“三抓一放”轻松教好实验课

张峰

在美国儿童博物馆馆口有一句有名的格言：英语原文是 I hear and I forget，I see and I remember，I do and I understand.其实这段格言是老外从中国学到的，出自荀子的《儒效篇》 ——“不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之；学至于行之而止矣.”看来古今中外都比较重视实践体验、学以致用.现在的初中教学也提倡体验式学习，眼过千遍不如手过一遍.所以在物理教学中，实验教学是最常用和最重要的教学手段，实验的演示和操作，对激发学生学习兴趣、培养学生的综合能力、提高教学质量有着极其重要的作用.因此，学生实验操作的规范直接影响着科学探究的效率，影响着学生科学素养的培养.

如何帮助学生做到上好实验课，真正提高课堂探究的效率呢？笔者认为，在实验时“抓好三个环节，做好一个放手”，学生就能轻松、高效地上好物理实验课.

1 第一环节：抓好“预实验”环节

预实验是指在老师在进行物理实验教学或科学研究时，经常需要在学生正式实验前自己先做一次实验，简称预实验.可能部分老师认为本来物理课时就挺紧张，实验课可上可不上，也可能认为做实验太烦，还不好控制课堂秩序，不如讲实验来的直接，当然就更不会花时间在“预实验”上了.其实不然，古话说的好“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”；眼过千遍不如手过一遍，实验课的重要性毋庸置疑.那么要提高实验课的效率、增强实验课的有效性，实验前的“预实验”就尤为重要了.到底预实验有何作用呢？ 在物理教学过程中预实验对实验教学工作意义重大，体现在以下几个方面：

1.1 预实验可使实验教学考虑更全面、准备更充分

全面考虑是指在进行预实验时，对所准备的实验进行反复多次的认真思考.正式的实验教学，就是要把预实验所使用的器材一一罗列出来，进行充分的准备.这需要了解实验目的与实验方法，细致解读实验步骤，详细列表，以避免在正式的实验教学过程中出现仪器没有调试好、材料不合、现象不明显及结果不理想等情况.备课前我们要备教材、备教法、备学生；备实验课还要多加一项“预实验”.

我们在做《观察水的沸腾》预实验时，发现很多因素影响实验效果.比如水的多少、温度计的位置、加不加盖子等条件都要考虑，而且最好每次实验都用新鲜的水（烧过多遍的水沸腾现象也不明显），更重要的是实验安全，酒精灯、沸水、玻璃烧杯操作不当都可能会对学生造成伤害.预实验时要充分考虑各种情况，并制定出相应的保护措施，这样学生实验才能安全、准确、快速的完成.每次学生实验前都要仔细检查仪器，把它们调试到最好，只有未雨绸缪才能无往不利.

1.2 预实验可使实验教学发现更多问题、拓展更广思路

以《探究气泡的运动规律的实验》为例，实验看似简单，但此实验如果做得成功就可以让学生对匀速直线运动有一个直观认识，对匀速直线运动的特点也能够深入理解，所以这个实验的成败关系到学生对直线运动这节内容的理解和掌握.之前笔者也听过一些老师上这节课，有的直接给出定义，有的老师在台上粗略的演示一下凑几个数据，有的干脆用课件代替实验演示. 这些都不如让学生动手做做实验掌握的效果好.

在上这节实验课之前笔者进行了预实验，结果发现之前很多问题没有考虑到或没有考虑全，简单记录了以下三个问题.

（1）一端开口一端封闭的玻璃管，管口很难密封，且气泡运动太快，不便于计时.

（2）如何在管子上标注10厘米、20厘米等刻度.

（3）选择哪种计时工具效果最好.（停表误差大不易读数，秒表使用麻烦，还需专门培训）.

这些问题都是在预实验中发现的，这其中任何一个问题如果没有在预实验中暴露出来的话都会影响实验效果.

1.3 预实验可以发现最佳方案提高实验效率

以《探究气泡的运动规律的实验》为例，在预实验中笔者发现玻璃管中的液体如果是水，当管子颠倒过来时，气泡快速向上运动，或者来不及计时，或者计时误差很大.于是笔者想将管中的水换成较粘稠的液体，气泡的运动速度应该减小，于是将水换成了食用油，气泡的速度减小了很多，测时间比较方便，但做学生实验组数较多，用食用油价格太贵，实验做完后油也不能食用，觉得很浪费.还有什么更好的替代品呢？这个替代品要无毒（防止学生在实验过程中将玻璃管碰碎中毒）、粘滞性强、价格较低、易于找到，生活中常用的洗洁精能满足上述所有条件，于是用洗洁精代替水来做实验这种大胆的设想应运而生.笔者用洗洁精進行了预实验，气泡上升速度较慢，便于计时，效果较好.这些问题都在预实验中发现并一一解决了，这样才能保证正式上课的流畅和高效.

2 第二环节：做好实验中的指导环节

“授之以鱼不若受之以渔”，我们做实验的目的不是简单地重复科学家的操作，而是为了感受和体验探究的思想.但我们相当一部分学生习惯于上实验课时“照葫芦画瓢”地去操作，实验做过却没有什么收获.对此，笔者把在实验中发现的问题、需要用到的科学理论编成指导提纲，让学生对已学过的知识去联系、去强化，对陌生的知识去自学、去思考，而教师则是在实验中起到一个指导的作用.

