把实验还给学生 促进学生个性化学习

周广侠

(天津市第九十三中学 天津 300250)

为什么我们一翻开物理教材就能看到实验？那是因为实验对学习物理特别重要.如果一个学生没做过实验，我们能说他学过物理吗？显然是不能.因为物理学是一门实验科学，没有实验的物理根本称不上物理，所以，没做过实验，也就是没学过物理.

中学物理是培养和提高学生科学思维方法和科学探究能力的重要基础课程，其课程的设计与安排蕴含着极为丰富的素质教育内容，为培养学习型人才提供了极大的空间.如何在班级授课过程中提升学生的物理素养，培养其科学探究的能力，并促进其个性发展？是所有物理教师必须要深挖的课题.而物理作为一门以实验为基础的学科[1]，无论什么时候都不能离开实验.

目前我们使用的教材中，没有一节内容是只有干瘪的知识点，几乎每一节都会出现趣味图片，每一节都有实验[2].3本教材共计安排了144个实验，其中演示实验105个，学生实验39个，具体分布如表1所示.

表1 初中物理教材中实验安排

由于初中学生是刚开始接触物理，对新知识的学习充满好奇心.作为教师，我们要抓住学生的好奇心，并鼓励学生学会利用实验去验证他们的好奇心，以此逐渐将他们对物理知识的好奇转化为对物理学习的兴趣.个性化学习方式是一种能反映学生个性差异并促进学生个性发展的教学方式，能够让每一个学生都学有所得[3].而初中物理又是一门以实验为基础的学科，我们要把实验还给学生，促进学生的个性化学习.

1 还实验场地给学生 让学生对学习感兴趣

实验并非只能在教室或实验室中进行，只要你愿意，操场也是很好的实验场地.草坪可以研究摩擦力、体育运动可以研究运动和力、沙坑可以研究压强、扬声器可以研究电动机……

学习八年级上册“透镜”一课时，恰好上课当天天气晴朗，阳光明媚，课前笔者要求学生们带着笔记本和尺子并从装透镜的箱子中随意取一个透镜来到操场.到操场后，要求他们将太阳光通过透镜在自己的笔记本上成一个小亮斑.因为把实验场地搬到操场，学生们都十分兴奋，笔者的讲话刚一结束，他们就立刻开始实验.但是很快就有一部分学生发现：无论他怎么做，都不能完成任务.而别的同学甚至已经开始讨论能不能把树叶点燃.气愤之余他们开始找别人交流，通过交流，很快发现了他们手中的透镜与别人的不同.这时在一旁“看热闹”的我告诉他们透镜有凸透镜和凹透镜之分，学生也十分自然地知道了什么是凸透镜、什么是凹透镜，同时也了解了凹透镜根本不能完成聚光的实验.

于是学生们或两两一组或三五成群又开始认真实验，并且总结出了凸透镜对光线有会聚作用而凹透镜对光线有发散作用.在部分学生的带领下，两分钟内学生们就基本上能在笔记本上看到小而亮的光斑.此时笔者再提出要求：让他们把凸透镜转个方向再试试，让太阳光从凸透镜的另一面射入，然后再把光斑到透镜的距离测出来.之后，带着满满的收获我们回教室继续上课.实验过程图片如图1所示.

图1 讲授“透镜”课堂内外实验图片

不难发现：这样的实验，学生参与度高且心情愉悦、问题反馈及时，课堂活动充实，学生们对学习感兴趣，学习效率也较平常上课高出许多.

2 还实验设计给学生 让学生对学习有思考

教学要依托教材又不能完全依赖教材[4]，不是只有教材上出现的实验才需要去做.作为教师，在突出教学重点或突破教学难点的过程中要开发出更多的实验让学生去体验，让他们从“做”中学会思考.

学习八年级下册“大气压强”一课时，为了让学生充分感受到大气压强的存在，除教材上提到的覆杯实验、吸盘挂钩、吸管喝饮料、压瘪铁筒的实验之外，笔者还为学生准备了试管爬升实验、灭火实验、搬运实验、吞蛋实验等神奇的与生活联系密切的实验让学生去做.但我不会告诉学生怎样去做这些实验，只是在屏幕上写出实验的要求，让每个小组选取一个实验来做，当然课前教师需要为每一组都准备好实验器材，以备某些小组学生实验做得太快，可以尝试去做别组的实验.

图2 “大气压强”课笔者设计的实验及要求

各组做完实验之后将本组的实验现象拍照(或录视频)并发到学习群里，如图3所示，教师再通过希沃授课助手将这些照片(视频)同屏到大屏幕上让学生说明实验现象并解释说明造成这种现象的原因.

图3 学生做实验时的照片

这里所有的实验教师都不要参与，只做一个安静的旁观者，静静的看着学生去思考、讨论、操作、改进、再实验……，刚开始的时候总是担心他们会完不成实验.但是几分钟后就会发现自己错了，当时我不禁感慨：学生们的潜能真是无限！他们不仅能把本组的实验完成的特别漂亮，几乎还能把器材盒中所有的器材都用一遍来做实验，甚至把目光放到老师讲台上准备演示实验用的器材.图3中的“吐蛋”实验就是学生在完成吞蛋实验后想到的，利用抽气机减小瓶外压强，让广口瓶把鸡蛋吐出来.

