问题引导实验，实验促进自主

褚高升

摘要：在这个科学技术快速发展的时代，知识不断更新迭代，教师单纯地灌输书本知识已经无法满足时代要求，因此培养学生自主学习的能力，让他们以后能自主学习所需要的快速发展的知识就显得尤为重要了。本文以《大气压强》的教学设计为例，谈谈如何在教学中利用问题引导实验，在实验中渗透对学生自主学习能力的培养。

关键词：自主学习教学设计问题科学实验

现代教育倡导以学生为主体，强调学生的主观能动性，要求学生主动去学，这就要求培养学生自主学习的能力。自主学习是指学生自觉确立学习目标，制定学習计划，选择合适的学习方法，监控自己学习过程，评价学习结果（在学习后自我检查，自我总结，自我批评，自我补救），是一种对学生自主性要求很高的学习方式。

一、课前实验：让学生在上课前一天在家里完成以下两个实验

（1）覆杯实验。材料：硬纸片，杯子，水。

将硬纸片紧贴平放在平口玻璃杯口，用手按住硬纸片，将玻璃杯倒置过来，放手后看到什么现象？将玻璃杯装满水，仍用硬纸片紧贴盖往玻璃杯口，用手按住，倒置过来，放手后看到什么现象？慢慢把杯口向各个方向转一圈，什么现象？

（2）饮料瓶实验。用手轻轻挤压饮料瓶，有什么现象？将瓶恢复原状，往瓶里倒适量热水，充分震荡后倒出，立刻盖上瓶盖，观察现象。

苏霍姆林斯基说过：没有欢欣鼓舞的心情，没有学习的兴趣，学习就会成为学生的学习负担。要培养学生自主学习能力，首先要培养学生的兴趣。在上课前一天让学生自己在家里进行有趣的科学实验，利用实验的趣味性吸引学生提前去做实验，间接培养了他们自觉地积极地自主学习态度，同时让他们对第二天的课程抱有疑问，充满期待，甚至可以吸引他们自行看书寻找答案，明确第二天课堂学习目标，从而养成自主学习的好习惯。在布置课前实验时，一定要选择合适的实验，讲明材料，操作步骤，确保学生在家实验能顺利进行。在上课时，也可以让学生把器材带来上台展示，多加鼓励和表扬，让他们体验成功的喜悦，培养自我效能感，间接促进他们自主学习。

二、让学生对课前实验进行解释

上课时先解决昨天两个实验中的问题，引出大气压强的存在，让学生能够自行解释两个实验的原理，在学生解释完第一个实验以后，教师可以适当赞赏鼓励，再对语言进行改进，强调解释过程中的注意点。

教师要尽力营造的课堂氛围应该是平等，宽松，和谐的，而不是浓重，沉闷与抑制的。要让学生敢说，想说，激发学生思考。在学生的发言中寻找亮点多加以肯定，赞赏以及激励，让学生体验成功的感觉，树立自信心，让他们觉得自己做得到，而且能够做得更好，这对于激发他们的学习动力，促进学生的自主学习有非常重要的作用。在这个环节中，教师的鼓励可以让学生以后对课前实验环节更有积极性。

三、课堂实验及原理解释

让学生根据桌上器材完成牛奶盒变瘪实验以及胶头滴管吸液体实验，并解释其中的原理。

课堂上的这两个实验可以起到巩固和检验的作用。自主学习要求学生能够监控自己的学习过程，评价学习结果，也就是在学习后能进行自我检查，自我总结，自我批评，自我补救。通过这两个实验及解释，可以让学生自主检测自己是否已经可以用大气压强的知识以及原理解释一些常见的现象，找出自身语言表达等方面的不足，及时自我补救。对于这种难度不大，没有危险的实验，必须让学生自己做，让学生参与到课堂中来。

四、材料阅读及实验

学生自行阅读书本56页马德堡半球相关段落，思考马德堡半球实验说明了什么？然后现场让几位学生上台利用实验室的小半球做马德堡半球实验。学生现场实验，引导学生思考与书上的实验相比，拉开更容易还是更困难？为什么？从而引出之前学过的压强公式p=F/S，让学生得出实验室的半提问球面积更小，为后面的环节做好铺垫。

五、探究实验：测量大气压强的值

教师提出问题：我们能否做实验来准确测量大气压强的值？现场探究实验：测量大气压强，要求学生小组合作自主设计实验，教师可以在旁适当协助。

（1）吸盘法。材料工具：挂钩吸盘，弹簧测力计，刻度尺等。根据压强公式p=F/S，可以用刻度尺组合测量直径，算出面积。测力可以用弹簧秤，刚好拉开时人的拉力等于大气压力。但是力太大了，没法用实验室的弹簧秤测，如何减小力的大小？实验过程中要注意什么问题？学生自主思考回答，教师根据学生提出的注意点适当扩展，叫学生思考如何解决。

（2）液柱法。学生很难自己想出这种方法，因此我设计了以下问题逐层引导：对覆杯实验进行分析，纸张不掉落的原因是什么？换个角度看，是大气压托起了水柱。大气压能够托起多长的水柱？结合之前学的液体压强的公式P=ρgh，能不能把大气压算出来？但是水柱实在是太高了，很不方便，用什么方法可以让液柱短一点？液柱粗一点可以吗？最好是让学生在小组合作过程中自行解决，教师可以在旁适当提问协助，这点教师可以根据学生素质适当调节提出的问题。实验完成后同样让学生自主总结实验注意事项并且进行误差分析。

六、内容补充，学生总结

简单告知液柱法托里拆利的实验以及标准大气压的值。叫学生自主总结今天上课学到了什么。同样让学生自我检查，自我总结，自我批评。

七、课后作业：

1.用吸管喝饮料，想想饮料是怎么进入口中的？

2.材料阅读：动物身上的马德堡半球，思考其他还有哪些动物有吸盘？

3.资料查找：生活中有哪些东西利用到了大气压强的原理？

多布置动手实践的实验作业，而不是单纯的习题。科学源于生活，布置的课后练习也要多与生活相联系，同样也可以调动学生自主学习的积极性，在选择学生实验时，尽量选择器材易得，操作相当简单，容易让学生感兴趣的实验

在以上整个教学设计中，教师都可以通过巧妙的精心设计的问题来引导学生做实验，然后在实验中培养学生的学习兴趣，给学生时间和空间，解放孩子的思维和双手，从而让他们自主学习，自我实现。

参考文献：

（1）阎荣.化学教学中进行自主学习指导的实验研究[D]. 山东师范大学， 2003.

（2）刘涛.激发学生学习兴趣四法[J]. 山西教育（教学）， 2011（9）.