学生教我做实验

南京市江宁区湖熟初级中学   张德祥    211121

自荐理由：

本文记录了我在课堂教学中遭遇“实验失败”，学生出手相助，变平时的游戏为物理实验，最终促进知识生成的过程。这一事例引发了我对于“从生活走向物理，从物理走向社会”、“学生的发展”这些新课程的基本理念的进一步思考。

案例描述：

为了演示“内能转化为机械能”时的规律，苏科版初中物理九年级上册第十二章中安排了活动12.6“演示点火爆炸——将内能转化为机械能”的演示实验。在塑料盒（一般采用胶卷盒）的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧的塞进孔中，打开塑料盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮。随着“砰”的一声，我们将会看到盒盖飞出，盒内出现火光。

若课堂时间允许，老师们还会补充一个演示实验：将打气筒的橡胶管通过一个橡胶塞与烧瓶相连，用打气筒向烧瓶内打气，直至瓶塞飞出，瓶口和瓶内出现“白气”。

教学过程中，我做了以上两个演示实验效果都不是很理想，学生也十分失望。正尴尬间，我发现有两个学生在下面窃窃私语，手上似乎还抓着什么。这是班上两个较好动，却很聪明的学生。我意识到他们有话要说，于是便问他们，“李强， 你有什么意见吗？”李强一听我点他的名，就像一根被压缩的弹簧突然被放开似的，腾的一下就站了起来，“老师，用矿泉水瓶也可以做这个实验，效果很好，你试试看！”说完就将矿泉水瓶递给我。我不知道他是什么意思，这时，底下许多学生也开始叽叽喳喳，我感到好像他们都知道这个实验怎么做，就我这个老师不知道，所以，我只能虚心的请李强做一次给我看。只见他用力扭曲着矿泉水瓶，直至将瓶子的中间部分被扭在一起，瓶子快要被扭成麻花了，这时，李强用右手大拇指用力旋开瓶盖，“砰”的一声瓶盖飞了出去，瓶口喷出一些“白气”。

此时的我，惭愧与欣喜并存。惭愧的是我作为老师在实验没有充分准备好的情况下，就冲冲进入课堂，带来了不可避免的失败。欣喜的是，我的学生竟然设计了一个如此简单却效果明显的实验，让我真实的感受到什么是“教学相长”。

李强告诉我，这个实验是他在课间无意间发现的，已经作为一个游戏在班上推广开来。上课时他见我的实验效果不是很好，就想到他无意间发现的这个游戏正可以用来说明“内能转化为机械能”，所以就忍不住在下面和另一同学窃窃私语起来。于是我顺水推舟，让学生两人一组进行实验，同时要求描述、解释操作过程和实验现象。同学们虽然在课间已多次重复过这个游戏，但在课堂上当游戏变为实验，他们仍然兴趣盎然。

以下是同学们对实验操作及现象进行了解释。

1.用力扭转瓶身是手对瓶和瓶内气体做功的过程，同时手与瓶之间发生热传递，这一过程使得瓶内气体的温度升高、压强增大，内能增大；

2.旋开瓶盖后，瓶盖飞出，由静止变为运动，说明其机械能增加；

3.“白气”是水蒸气液化形成的，说明瓶内气体在对瓶盖做功的过程中温度降低，内能减小。

4.这一实验有效地说明了“当物体对外做功时内能减小，将内能转化为机械能”。

就这样，同学们轻松的掌握了“内能转化为机械能”的规律。

案例给我的启示：

启示一：新课程，我们都应成为实验资源的开发者

我在上述演示实验中的失败，源于我对于现成实验器材、实验方案的依赖，虽然事先知道这两个实验不容易做成功，带着几分侥幸我仍然走进了课堂，结果是很不理想。

“从生活走向物理，从物理走向社会”是《物理课程标准》对义务教育阶段物理课程提出的基本理念之一。因而新课程提倡用学生身边的器材做实验，苏科版初中物理教材主编刘炳升教授早在上世纪九十年代就提出“瓶瓶罐罐做实验”的理念。但现实中，许多老师由于观念落后或个人能力不够的原因，仍然摆脱不了对现成实验器材、实验方案的依赖。其实，许多现成配套器材、教材实验方案使用起来，效果并不是十分理想，这就需要我们摆脱惰性，大胆的对实验器材、方案进行改进。

