让学生在自主实验中完成知识构建

张勇�お�

[摘要]随着课程改革的不断深入，营造和谐，积极向上的课堂气氛，让学生自主参与学习，已成为新课改的重要理念。文章通过引导学生利用生活中的物品进行实验，验证大气压强的存在，进而培养学生的创新思维，以促进学生知识构建。

[关键词]自主实验创新能力创新思维

[中图分类号]G633.7[文献标识码]A[文章编号]16746058（2016）290047

一、背景材料

随着新一轮课程改革的不断深入，营造和谐愉快、积极向上的课堂氛围，让学生参与课堂教学，培养学生的创新能力。在这种背景下，学生的学习方式发生了根本改变，动手实验、自主探究、合作学习已经成为学习物理的重要方式。“自主探究、合作交流”拓宽了学生思维的空间，使课堂出现了许多惊喜和亮点。在八年级下册第九章第三节《大气的压强》的教学过程中，发现：学生对“大气压的存在”和“大气压的大小”体会不深，但学生的目光特别专注课本上的几个演示实验，如“塑料管中的水会流出来吗”等。课本中研究大气压的演示实验的器材在生活中比较容易获取。于是，教师可在课前宣布下一节课进行实验考试，考试内容是：①塑料管中的水会就出来吗？②饮料是怎样进入口中的？③挂钩为什么会吸在墙上？三个实验中任选一个，器材自备，满分100分。

二、案例情景

学生的课桌上摆放了各种自备的实验器材：一次性纸杯、塑料管、纸片、橡皮管、吸盘、玻璃杯，大家都是“摩拳擦掌”，跃跃欲试。

学生李君茹第一个登台，她选择的是实验①，她首先将自备的玻璃杯放置在讲台桌上，接着用烧杯缓缓地向玻璃杯倒清水，待水刚要溢出杯口时，用双手将自备的纸片沿着水面小心翼翼地推过去。确认纸片已覆盖住整个杯口后，她左手托住纸片，右手握住杯子中下部，迅速将整个杯子倒转过来。“可以放开左手了啊！”有学生急得在下面喊。李君茹紧张地托住纸片，左手终于慢慢远离纸片，所有的同学都屏住呼吸。纸片周围“滴水不漏”。“啊！哇！……”李君茹的实验成功了，教室内一下子“沸腾”了。

第二个上台的学生是张瑶。她自备的实验器材是一个钥匙圈，上面挂有一个呈半碗状的小塑料吸盘和一把自行车钥匙，她选的是实验③。她首先向小吸盘内注满清水，然后转身将小吸盘小心翼翼地在黑板上一贴。“哎？小吸盘居然紧紧地贴在黑板上，没有掉下来。”台下同学们的眼睛一下子都瞪大了。“能继续往小吸盘上挂物体而保证它不掉下来吗？”我试探地问。一支钢笔，又一支钢笔，一个钥匙，又一个钥匙……小吸盘的下面挂起了长长的“物品”，可小吸盘依然“咬定青山不放松”。

轮到第24号学生王俊实验考试了，他是班里比较活泼的男生，一双大眼睛特别会“说话”。他选择的实验①也进行得十分顺利。我满意地点点头，等待下一位同学来进行实验考试时，他却怯生生地说：“老师，我还能再做一个其他的实验吗？”他已经完成了自己的实验，而且我已经给他刚才的实验考试打满分了，多再做一个实验，课堂时间就会比较紧张。但看到他的眼神里充满了恳求，我还是同意了。

大家的目光几乎齐刷刷地聚焦在了他所带的另一套自备的实验器材：一个250毫升的玻璃瓶，里面空空的；连带一个配套胶塞；塞子的中间插有一硬质的塑料空心管；塑料空心管开口向外的一端连有一段细长的软橡胶管。“不知他葫芦里卖的是什么药？”许多同学纳闷了，我却有点意外而惊奇地意识到了他接下来的表演。

王俊此時的目光里流露着一种坚定的自信。他先是将带有配套胶塞、塞子中间插着一根硬质的塑料空心管的玻璃瓶倒放在空中，用左手握住，然后通过软橡胶管的开口外端尽力吸气，待确定瓶内空气基本吸完，迅速将软橡胶管的外开口端放进事先准备好的盛有清水的烧杯里，突然，硬质空心塑料管向瓶内开口端一下子喷出了水柱，水柱很急，上升一段距离后，以水花的形式散落下来。这不正是“喷泉”实验吗？“啊！”学生们都“惊呆”了，像哥布伦发现了新大陆似的。而此时的王俊是一脸骄傲。“你能给大家说说其中的原因吗？”我故意问。“是大气压……”有学生模模糊糊地意识到了。

只见王俊一脸神气地看了一下台下的学生，稍作停顿后便放开嗓子说：“一开始，我用力吸尽瓶内空气，使瓶内气压大大减小，而外界大气压不变，所以烧杯里的水就在外界大气压作用下通过软橡胶管进入瓶内而形成水柱。”我微笑着点点头。

“老师，我能试用他的实验器材吗？”，有好奇的学生终于忍不住了。

“老师，我也想试用他的实验器材，可以吗。”……

三、反思与讨论

古希腊学者普罗塔戈说过：“头脑不是一个需要被填满的容器，而是一束需要被点燃的火花。”本次学生自备自演的实验考试，可以说是一次比较成功的尝试。让学生自主实验，验证大气压的存在。

1.自主实验，让学生验证大气压的存在

前苏联教育家苏霍姆林斯基说过：“有许多聪明的，天赋很好的儿童和少年，只有当他们的手和指尖触到创造性劳动的时候，他们对知识的兴趣才能觉醒起来。”农村学校，学生学习基础较差，学习新课的自觉性和主动性不强，但活泼好动却是学生的天性，而自备自演的实验尝试正符合学生的这一实际情况，学生更易于接受。

2.自主实验，让学生感受成功的喜悦

新课程理念强调，学生学习应注重学习的过程而不是学习的结果，否则容易造成学生对知识的“消化不良”。大气虽然存在于我们的周围，但似乎看不见摸不着，很抽象。自备自演的实验考试化抽象为具体，帮助学生理解掌握相关知识。苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，就是希望自己是一个发现者、研究者，探索者。”学生刘海当天的《日记》写道：“实验开始了，同学们按学号一个个地走上讲台，上去表演的同学动作熟练，神情稍微有点紧张。他们精彩的表演真让人大开眼界。他们动作不慌不忙，有时候一次没成功，就来第二次，在台下同学们的提示下都能顺利过关。”可见，每一个学生对本堂课的印象，都是“刻骨铭心”的。

3.自主实验，让学生迸发创新思维的灵感

前苏联教育家赞可夫说：“积极的情感，欢乐的情绪能使学生精神振奋，思维活跃，从而迸发智慧的火花。”本次学生自备自演实验考试，学生情绪高涨，不知不觉地就完成了相关的实验，效果之好，出乎意外。尤其是学生王俊的“喷泉”实验，如果离开实验器材，以习题的形式要求他设计出一个“喷泉”实验，恐怕包括他在内的绝大部分学生都很难完成设计方案。学生自备自演的实验考试，挖掘了学生头脑中潜藏的智慧，迸发了创新的灵感。

（责任编辑易志毅）