比如在做《制作电磁铁》的实验时，为了达到很大的电流必须用较高的电压，笔者开始选学生电源做此实验时，一闭合开关，漏电保护就“跳闸”，因为电流太大.只好改用电池组，为了使效果明显准备了较长的漆包线，目的让他们多绕几圈，匝数多磁性强吸引的大头针就多，效果就越明显.但是一些学生为了图快，竟然偷懒将漆包线对折以后再绕制起来，这样绕成的“电磁铁”虽然外形和其他同学绕的电磁铁别无二致，但却吸不住任何大头针.这几个同学急得满头大汗，忙问为什么这样的电磁铁“不灵”了；如果简单地指导他们正确的绕法可能这实验课可能看起来更顺畅，但想让学生变错为宝得到更多知识.于是决定先让他们吃吃“苦头”，别人都在享受成功带来的喜悦时，他们还在为自己的“电磁铁”无磁性而烦恼.烦恼过后开始找原因了：有的认为自己的电源不能供电，他们换用了别的电源还是不行；有的认为电流太小，他们把别的电源也串在了一起照样也吸不起来大头针；还有的以为漆包线的绝缘漆没有刮干净用小刀仔细地再刮一遍结果还是无济于事；当他们做出了种种尝试都无功而返时，开始了与其他同学的交流：他们先比较了自己的“杰作”与他人的不同，再排除了其他因素把原因锁定在绕法上，终于他们也按正确的绕法绕了一遍，当大头钉也被吸起的时候，成功的喜悦溢于言表.通过错误的尝试，他们知识掌握得更牢固、更广泛.

3 第三环节：引导学生提问思考的环节

让学生带着问题去做实验，并在实验中自己找出答案，把探究课堂交给学生使用，对于实验中出现的问题及时查找原因，研究改进措施，使学生全方位地了解整个实验方法，再通过关联性、综合性很强的预习题目引导学生的思路.这样，学生在做完实验以后，头脑中不再仅关注某一个实验的知识，而是实验中所涉及的仪器、方法、分析、总结等一整套科学的认知过程.这对学生今后的学习、工作、科研等能力的提高是十分重要的.

比如在做水的沸腾实验时，学生提出了为什么“响水不开，开水不响”；为什么水温开始上升的快，后来上升的慢；为什么烧开之前好像水变“浑浊”了；又比如讲分子间有斥力时，课本设计了水和酒精混合体积变小的实验来直接说明分子间有空隙，从而间接说明分子间有斥力.但有学生提出了“有引力才会相互吸引，使之总体积变小，怎么会得出分子间有斥力的结论？”针对学生的种种疑惑，笔者先肯定学生大胆质疑的好习惯，针对学生的疑惑设计了用磁铁吸引铁粉，铁粉间没有空隙，以此证明仅有引力的话分子间不会有空隙；再用压缩的弹簧松手后把两端的小球弹开来证明分子间有空隙说明分子间存在斥力.只有学生动手做了实验，在实验中才会发现这样那样的问题，只有提出问题学生才会动脑筋去思考，老师要善于抓住学生实验中的认知矛盾，引导他们敢于提问、积极思考这才是实验的真正目的.

抓好了以上三个环节，在实验中还要注意适当放手.

很多学生爱上物理就是因为物理实验多、有趣.所以学生在实验课上就显得特别兴奋，不知不觉中就容易提高了音量，甚至跑来跑去.遇到这种情况有些老师担心学生的能力不足，怀疑学生能否独立完成实验.也有些老师担心完不成教学任务，由此在实验中大包大揽，在课堂上唱独角戏.事实上，学生的实验探究不是单个学生的独立操作，更不是在封闭的环境中操作的，他们是在相互帮助的环境中完成的.因此，只要教师敢于放手放心，善于启发引导，再难的实验，学生也会顺利完成的.在做《伏安法测电阻》实验时，这个实验教材上要求比较简单，所以学生很快就做好了，做完之后笔者要求每小组分析一下误差原因，再自主探究一下有没有其它的测量方法？如果實验中电流表无法使用了能否测出定值电阻的阻值？进一步思考如果伏特表无法使用能否测出定值电阻的阻值？抛出这几个问题后笔者就放手让各小组去自主探究.学生的智慧是无穷的，通过小组的实验、讨论，他们设计出来的实验方案都非常不错，这种设计类的实验不光拓宽了学生的思路，锻炼了他们的发散性思维，还为学生们以后的创新思维打下了坚实的基础.学生也从实验中得到了许多实验之外的知识和能力，要想让学生像科学家那样真刀实枪地搞科学，学会科学地观察和研究事物，从小形成科学的世界观.也必须放手、放心地让学生去实验，让他们去自主地探索、大胆地去发现，去质疑.这才是实验的真谛.教师对学生放手放心也是对学生的一种鼓励，更是一种赞许，学生动手动脑能力将会得到一个有力的锻炼和迅速提高.

总之，要高效、轻松地教好实验，切不可“纸上谈兵”，也不可“以讲代做”，要切实做好“三抓一放”让学生在实验中去体验、去发展.