这样的实验，没有固定的操作提醒，不是一成不变的你做什么我也做什么，而是在学生面前摆放了许多看似无关的物品，只要能开动脑筋认真思考，在完成教师布置的任务之余，也许就能做出让人眼前一亮的实验，实验结果或许连自己都意想不到.还能在大屏幕上展示、分析自己的实验成果，每一次参与学生们都会感受到“只要努力就会有收获”，通过实验准备、实验仪器的操作和实验结果的分析，学到了许多书本上学不到的知识，增强了动手能力，所以他们今后的学习又怎么会不去思考呢.

3 还实验时间给学生 让学生对学习有期待

有时候，教师上课总害怕自己讲少了学生会听不明白.其实仔细想一想，我们作为成年人又有多少事情是能听明白的呢？我们都知道无论是什么事情，“听”一遍不如“说”一遍，“说”一遍不如“做”一遍.所以我们何不少说点，把时间还给学生，让他们去体验呢.

八年级下册“滑轮”一课，是第十二章简单机械的核心内容之一，不仅要求学生能识别定滑轮和动滑轮，还要能通过实验认识定滑轮和动滑轮的特点并能安装滑轮组.涉及的知识点比较多，如果教师一味地讲，恐怕到下课学生们就忘了你讲的是什么了.所以上课时，教师给每一位学生发了一个滑轮，一根细线和一个钩码，只提一个要求：想办法用滑轮把钩码提起来.

学生们拿起滑轮就做实验，一开始几乎全部学生都把滑轮作为定滑轮使用.然后笔者提出要求：换一种方式，看看能不能向上拉绳子提起钩码.学生们发现自己完成这个任务有点困难，于是开始寻求同伴的帮助，很快，动滑轮也出现在学生的实验中.只是相对于定滑轮来说，多了一些合作的场景.图4中最后一位同学甚至借助了暖气管的帮助.

如图4所示，在学生实验的时候，教师要做好拍照工作，以待实验结束之后可以把典型的实验投屏展示引入动滑轮和定滑轮，并让屏幕中出现的学生讲解它们的特点.

图4 “滑轮”课时笔者拍摄的照片

当所有人都说学习就是件艰苦的事情时，我却看到孩子们每每做实验的时候，脸上都是带着笑容的，实验成功之后的笑脸都是灿烂的.这么多年我只见过皱着眉头听课、写作业的学生，还没见过皱着眉头实验的学生.所以，能让学生觉得学习不再是件苦差事的事情除了实验还能是什么呢.

4 还实验创意给学生 让学生学习有个性

为培养学生的创造能力和团结合作的精神,可以适当安排创意物理实验设计活动.具体要求是：学生在教师的指导下,设计有创意且安全可靠的实验并制作仪器,通过展示实验和答辩.实验内容最好和同期物理教学内容相关.

如图5所示，在九年级“电动机”一课的教材中在“想想议议”板块中提出了“让线圈转起来”的活动.于是笔者为学生们提供漆包线，其余器材可以从实验室或自己家中寻找，要求学生们自己动手，设计制作一个可以持续转动的直流电动机模型.

图5 教材中的“想想议议”板块

学生刚开始并不能明白为什么有一端的漆包线只需要刮去半周，而另一端则需要全部刮掉.但是随着实验的进展，他们渐渐明白了：线圈若一直处于通电状态，不能持续转动，最终会在平衡位置停下来.

当天在学校里学生们的线圈做得也是各式各样，漆包线的规格选的也不尽相同，没有一名学生能够让线圈持续转起来.于是，这个实验就成了一项家庭作业.如图6所示为“让线圈转起来”课堂活动照片.

图6 “让线圈转起来”课堂活动照片

然而，惊喜总在不经意间，学生第二天再回到学校，实验结果就发生了明显的改善，不仅线圈转起来了，还出现了与教材上完全不同的版本.

有一名学生还想用电流表测量一下通过线圈的电流在它转动和静止时是否相同.笔者从学校信息中心借了一个数字万用电表，供他实验,如图7所示.

图7 万用表测通过线圈的电流

当实验结果投影到电子白板上时，学生们刚开始是理解不了的，他们几乎在同一时刻问：“为什么同一电路的电流却不相等？”最后还是该实验的设计者在为同学们讲解他的实验时，从能量转化的角度回答了其他学生的问题，并强调了非纯电阻电路中公式应用的问题.

学生在实验中树立的创新思维能力还可以反馈给生活，激发他们的求新求异心理，让学生的生活充满创造性，这对教师来说也是不小的挑战.因此，教师要合理规划好课程安排，制定科学的上课方案让学生切实增加动手能力，尝试更多的实验内容以促进学生的个性化学习.

课程标准要求在教学中要“以学定教，培养个性”.不同水平的学生在同一间教室里同时学习相同的知识，他们对知识的接受程度也存在很大的差异.如何才能在同样的时间、空间里让每一个学生都学有所获[5]？笔者认为只有与时俱进的教学改革才能满足社会发展的需要，在教学中教师要使学生充分参与到当下的学习活动之中，尤其是在实验教学中，要让学生真正去做实验，促进其个性化学习的发展，并在实验中培养他们科学探究的能力，最终达到提升自身综合能力和素质的目的.