yàn)。邊教邊做實(shí)驗(yàn)有其自己獨(dú)特的功能，因此我們要認(rèn)真?zhèn)湔n，結(jié)合物理知識(shí)以及有關(guān)的教育心理學(xué)等知識(shí)，挖掘開發(fā)合適這類實(shí)驗(yàn)的裝置，使課堂教學(xué)充滿愉快而歡樂(lè)的課堂氣氛。讓學(xué)生有更多的實(shí)驗(yàn)操作與體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)以及提高課堂教學(xué)效果。

3. 充分利用生活用品來(lái)實(shí)現(xiàn)邊教邊做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是借助物質(zhì)才能實(shí)現(xiàn)的一種教學(xué)方式。因此，實(shí)驗(yàn)資源的豐富與否是決定著邊教邊做實(shí)驗(yàn)的最重要因素。只要我們有課程資源的意識(shí)，習(xí)得設(shè)計(jì)自創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)或自制教具的本領(lǐng)，那么就會(huì)創(chuàng)造出適合課堂教學(xué)的邊教邊做實(shí)驗(yàn)。我們的經(jīng)驗(yàn)主要是利用生活資源。生活資源包括學(xué)具、玩具、炊具、家用電器、人體、自然界等，一切用于物理實(shí)驗(yàn)的物理，均是我們開發(fā)挖掘利用的有用資源。有的生活用品可以直接應(yīng)用。如用圓柱形的鉛筆做摩擦實(shí)驗(yàn)（讓鉛筆在物理課本上滾動(dòng)和滑動(dòng)）。有的稍加改動(dòng)后應(yīng)用。如飲料瓶切割成一個(gè)容器，用金屬牙膏盒來(lái)探究物體在水中的浮沉條件。

4. 邊教邊做實(shí)驗(yàn)也需要指導(dǎo)和總結(jié)。由邊教邊做實(shí)驗(yàn)雖然是操作上簡(jiǎn)單，但有時(shí)也要指導(dǎo)，這是因?yàn)槲锢淼拿恳粋€(gè)操作都有它自身的技巧。如，將飲料瓶充滿水、擰好蓋后倒放在桌面的紙上。當(dāng)我們用手抽拉紙而飲料瓶不倒來(lái)演示物體具有慣性的實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作需要的技巧迅速拉動(dòng)紙片。若不指導(dǎo)，操作能力差的學(xué)生嘗試多次都不會(huì)成功的。邊教邊做實(shí)驗(yàn)，由于學(xué)生喜歡操作，因此指導(dǎo)注意都放在“玩”上了，當(dāng)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)操作完了，教師要及時(shí)地進(jìn)行提問(wèn)、分析、歸納、總結(jié)。這樣，邊教邊做實(shí)驗(yàn)才能成為我們教學(xué)過(guò)程中的有利武器，否則學(xué)生會(huì)空空如也，沒(méi)有什么收獲。因此，教師需精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，使學(xué)生始終處于邊實(shí)驗(yàn)、邊觀察、邊思考、邊總結(jié)的主動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)中和教師的有序控制過(guò)程中。