探讨实验教学中学生的自主性

曾宪平

摘要：改革中学实验教学，必须根据现代教育理论，结合中学实验的特点，由传统的实验课转变成多种多样的，由教师为辅和学生为主的实验教学上来。学生是学习的主人，而教师则是学生学习活动的组织者、引导者。这是现代课堂教学中应有的理念，实验教学中自主性学习正是把这一先进的教育观念，转化为课堂教学行为的具体实践。如何加强实验教学中的自主性学习，是值得每位实验教师深思的问题，现就如何加强实验教学中的自主性学习谈几点看法。

关键词：实验教学；学生；自主性

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2015）11-0124

一、学生参与演示实验，激发学生学习兴趣，成为自主学习的内在动力

传统的教学模式中演示实验通常是由教师按部就班地表演和示范给学生看，但在教学中往往发现实验开始时学生都很感兴趣，后面不认真思考和主动学习。为此，笔者因势利导，将一些操作简单、现象明显、没有安全隐患的实验交给学生来演示，借以调动学生的学习积极性，提高他们的动手能力，激发他们的学习兴趣。比如，在上《大气压强》时，一般先用“覆杯”实验引入课题，接着模拟演示著名的马德堡半球实验，让学生信服大气压的存在，并知道大气压很大。但这些实验学生在小学自然课教师做过，虽感兴趣，不感新奇，不能引起学生的深思。改为学生来做“覆杯”实验和马德堡半球实验，并在“覆杯”实验的杯子侧壁开一个小孔，手指封住小孔，纸板不落，实验成功，手指移开，纸板下落，实验不成功。增加一些小实验，如大试管里灌满水，小试管放入大试管中，倒置后小试管会缓缓上升等。学生感兴趣，又感到新奇，并能引起学生不自觉地思考。此时，要不断启发和激励学生打破思维定势，学会从不同角度进行思维发散，设计一些实验说明大气压强的存在，或举例说明大气压强的存在。活跃课堂后，许多学生设计或举出了各种各样的例子。有吸管吸水，封住针筒小孔，针筒活塞难拉开等。又如磁铁的性质实验，由学生来演示磁铁的吸引和排斥性，并且利用量筒放置两块大小适中的磁体，磁铁不能在量筒中反转，做磁体的排斥作用，看到上面磁体悬浮在空中，很有兴趣也很惊奇，并积极假想各种磁悬浮运载工具、各种磁悬浮器件。主动学习性很高，学习兴趣很浓。如此实验，激起了学生强烈的求知欲望，开阔了学生的思维空间，充分发挥了学生探究创新的积极性，同时还使学生心理上得到满足，进一步增强了学习信心，形成了一种自主学习的内在动力。

二、增加随堂实验，加深学生感性认识到理性认识的良好思维习惯和思维能力

为了进一步扩大实验教学的自主性学习，让全体学生主动参与到学习活动中来，充分体现学生的主体地位，让学生最大限度地自由思考问题，培养学生由感性认识到理性认识过程中的良好思维习惯和思维能力，在实际教学过程中增加一些随堂实验。比如，在讲解浮力习题：大小相同的“木块和铁块由浸入盐水中受到的浮力，比浸入水中受到的浮力”大多少。经过计算木块受到的浮力不变，而铁块受到的浮力增大2牛。给学生讲解；“木块是漂浮的，铁块是浸没的”等，学生很难理解，记不牢，增设随堂实验后，并引导学生课后实验，学生容易理解，记得也牢。又如“水沸腾需要什么条件？”习题中，有“小试管盛水置于大烧杯的水中，加热烧杯中的水，烧杯中的水沸腾后，继续加热，试管中的水不能沸腾”。给学生讲解：“水沸腾要二个条件，一定温度下沸腾和继续吸收热量”。同样，学生很难理解，记不牢。改为演示实验后，引起了学生认真深入思考，并理解记牢了这一现象，牢固掌握这一知识点。如此实验，不但学生感兴趣，还拓宽了学生的视野和考虑问题的角度，提高了学生分析、解决问题的能力和自主学习的能力。

三、开放学生实验，给学生留些探索的余地，培养学生科学的学习方法和学习态度

目前学生实验一般是根据课本设计好的方案，让学生按部就班地照着实验册的步骤操作，教师按书上写好的实验原理、操作步骤详尽有余而空间不足，学生做实验时往往是“照葫芦画瓢”“照方抓药”。长此以往，限制了学生自主创新能力的培养和发展。我们在实验教学中经常发现一些学有余力的学生做完实验后，常会自己琢磨着做一些其他实验，为此，笔者认为既要要求学生按实验册的实验顺序操作，注意操作的规范性，又要留些空间便于学生自主发挥创造性地完成实验，同时还应适当增加力所能及的探索性实验或研究性小课题。例如“研究凸透镜成像”实验中，按课本的实验步骤来研究物体在凸透镜前不同位置的成像时，可以利用剩余时间让学生继续通过实验来探索问题：1. 物体成实像和虚像的分界点在何处？2. 物体成放大和缩小实像的分界点在何处？3. 当物体从凸透镜的二倍焦距外向焦点处移动时，像如何移动？像的大小如何变化？像距怎样变化？4. 老人用放大镜看报纸时，为了使看到的字更清楚，应该怎么办？

