張峰

在美國(guó)兒童博物館館口有一句有名的格言：英語(yǔ)原文是 I hear and I forget，I see and I remember，I do and I understand.其實(shí)這段格言是老外從中國(guó)學(xué)到的，出自荀子的《儒效篇》 ——“不聞不若聞之，聞之不若見(jiàn)之，見(jiàn)之不若知之，知之不若行之；學(xué)至于行之而止矣.”看來(lái)古今中外都比較重視實(shí)踐體驗(yàn)、學(xué)以致用.現(xiàn)在的初中教學(xué)也提倡體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，眼過(guò)千遍不如手過(guò)一遍.所以在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是最常用和最重要的教學(xué)手段，實(shí)驗(yàn)的演示和操作，對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、提高教學(xué)質(zhì)量有著極其重要的作用.因此，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范直接影響著科學(xué)探究的效率，影響著學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng).

如何幫助學(xué)生做到上好實(shí)驗(yàn)課，真正提高課堂探究的效率呢？筆者認(rèn)為，在實(shí)驗(yàn)時(shí)“抓好三個(gè)環(huán)節(jié)，做好一個(gè)放手”，學(xué)生就能輕松、高效地上好物理實(shí)驗(yàn)課.

1 第一環(huán)節(jié)：抓好“預(yù)實(shí)驗(yàn)”環(huán)節(jié)

預(yù)實(shí)驗(yàn)是指在老師在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)或科學(xué)研究時(shí)，經(jīng)常需要在學(xué)生正式實(shí)驗(yàn)前自己先做一次實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)預(yù)實(shí)驗(yàn).可能部分老師認(rèn)為本來(lái)物理課時(shí)就挺緊張，實(shí)驗(yàn)課可上可不上，也可能認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)太煩，還不好控制課堂秩序，不如講實(shí)驗(yàn)來(lái)的直接，當(dāng)然就更不會(huì)花時(shí)間在“預(yù)實(shí)驗(yàn)”上了.其實(shí)不然，古話說(shuō)的好“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行”；眼過(guò)千遍不如手過(guò)一遍，實(shí)驗(yàn)課的重要性毋庸置疑.那么要提高實(shí)驗(yàn)課的效率、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的有效性，實(shí)驗(yàn)前的“預(yù)實(shí)驗(yàn)”就尤為重要了.到底預(yù)實(shí)驗(yàn)有何作用呢？ 在物理教學(xué)過(guò)程中預(yù)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作意義重大，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 預(yù)實(shí)驗(yàn)可使實(shí)驗(yàn)教學(xué)考慮更全面、準(zhǔn)備更充分

全面考慮是指在進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)所準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)多次的認(rèn)真思考.正式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就是要把預(yù)實(shí)驗(yàn)所使用的器材一一羅列出來(lái)，進(jìn)行充分的準(zhǔn)備.這需要了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)方法，細(xì)致解讀實(shí)驗(yàn)步驟，詳細(xì)列表，以避免在正式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)儀器沒(méi)有調(diào)試好、材料不合、現(xiàn)象不明顯及結(jié)果不理想等情況.備課前我們要備教材、備教法、備學(xué)生；備實(shí)驗(yàn)課還要多加一項(xiàng)“預(yù)實(shí)驗(yàn)”.

我們?cè)谧觥队^察水的沸騰》預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)很多因素影響實(shí)驗(yàn)效果.比如水的多少、溫度計(jì)的位置、加不加蓋子等條件都要考慮，而且最好每次實(shí)驗(yàn)都用新鮮的水（燒過(guò)多遍的水沸騰現(xiàn)象也不明顯），更重要的是實(shí)驗(yàn)安全，酒精燈、沸水、玻璃燒杯操作不當(dāng)都可能會(huì)對(duì)學(xué)生造成傷害.預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)要充分考慮各種情況，并制定出相應(yīng)的保護(hù)措施，這樣學(xué)生實(shí)驗(yàn)才能安全、準(zhǔn)確、快速的完成.每次學(xué)生實(shí)驗(yàn)前都要仔細(xì)檢查儀器，把它們調(diào)試到最好，只有未雨綢繆才能無(wú)往不利.

