.#;第9頁學生自主實驗才能的培養(yǎng)當前，在物理教學改革中，許多老師竭力從實驗教學入手，盡管增加了學生實驗數(shù)量，但效果不見得好，因為學生自主實驗的才能還是不如人意。例如，在實驗會考前、高考前或是期末考前的實驗復習，常見到有些學生早把以前做過的實驗淡忘了，甚至連實驗裝置也裝不起來了。你要求學生再獨立重做一遍課內(nèi)實驗那么難以勝任，原因何在？在以往的實驗中，因為有現(xiàn)成的實驗手冊，老師做示范或講解步驟，學生“有章可循〞、“照方抓藥〞，即使不預習也照樣可以完成實驗操作，這種由老師安排的，學生雖然動了手，卻沒有或很少動腦的實驗是被動的實驗，因此學生實驗后收獲不大。那么，如何使學生充分發(fā)揮其主觀能動性，表達其主體的作用呢？有效的方法是自主實驗，這也是當前實驗教學改革，施行素質(zhì)教育，“注意創(chuàng)新精神和理論才能的培養(yǎng)〞的前沿領域的一個嶄新的重要研究課題。自主實驗是要求學生理論聯(lián)絡實際，既讀書又做實驗，既做實驗又寫實驗報告，手腦并用的一種學習方法。自主實驗才能是學生運用已有的知識和技能自覺獨立地去探究新知識和掌握新技術的才能，是自學才能的內(nèi)容之一。學生自主實驗的詳細要求是：1、明確實驗目的和原理，理解儀器性能，掌握實驗步驟；2、遵守操作規(guī)程，懂得觀察實驗現(xiàn)象和設計表格，認真記錄數(shù)據(jù)；3、能對實驗結果進展計算和分析，并得出結論；4、寫好實驗報告。本文試談在這個根本要求的前提下，如何培養(yǎng)學生自主實驗才能的一些淺見。一、放手讓學生做好課內(nèi)實驗，培養(yǎng)他們自主實驗的才能1、做好實驗安排，放手讓學生自主實驗。做好實驗安排，既要考慮實驗時間，又要考慮實驗內(nèi)容，時間的安排要與理論課配合，要根據(jù)學生掌握的知識和具備的才能的實際情況來安排預習及實驗，因為課前預習是施行“自主實驗〞的根本保證。學生要有預習實驗操作的充分時間，特別是對在根本儀器使用更要熟悉，但學生預習實驗多數(shù)見不到儀器，無法動手，一到實驗課上還是陌生的，因此老師要一方面通過開放實驗室讓學生認識儀器，另一方面必須安排學生屢次使用練習。如：天平、螺旋測微器、電表等的使用，經(jīng)過屢次實驗的重復出現(xiàn)，學生就能逐步熟悉，懂得其微妙，到達應用自如。實驗前的預習要到達明確實驗目的、內(nèi)容、原理、方法以及本卷須知等，預習做得好，在實驗中獲得的體會就較為深化，最關鍵的最本質(zhì)的問題也才能領會得更深化，并且還可能發(fā)現(xiàn)新的問題。自主實驗要注意加強師生之間、學生之間的合作，在和諧愉快的氣氛中，盡量調(diào)動學生進展實驗的主動性和創(chuàng)造性。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“提出一個問題往往比解決問題更重要，因為解決問題，也許是一個數(shù)學上或實驗上的技能而已，而提出問題，新的可能性，從新的角度去看舊的問題，都需要有創(chuàng)造想象力，而且標志著科學真正的進步。〞故在實驗中，老師要發(fā)揮主導作用就必須擅長引導學生發(fā)現(xiàn)問題與提出問題，探究問題與解決問題，例如讓學生提出改進實驗或設計新的實驗，以探究新的問題；要針對學生實驗操作的情況及提出的問題，提出補充問題，要求學生答復或者再做某些補充實驗操作，要當面對每個學生進展實驗講評以及成績評定，指出學生掌握知識和實驗操作、實驗修養(yǎng)等方面的優(yōu)缺點等，并提出今后進一步努力的方向。如“測重力加速度g〞的實驗，當一些學生測出本地重力加速度偏大時，他們對誤差產(chǎn)生的原因的分析，只提出是擺角大于5°的原因或是從單擺周期公式g＝4π2l／T2去找，認為l、T測得不準造成的，其實原因不止這些，老師假設讓學生重做實驗，繼續(xù)尋找測不準的原因，通過探究就會發(fā)現(xiàn)g偏大的原因是釋放擺球的位置不對。