物理实验需要让学生由操作者变为设计者

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初中物理作为一门以观察及实验为基础的学科，在教学中可以说处处离不开实验。笔者认为，相对于得出实验结论而言，而帮助学生建立探究思维，学会发现问题，提出假设并能自主设计实验，对于学生的长远发展更为重要。现在的教学中往往更重视让学生明白“这一步我们为什么要这样做”，而实际上，我们应该更注重让学生自己去设计“这一步我们该怎么做”。相比于一个实验的现象及结论，学生的这种素养更应该被重视，只有学生由操作者转变为设计者，真正提高了发现问题、解决问题的能力，物理实验的目的、意义才被真正诠释出来，让实验在物理教学中真正焕发光辉。

那么，如何为验证猜想自主设计实验，如何独立解决实验中随时出现的各种问题，如何发现实验的不足之处，如何改进实验方案，这些无疑是促进孩子进步，培养学生学习兴趣和积极性，在情感、态度与价值观方面的重要一课。

初中阶段从心理上来说正处于引导学生走向科研的黄金时期。但是，这一阶段的学生由于刚刚接触物理，知识水平还比较差，能力水平还非常不足，因此更需要我们教师去正确的、恰当的引导与帮助。不过即便如此，我们也应该摆正自己的位置，不能喧宾夺主，应该让学生的脑与手真正动起来，我们只是他们遇到障碍又实在无法解决问题时的“场外求助”，而绝不是主角。

以平面镜成像特点的探究实验为例，我们应该让学生来设计实验。事先学生通过观察自己在平面镜中成像的特点，猜测平面镜成像时像和物的关系，其实他们大多是从大小、形状、左右、上下来考虑的，如果教师在这时就“插嘴”说让学生观察像与物体到平面镜的距离，我认为效果并不好。比如，有的老师会说：“同学们，大家说的都是上下、左右方向上的关系，能不能从前后距离来看看呢？”可是在感觉上，我觉得无论如何都略显突兀。所以，我认为此时先不说为妙。平面镜成像，学生理所当然会选择用平面镜充当实验器材，我们也并不需反驳，只是按部就班地让他们指出像的位置在哪里。学生一般会直接用手指指在平面镜的镜面上，这时再适时追加提问：“同学们再仔细看看我们手中的平面镜成的像，是在镜面上呢，还是在镜面的另一侧啊？”在这种引导下，学生就会恍然大悟地发现平面镜成的像的确不在镜面上，而是在镜面的另一侧。这样自然就让学生注意到了原来像和平面镜的镜面是有一定距离的，从而引出了探究像与物到平面镜距离关系的讨论。然后，继续追问学生，“那么，现在就指指蜡烛在平面镜中成的像位置吧。”学生们在动手操作的时候就会发现，像还能看得到，但手拿到平面镜后却看不到手的位置了，学生这时就遇到了困难，在这里要让他们自己去思考解决问题的方法。学生们会去寻找既能成像又是透明的物体，细心的孩子再看看实验准备盒中的玻璃，就会自然而然地想到用它来替代平面镜，这也就攻克了本节课的第一个教学难点。同样的，如何比较物与像的大小关系，最简单、最直接的方法就是把像和物放在一起来比较，可是实际上物一旦离开，像也随之消失了，这种方法行不通。此时让学生自己去思考，小组讨论如何改进实验方案，这对他们理解何为等效替代法更有帮助。

当然，就拿平面镜成像来说，用什么代替平面镜，如何比较像与物的大小关系，由于孩子们的思维非常发散，不像我们一样被一些知识和经验所束缚，没有我们脑袋中的那些条条框框和思维定势，学生的答案肯定不只是一种，也不一定就是我们预先设计的最优答案，因此需要老师有一定的辨别能力，不能把学生的创新思维扼杀掉，应及时进行反馈与评价，指出他们想法的优缺点及可行性，鼓励为主，让学生不再惧怕实验，将物理实验设计“拉下神坛”，告诉学生他们也可以自己设计实验去验证猜想，解决遇到的问题，成为设计师，而不再只是照着实验说明照搬，听着老师的设计思路，一步一步进行的操作者，真正让学生成为课堂的主体，成为学习的主人，变被动学习为主动学习，这才是物理实验在素质教育这样的年代下应显现出的作用。这是时代赋予它的责任，也是时代赋予我们教师的责任。

让学生由实验的操作者转变为实验的设计者，对于实验教学的要求非常高，需要教师细致地分析每一个细节，如何去引导，哪处该启发，哪处不需启发，这需要经验，也需要平日对学生的了解。

作者简介：李爽，吉林省长春市第98中学，初级教师。