1.2 預(yù)實(shí)驗(yàn)可使實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)現(xiàn)更多問(wèn)題、拓展更廣思路

以《探究氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)》為例，實(shí)驗(yàn)看似簡(jiǎn)單，但此實(shí)驗(yàn)如果做得成功就可以讓學(xué)生對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)有一個(gè)直觀認(rèn)識(shí)，對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)也能夠深入理解，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)的成敗關(guān)系到學(xué)生對(duì)直線運(yùn)動(dòng)這節(jié)內(nèi)容的理解和掌握.之前筆者也聽(tīng)過(guò)一些老師上這節(jié)課，有的直接給出定義，有的老師在臺(tái)上粗略的演示一下湊幾個(gè)數(shù)據(jù)，有的干脆用課件代替實(shí)驗(yàn)演示. 這些都不如讓學(xué)生動(dòng)手做做實(shí)驗(yàn)掌握的效果好.

在上這節(jié)實(shí)驗(yàn)課之前筆者進(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)之前很多問(wèn)題沒(méi)有考慮到或沒(méi)有考慮全，簡(jiǎn)單記錄了以下三個(gè)問(wèn)題.

（1）一端開(kāi)口一端封閉的玻璃管，管口很難密封，且氣泡運(yùn)動(dòng)太快，不便于計(jì)時(shí).

（2）如何在管子上標(biāo)注10厘米、20厘米等刻度.

（3）選擇哪種計(jì)時(shí)工具效果最好.（停表誤差大不易讀數(shù)，秒表使用麻煩，還需專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)）.

這些問(wèn)題都是在預(yù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的，這其中任何一個(gè)問(wèn)題如果沒(méi)有在預(yù)實(shí)驗(yàn)中暴露出來(lái)的話都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果.

1.3 預(yù)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)最佳方案提高實(shí)驗(yàn)效率

以《探究氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)》為例，在預(yù)實(shí)驗(yàn)中筆者發(fā)現(xiàn)玻璃管中的液體如果是水，當(dāng)管子顛倒過(guò)來(lái)時(shí)，氣泡快速向上運(yùn)動(dòng)，或者來(lái)不及計(jì)時(shí)，或者計(jì)時(shí)誤差很大.于是筆者想將管中的水換成較粘稠的液體，氣泡的運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)該減小，于是將水換成了食用油，氣泡的速度減小了很多，測(cè)時(shí)間比較方便，但做學(xué)生實(shí)驗(yàn)組數(shù)較多，用食用油價(jià)格太貴，實(shí)驗(yàn)做完后油也不能食用，覺(jué)得很浪費(fèi).還有什么更好的替代品呢？這個(gè)替代品要無(wú)毒（防止學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將玻璃管碰碎中毒）、粘滯性強(qiáng)、價(jià)格較低、易于找到，生活中常用的洗潔精能滿足上述所有條件，于是用洗潔精代替水來(lái)做實(shí)驗(yàn)這種大膽的設(shè)想應(yīng)運(yùn)而生.筆者用洗潔精進(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn)，氣泡上升速度較慢，便于計(jì)時(shí)，效果較好.這些問(wèn)題都在預(yù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)并一一解決了，這樣才能保證正式上課的流暢和高效.

2 第二環(huán)節(jié)：做好實(shí)驗(yàn)中的指導(dǎo)環(huán)節(jié)

“授之以魚(yú)不若受之以漁”，我們做實(shí)驗(yàn)的目的不是簡(jiǎn)單地重復(fù)科學(xué)家的操作，而是為了感受和體驗(yàn)探究的思想.但我們相當(dāng)一部分學(xué)生習(xí)慣于上實(shí)驗(yàn)課時(shí)“照葫蘆畫(huà)瓢”地去操作，實(shí)驗(yàn)做過(guò)卻沒(méi)有什么收獲.對(duì)此，筆者把在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、需要用到的科學(xué)理論編成指導(dǎo)提綱，讓學(xué)生對(duì)已學(xué)過(guò)的知識(shí)去聯(lián)系、去強(qiáng)化，對(duì)陌生的知識(shí)去自學(xué)、去思考，而教師則是在實(shí)驗(yàn)中起到一個(gè)指導(dǎo)的作用.