致使擺球不是在同一豎直平面內(nèi)擺動，而是做類似圓錐擺運動。學生能這樣提出問題、自己探究和發(fā)現(xiàn)問題，對實驗的印象自然就深化得多，從而有效地增強了他們理解、分析和解決問顧的才能自主實驗必須提倡討論問題的風氣，實驗討論不僅在師生之間進展，而且應當在學生之間更廣泛更熱烈的展開。學生是實驗的主體，遇到問題要讓學生自導，促進自主實驗的進展，即要讓學習好的、動手才能強的學生當“輔導員〞，為那些動手才能差的學生導學，調(diào)動其積極性，讓其會做實驗。假設有錯誤要讓他們自我改正，這樣他們可以從失敗的教訓中悟出道理，有正反兩方面的經(jīng)歷教訓，印象特別深化，故做實驗任何人不要包辦，從而使他們從可以動手到獨立操作，親身品味到實驗勞動的樂趣，增強其自尊心和自信心，抑制懶惰和依賴思想。這種自主實驗的方法使每個學生都能參加實驗的全過程，從制定實驗方案到自己歸納，找出主要矛盾，都是學生自主進展的。外表上看課堂相貌是“亂〞些，但“亂〞在議論。研究、歸納物理知識上，“亂〞中求“知〞，這個“亂〞是值得的。學生在理論中逐漸形成細致嚴謹?shù)膶W風，學會標準的實驗操作方法。這些對他們以后的工作會起到不可低估的作用。2、重視利用說明書，讓學生自主實驗。施行素質(zhì)教育，提倡自主學習，說明書具有不可低估的作用。例如，現(xiàn)代家庭的家用電器越來越多或越來越現(xiàn)代化，家用電器都附有使用說明書，不管是誰家，新電器第一次使用前總要先看一下說明書，假設能按說明書的使用說明進展操作，就能正確地使用電器，就能給生活帶來方便。相反，假設使用不當，就會出故障，甚至損壞家用家器。然而使用說明書除了需要一些專業(yè)知識外，還需有一定的自學才能。因此，學校老師應重視培養(yǎng)學生使用說明書的才能，讓學生利用儀器說明書來做實驗，這對施行素質(zhì)教育，培養(yǎng)自主實驗才能是很有必要助，特別是讓學生掌握一定的自學方法，將來走出校門后才能更好地為自己、為社會效勞。教學儀器都配有使用說明書，一般的說明書包括介紹儀器的用處、構造、原理。使用方法和本卷須知等幾個部分。閱讀說明書能幫助使用者熟悉詳細儀器的型號。原理和構造，加深對主要部件的認識，進而掌握儀器的精度、性能。用處和使用方法，能知道檢查儀器的零部件是否完好，根本功能是否正常，也能幫助人們分析排除簡單的儀器故障。因此，做實驗時，說明書不單老師要看，而且學生也要看。在平時，學生確實看得少，主要是聽老師介紹。培養(yǎng)學生在這方面的技能，一般要教學生先看說明書，自學討論先認識儀器，后動用儀器，先看課本后做實驗，這樣可以減少儀器被損壞，幫助排除實驗中出現(xiàn)的簡單的儀器故障，有助于學生獨立自主實驗的才能的增強。如做“研究平拋運動〞的分組實驗，我們都把每套實驗儀器附上說明書，讓學生在實驗前先閱讀。閱讀要針對附圖來讀，領會其內(nèi)容，對于內(nèi)容比較復雜的，可以應用分析與綜合的方法，先逐字逐句的閱讀，結合附圖領會幾個簡單問題，然后再把各部分內(nèi)容綜合起來，以理講解明書的整體內(nèi)容。誠然，“利用說明書讓學生自主實驗〞的方法不是所有實驗課題都合適，這需要我們繼續(xù)探究。二、培養(yǎng)學生養(yǎng)成自主多做課外實驗的習慣課外實驗目前似乎還沒有引起人們的普遍重視，實際上，它是對課內(nèi)實驗的延伸和補充，有利于發(fā)揮學生學習物理的積極性和主動性，并能培養(yǎng)學生探究物理微妙思維才能和創(chuàng)造精神，對激發(fā)學生自主實驗的興趣，使他們養(yǎng)成愛觀察愛實驗的習慣有很大作用。1、自做小實驗，搞小制作。