通过如上开放性的学生实验，不仅提高了学生实验操作能力，激发了学生参与的积极性，而且使学生对实验的原理和结论有了更深刻的理解，纠正了学生死记硬背、生搬硬套的不良学习习惯，有利于知识的记忆和巩固，培养了学生科学的学习方法和学习态度。

四、开展第二课堂活动，拓宽学生视野，培养学生的探究精神和创新能力

在课堂实验之外经常开展第二课堂活动，有利于开阔学生视野，激活创新思维。例如：在学生学习完《测量》一章后，结合长度测量、质量测量和时间测量，我们开展了一项命题为《探究降落伞降落时间与哪些因素有关》的实验活动。由于无实际意义，学生不太感兴趣。改为伞兵空降到敌后方，既要最短时间着地，又要保证伞兵安全，用熟鸡蛋代替伞兵，要求同一高度平抛，既要最短时间着地，又要保证鸡蛋不碎（伞兵安全）。有了实际意义，学生的学习兴趣和探究兴趣很高，自由组合实验小组，自己准备实验物品，大胆地进行实验探究，各小组还进行了比赛，很好地巩固了长度测量、质量测量和时间测量的知识点。此项活动中学生独自设计实验方案，自由选择实验材料，教师仅是活动的组织者和协助者。通过这样自主探索式的实验，为学生自主学习创设了情景，有利于培养学生的创新意识、激活创新思维、提高创新能力和实践能力。

五、补充家庭实验，延伸创新空间，培养学生的创造力和终身学习的能力

当今世界科学技术日新月异，人类已经进入了学习型社会，终身学习能力成了现代社会国民生存能力的重要组成部分。同时未来的社会需要更多创造型人才，作为教师，除了在课堂实验教学中要尽力创造条件让学生多动手做实验外，还应通过补充家庭实验来延伸创新空间，开拓学生视野，为学生创设探究的氛围，培养学生的创造能力和终身学习能力。例如，学习《简单的磁现象》一节，向学生介绍了我国最早的指南工具——司南以后，让学生利用课余时间用针线等材料自制指南针。学习了天平、等臂杠杆后建议学生做一个简易天平等。通过实验，培养了学生运用所学知识解决实际问题的能力和创造能力，使学生初步体会到了创造发明的乐趣。同时，还培养了学生严肃认真、一丝不苟、敢于创新的科学精神，让学生获得终身学习的能力。

六、开展设计性实验，培养学生的创新能力

实验教学要充分发挥学生的自主性学习，让全体学生主动参与到实验活动中来，体现学生的主体地位，开展设计性实验，就是充分调动学生的大脑思维。创新能力的核心是思维能力，而创造性思维是人类思维的高级过程，它的主要成分是扩散思维。即平常所说的思维多向性。设计性实验能训练学生从多角度、多方位、多层面、多途径地思考和解决问题，并能在思考过程中随时调整思维方式和思维深度，具有独特、新颖、灵活多变的特点，它对培养学生的扩散思维能力和求异、批判品格具有重要意义，是培养学生创新能力的一项重要手段。例如：在“力使物体发生形变”一课中，有学生提出“放物体的各种桌面受到压力，有没有发生形变”。教师回答是肯定的，指出：“发生了微小形变”并要求学生用实验来验证。学生设计出多种实验方案，然后，我们再将典型的各种方案拿出来，组织学生一起讨论、分析并用挑剔和批判的方法，比较实验方案的可行性和优缺点，其中有一些方案非常新颖，是我们想不到的。通过学生设计实验方案，培养了学生从各个方面探求解决问题途径的能力，使学生思维更具灵活性、发散性、开放性。而通过让学生评价实验方案优劣，使学生的批判精神得以弘扬，积极性得以调动，学生的主体地位得以提高，这对培养富有批判力和创新型的人才大有好处。而对于那些长于求同不求异、迷信权威、缺乏独立思考的学生来说，无疑是上了一堂生动的教育课。由此可见，设计实验是培养学生创新能力的有效途径。

实践表明，加强实验教学中的自主性学习，更能充分发挥实验教学对学生的魅力，有利于激发学生的求知欲望和学习动机，有利于学生观察、实验、思维、创新、自主学习等综合能力的提高。这既是实验教学的客观要求，也是实施素质教育、培养具有终身学习能力人才的需要。

（作者单位：江西省瑞金市第五中学 342500）