比如在做《制作電磁鐵》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了達(dá)到很大的電流必須用較高的電壓，筆者開(kāi)始選學(xué)生電源做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，一閉合開(kāi)關(guān)，漏電保護(hù)就“跳閘”，因?yàn)殡娏魈?只好改用電池組，為了使效果明顯準(zhǔn)備了較長(zhǎng)的漆包線，目的讓他們多繞幾圈，匝數(shù)多磁性強(qiáng)吸引的大頭針就多，效果就越明顯.但是一些學(xué)生為了圖快，竟然偷懶將漆包線對(duì)折以后再繞制起來(lái)，這樣繞成的“電磁鐵”雖然外形和其他同學(xué)繞的電磁鐵別無(wú)二致，但卻吸不住任何大頭針.這幾個(gè)同學(xué)急得滿頭大汗，忙問(wèn)為什么這樣的電磁鐵“不靈”了；如果簡(jiǎn)單地指導(dǎo)他們正確的繞法可能這實(shí)驗(yàn)課可能看起來(lái)更順暢，但想讓學(xué)生變錯(cuò)為寶得到更多知識(shí).于是決定先讓他們吃吃“苦頭”，別人都在享受成功帶來(lái)的喜悅時(shí)，他們還在為自己的“電磁鐵”無(wú)磁性而煩惱.煩惱過(guò)后開(kāi)始找原因了：有的認(rèn)為自己的電源不能供電，他們換用了別的電源還是不行；有的認(rèn)為電流太小，他們把別的電源也串在了一起照樣也吸不起來(lái)大頭針；還有的以為漆包線的絕緣漆沒(méi)有刮干凈用小刀仔細(xì)地再刮一遍結(jié)果還是無(wú)濟(jì)于事；當(dāng)他們做出了種種嘗試都無(wú)功而返時(shí)，開(kāi)始了與其他同學(xué)的交流：他們先比較了自己的“杰作”與他人的不同，再排除了其他因素把原因鎖定在繞法上，終于他們也按正確的繞法繞了一遍，當(dāng)大頭釘也被吸起的時(shí)候，成功的喜悅溢于言表.通過(guò)錯(cuò)誤的嘗試，他們知識(shí)掌握得更牢固、更廣泛.

3 第三環(huán)節(jié)：引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)思考的環(huán)節(jié)

讓學(xué)生帶著問(wèn)題去做實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)中自己找出答案，把探究課堂交給學(xué)生使用，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)查找原因，研究改進(jìn)措施，使學(xué)生全方位地了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)方法，再通過(guò)關(guān)聯(lián)性、綜合性很強(qiáng)的預(yù)習(xí)題目引導(dǎo)學(xué)生的思路.這樣，學(xué)生在做完實(shí)驗(yàn)以后，頭腦中不再僅關(guān)注某一個(gè)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，而是實(shí)驗(yàn)中所涉及的儀器、方法、分析、總結(jié)等一整套科學(xué)的認(rèn)知過(guò)程.這對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、工作、科研等能力的提高是十分重要的.