小實驗所表現(xiàn)的物理知識是最直觀，最“原汁原味〞的。學生做小實驗、搞小制作又可彌補課內(nèi)實驗的缺乏，如：使用的器材不受限制，他如何回家后自找材料，就地取材，利用皮品，人人能做到，而且對這些材料感到分外親切；從儀器的設計和制造、實驗步驟和方法確實定，實驗結果的處理等全等程，都由學生獨立完成，這都有利于他們探究和創(chuàng)造才能的培養(yǎng)。初中物理教材共編32個小實驗、小制作，高中教材有26個小實驗，假如難度不是特別大的話，老師不但要布置，而且要催促、檢查，要鼓勵學生創(chuàng)新。儀器創(chuàng)作要求簡單、容易、美觀大方，能說明問題。對那些富有創(chuàng)造精神的作品，要及時向學生推薦，讓作者為老師、同學表演，并將實驗情況寫出報告，組織評比，利用學生好勝的心理，引導他們不斷推陳出新，向創(chuàng)造型方向開展。例如曾經(jīng)有學生用可樂塑料瓶做“浮沉子〞，實驗效果很好，其他學生看后覺得有興趣而紛紛模擬制作，有的還進展了一些改進，使之變成精巧的玩具。一旦成為玩具，更容易促進學生“玩〞進物理世界，“玩〞出物理規(guī)律，“玩〞出學習方法及興趣。又如老師在講“液體的外表張力〞后，引導學生課外動手做一個實驗：“把一枚硬幣放在水面上，硬幣被水的外表層薄膜托住，用手指一按硬幣，即下沉，你能說明硬幣是被水的外表托住，而不是浮力作用的原因嗎？〞此實驗雖然取材方便，簡單易做，但不管怎么說學生動手做了實驗，總能或多或少促進他們加深理解和穩(wěn)固課內(nèi)所學的物理概念和規(guī)律。這是自主實驗才能培養(yǎng)的一種方法，也是教學的一種改革。教材要求的實驗固然要力求完成，但學習又不能拘泥于教材的要求，因此要鼓勵學生做些教材要求之外的課外實驗，使他們?yōu)轵炞C已學習的物理原理或自己的新設想、新問題，不斷利用課余時間做實驗，詢問老師，互相討論。實驗及創(chuàng)作的沖動促進他們把更多的精力投入到自己興趣的事情上。這樣既豐富了學生課余生活，又有助于非智力心理品質(zhì)的培養(yǎng)，使自主實驗得到充分發(fā)揮，教學收到事半功倍的效果。假如學生經(jīng)常感受科學實驗“發(fā)現(xiàn)〞的情感，他們就會受到熏陶，以后會運用物理當作有效手段探究過去的領域走自己的路。2、理論聯(lián)絡實際，注意觀察周圍的物理現(xiàn)象學生課外觀察是一種相對獨立進展的活動，也是自主實驗的內(nèi)容之一。每個物理知識都來源于實際，又抽象于實際，這就需要人們把要學習的這些知識自覺地聯(lián)絡于實際，進步感性認識，促進自主實驗才能的進步。因此老師要引導學生擅長到周圍的物理世界去觀察、去實驗。如對“慣性〞這一概念的理解，可引導學生觀察體會坐公共汽車時當車開動，又突然剎車時的感受。假如老師經(jīng)常布置一些預習性的課前觀察和實驗以及復習性的課后觀察和實驗，并且做得恰到好處，學生的觀察與實驗的習慣就能逐步養(yǎng)成。他們會覺得觀察、實驗輕松愉快，好似在玩的時候進展。這種效果不一定比裝備儀器的實驗差，裝備的儀器演示的現(xiàn)象一閃而過，又不可能人人都做。學生置身于物理現(xiàn)象之中，見到現(xiàn)象就分析，如：家庭照明用電，可以把晚上電燈較暗的時間與各家各戶用電的頂峰期聯(lián)絡起來比照，分析它的本質(zhì)，原因是電路的總電阻的變化，引起電路總電流的變化，使電路中的各部分的電壓重新分配，從而使加在每一盞燈的電壓發(fā)生變化，通過觀察現(xiàn)象的比照，分析幾個量之間的關系。這種方法使學生觀察及實驗體會的物理環(huán)境變大了，便于理論聯(lián)絡實際，這樣掌握的知識才能深化、結實，應用知識才能靈敏、準確，自主實驗才能才能得到培養(yǎng)和開展。綜上所述，學生具有了自主實驗的才能