所以，对于实验资源，我们一线教师甚至学生不应仅仅是资源的使用者，更应成为资源的开发者。

从教师角度而言，在备课时我们应充分考虑实验操作的可行性，实验现象的直观性、稳定性。对于实验操作难度较大，实验现象不明显或现象不稳定的实验器材和方案应利用身边的器材大胆的加以改进，为本校的实验资源添砖加瓦。以“烛蜡的熔化”这一实验为例，教材的实验方案就经历了从最初的“用酒精灯加热放于易拉罐中的烛蜡”到“用酒精灯加热放于试管中的烛蜡”，再到“用水浴法加热放于试管中的烛蜡”，实验效果一步步变好。在这一方案逐步改进的过程中，一线教师的建议功不可没。

从学生角度来看，我们可以根据教学需求组织一些自制教具的评选活动，鼓励、指导学生利用一些随手可得的简单器材设计一些简单的实验。如利用矿泉水瓶和口服液玻璃瓶做“浮沉子”，利用喷壶做“人工彩虹”等。这样，可以使学生通过“做物理”感受到物理就在我们身边，消除物理的神秘感，激发学生学习物理的兴趣；也可以使学生在“做物理”的过程中，动手能力得到提高，唤醒学生的创新意识，激活学生的创新能力，使“做物理”成为学生的一种爱好，乃至一种习惯；更可以使老师在学生“做物理”的过程中，发现发掘学生“金点子”、“好方法”，提炼升华使之成为物理实验资源库的宝贵财富。

启示二：民主的课堂 “生才有道” 、“材源茂盛”

传统的传授式教学非常强调学生的认真听讲，学生就像一个容器一样，上课时被老师塞得满满的，课后再慢慢消化，学生完全没有主动权。新课程所倡导的探究式学习，要求师生在平等、和谐、民主的课堂氛围中相互交流、倾听。民主意味着尊重，尊重学生的需要，尊重学生的发现，尊重学生的成果。这样，学生才会告诉你他自己真实的看法、见解。当学生在交流中感受成功，在教师的激励性评价中获得知识，感受被尊重的同时，教师也通过学生的表达走进了学生的内心世界，甚至从学生那儿学到东西。

试想，我在发现学生“窃窃私语”时，只是制止，以自己为中心，在不成功的实验基础上继续我的教学，教学效果差是其一，恐怕我将与“用矿泉水瓶来做探究内能转化为机械能的实验”擦身而过。值得庆幸的是，我并没有忽视学生的“窃窃私语”，也使得我从学生那儿学到了一招。

在学习液体压强，讲到“帕斯卡裂桶”实验时，学生问我，老师能不能做给我们看看呢？是啊，千讲不如一做。于是，我和同学们一起设计、自制了一个简单的 “类帕斯卡裂桶”实验，（器材：去底空饮料瓶一个，侧面扎了一些小孔的空浆糊瓶一个，约1.5m的乳胶管一根，约5cm的玻璃管两根，制作过程略）。在设计时，同学们积极动脑，在方案、选材问题上各抒己见；制作时同学们更是积极动手，克服了许多困难。虽然我们的作品不是什么了不起的发明，然而在这一过程中，同学们应用了知识，激发了兴趣，提高了动手能力，最可贵的是学生原有的创新能力得到了激活。

笔者以为，民主课堂中的师生交流、互动，不仅成长了学生，也成长了教师。教学相长，相得益彰。此时，我们了解了学生的真实情况，也从学生那儿学到了新见解、新方法，我们的课堂何愁不能“生才有道”，何愁不会“材源茂盛”。（注：本文获长三角征文一等奖，全文刊登在全国中文核心期刊《上海教育科研》）