比如在做水的沸騰實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生提出了為什么“響水不開(kāi)，開(kāi)水不響”；為什么水溫開(kāi)始上升的快，后來(lái)上升的慢；為什么燒開(kāi)之前好像水變“渾濁”了；又比如講分子間有斥力時(shí)，課本設(shè)計(jì)了水和酒精混合體積變小的實(shí)驗(yàn)來(lái)直接說(shuō)明分子間有空隙，從而間接說(shuō)明分子間有斥力.但有學(xué)生提出了“有引力才會(huì)相互吸引，使之總體積變小，怎么會(huì)得出分子間有斥力的結(jié)論？”針對(duì)學(xué)生的種種疑惑，筆者先肯定學(xué)生大膽質(zhì)疑的好習(xí)慣，針對(duì)學(xué)生的疑惑設(shè)計(jì)了用磁鐵吸引鐵粉，鐵粉間沒(méi)有空隙，以此證明僅有引力的話分子間不會(huì)有空隙；再用壓縮的彈簧松手后把兩端的小球彈開(kāi)來(lái)證明分子間有空隙說(shuō)明分子間存在斥力.只有學(xué)生動(dòng)手做了實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中才會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，只有提出問(wèn)題學(xué)生才會(huì)動(dòng)腦筋去思考，老師要善于抓住學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的認(rèn)知矛盾，引導(dǎo)他們敢于提問(wèn)、積極思考這才是實(shí)驗(yàn)的真正目的.

抓好了以上三個(gè)環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)中還要注意適當(dāng)放手.

很多學(xué)生愛(ài)上物理就是因?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)多、有趣.所以學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上就顯得特別興奮，不知不覺(jué)中就容易提高了音量，甚至跑來(lái)跑去.遇到這種情況有些老師擔(dān)心學(xué)生的能力不足，懷疑學(xué)生能否獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn).也有些老師擔(dān)心完不成教學(xué)任務(wù)，由此在實(shí)驗(yàn)中大包大攬，在課堂上唱獨(dú)角戲.事實(shí)上，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究不是單個(gè)學(xué)生的獨(dú)立操作，更不是在封閉的環(huán)境中操作的，他們是在相互幫助的環(huán)境中完成的.因此，只要教師敢于放手放心，善于啟發(fā)引導(dǎo)，再難的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也會(huì)順利完成的.在做《伏安法測(cè)電阻》實(shí)驗(yàn)時(shí)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)教材上要求比較簡(jiǎn)單，所以學(xué)生很快就做好了，做完之后筆者要求每小組分析一下誤差原因，再自主探究一下有沒(méi)有其它的測(cè)量方法？如果實(shí)驗(yàn)中電流表無(wú)法使用了能否測(cè)出定值電阻的阻值？進(jìn)一步思考如果伏特表無(wú)法使用能否測(cè)出定值電阻的阻值？拋出這幾個(gè)問(wèn)題后筆者就放手讓各小組去自主探究.學(xué)生的智慧是無(wú)窮的，通過(guò)小組的實(shí)驗(yàn)、討論，他們?cè)O(shè)計(jì)出來(lái)的實(shí)驗(yàn)方案都非常不錯(cuò)，這種設(shè)計(jì)類(lèi)的實(shí)驗(yàn)不光拓寬了學(xué)生的思路，鍛煉了他們的發(fā)散性思維，還為學(xué)生們以后的創(chuàng)新思維打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).學(xué)生也從實(shí)驗(yàn)中得到了許多實(shí)驗(yàn)之外的知識(shí)和能力，要想讓學(xué)生像科學(xué)家那樣真刀實(shí)槍地搞科學(xué)，學(xué)會(huì)科學(xué)地觀察和研究事物，從小形成科學(xué)的世界觀.也必須放手、放心地讓學(xué)生去實(shí)驗(yàn)，讓他們?nèi)プ灾鞯靥剿?、大膽地去發(fā)現(xiàn)，去質(zhì)疑.這才是實(shí)驗(yàn)的真諦.教師對(duì)學(xué)生放手放心也是對(duì)學(xué)生的一種鼓勵(lì)，更是一種贊許，學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力將會(huì)得到一個(gè)有力的鍛煉和迅速提高.

總之，要高效、輕松地教好實(shí)驗(yàn)，切不可“紙上談兵”，也不可“以講代做”，要切實(shí)做好“三抓一放”讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去體驗(yàn)、去發(fā)展.