引水有方,水到渠成

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在新一轮的物理课程改革中，研究性学习成为一大亮点，实验设计则是研究学习的一个重要环节。它是在熟练掌握双基基础上综合解决实际问题的一种手段。它能培养学生的创新精神及思维的深刻性、灵活性、广阔性和批判性。

一、现状及原因分析

在平时的教学中，笔者却发现很多学生惧怕实验设计，通过调查、观察、分析，一般有下列三种原因：

（一）观念不正确。

很多学生认为：教材上的实验设计一定是唯一的，不可替代的，老师设计的实验方案一定是最好的，所以他们在平时的学习中，懒于思考，新授课时急着看教材上的设计方案，老师提问时等着其他同学式老师的答案，久而久之，自信心没了，创新能力更是荡然无存。当独自面对实验设计题时，惧怕感油然而生，对试题束手无策。

（二）双基不扎实。

一部分学生在平时的学习中马马虎虎，眼高手低，认为基础知识并不重要。岂不知“万丈高楼平地起”，没有扎实的基础，连实验器材的名称、物理术语都没学好，又怎样去做综合性的实验设计题呢？

（三）方法不科学。

有不少学生学习态度相当“端正”，他们能将教材上的实验步骤原文复述，甚至能把做过的习题的答案背出来，但是解题时却“十有九错”，究其原因：1.将实验死记硬背，不去分析其内涵和外延；2.将每一个实验割裂开，不去分析它们之间的内在联系；3.做过的习题，没能真正理解，只知其然，不知其所以然。若做到“似曾相识”的习题，便用过去的答案去套用，岂不知解题思路和方法都不适用，一知半解和思维定势导致错误率很高，久而久之，惧怕心理便产生了。

二、引导学生设计物理实验，需遵循的原则

（一）以“趣”激学。

兴趣是创造的原动力。为了消除学生设计实验的惧怕心理，老师可以创造一些趣味性实验情境，让学生在好奇、惊诧之余对物理产生兴趣，也想动手试一试。设计的趣味实验需简单易做，具有启发性，能充分发挥出启迪、激疑、探索性、科学性、示范性的教育功能。趣味实验演示后，要适时引导，从鲜明新奇的现象中找出不易引起注意的物理反应实质，从中获得新的知识和方法。将只对新奇现象的兴趣转移到如何用物理知识解释现象上，从而形成探求物理知识内在逻辑的高级而稳定的兴趣。如：在讲到平面镜成像时，让学生设计“魔术箱”。讲到液体的沸点时，补充学生实验“烧不坏的纸船”；讲到升华和凝华时，制造“人工降雪”；在学习声音具有能量后，让学生设计“击鼓灭火”。

（二）以“疑”导学。

古人云：“学起于疑，思起于疑”。疑是思维的开始，是创新的前奏，学生有疑才会问，有问才有思，有思才有新。一方面在学生无疑处设疑。所设计问题应充分调动学生探究的积极性，使学生积极主动地探索实验，在分析、比较、动手、推理、概括中受到启迪和锻炼。另一方面，教师要善于激疑，注意创设有助于发现问题的情境，让学生主动发问，这比教师设疑，学生解题更有意义，是学习过程中的一个飞跃，是学生问题意识与创新精神逐步形成的体现。

教师要经常鼓励学生多问几个为什么。做实验时，不仅要求学生知道实验应该怎样做，更要知道为什么这样做，弄清每一器材、每一步骤的目的和注意事项，不仅要知道会发生什么现象，更要知道为什么会发生这样的现象，从而能预见实验的现象和结果。不仅要掌握教材上介绍的实验方案还要想一想有没有更多更好的实验方案。

（三）以“议”促学。

讨论是创造的“助产婆”，是培养学生设计实验能力的一块沃土，教师不仅要引导学生善于质疑，勤于动脑，还要鼓励他们“乐于开口”，将发现问题讲出来，议一议。这能调动学生思维的积极性，有助于学生思维的活动使智力从“常态”跃迁为“激发态”，由此迸出创造性的火花。

教师要鼓励学生大胆说出自己的实验设计，在课堂上讨论交流，由此引起其他学生的不同思考，从而产生新的设想，每一个新的设想又成为一系列新的刺激思考的诱因，这种互激效应使学生处于更广泛、灵活、深刻的思考中，能引发出更多、更好、更为切实可行的创新设计。在讲到物质的物理属性时，笔者给学生两块外形相同的木块和铁块，让他们设计实验方案来鉴别，每一小组（前后4人）都有两种不同实验方案，讨论交流后，答案之多令人惊诧，如：用吸铁石吸、用天平称、放在水中、用刀刻、敲击听音色、用火烧等。

三、如何引导学生走进设计物理实验的天地

（一）关注基础，学会学习。

物理知识总是给人以零乱，头绪多的印象，物理实验设计更是千变万化，让人眼花缭乱，培养学生设计物理实验是一个循序渐进，逐步提升的过程。

（二）关注生活，学以致用。

学生在开始学习物理时都是满腔热情的，但随着学习的深入，他们感觉到所学的知识太深奥，太学术味，大部分学生就会失去好奇心。作为教师，要想方设法让学生了解到所学知识在生活、生产中有很重要的作用。教师有计划地将生活中的实验设计穿插到教学中。在学习了密度知识后，教师提问：现在市场上有些不法商贩用黄铜来假冒黄金牟取不法暴利，请你设计实验来辨别真假黄金。在学习了电功率后，让学生利用家里的器材来设计，测定家里的用电器的功率。

生活中处处有物理，只要学生善于观察，勤于思考，就能发现这一点。不妨让学生做一回小老师，自编一些生活中的实验设计题。事实证明，学生们的兴致可高了，他们从厨房看到厕所，从“衣食”想到“住行”，发动全家人编题。有的题目很有趣，当然也有一些题目编得太难。用初中所学知识无法解释。但这激发学生的求知欲，他们通过上网、查阅书籍、请教老师等途径打破沙锅问到底。