对一个演示实验教学的反思

武进区湟里初级中学   俞卫民

内容提要：（本文内容真实、绝对原创、绝无雷同）

本文介绍了一个演示实验的教学过程、教学设计、反思与总结，展示了笔者是如何在实验教学中培养学生的创新设计能力、动手制作的能力、处理细节的能力、辩证思维能力、交流与合作的能力、抗挫折能力、发现问题、分析问题、解决问题的能力；使学生在知识、情感、态度、价值、等方面获得发展的。希望引起同行的思考与探索、批评与指正。

教学过程简介：

一、实验对象：

书本上序言部分有个实验，把长、短蜡烛放在一起，点燃后用钟罩罩住，哪一根蜡烛先熄灭呢？

二、器材准备：

玻璃钟罩、长短不同的蜡烛各一根、火柴一盒。

三、实验过程：

①实验前先让学生猜测那根蜡烛先熄灭，并简要说明理由。这里学生的意见很活跃，有的说同时熄灭，因为燃烧环境相同；有的说短蜡烛先熄灭，因为燃烧产生的二氧化碳气体比空气重，应沉在底部，也就是说，二氧化碳是从钟罩底部向上堆积起来的，先淹没短蜡烛；有的说长蜡烛先熄灭，因为物体有热胀冷缩的性质，燃烧产生的二氧化碳经火焰加热后变得比空气轻了，所以应聚集在钟罩上方并向下堆积，先淹没长蜡烛，所以长蜡烛先熄灭。（这里的说法已经过我归纳、整理和完善，学生的用词和说法都不很到位，但大致是这个意思）。  

②到底那一种观点是正确的呢，我们用实验来证明，实验开始了，很快，长蜡烛熄灭了，赞成长蜡烛先熄灭的学生脸上露出了得意的笑容，个别学生甚至发出了欢呼声；赞成短蜡烛先熄灭的学生，有的在叹气，有的在沉思。随后让学生根据实验结论分析归纳原因。

③我告知学生，短蜡烛先熄灭的理由是充分的，只要我们改变一下实验设计，就可以让短蜡烛先熄灭，问题是我们应如何改进实验设计呢？此言一出，原本赞成短蜡烛先熄灭的学生又提起了精神，眼珠子直转，开始和同学交头接耳了，在我的参与和点拨下，很快就确定了新的实验方案：使用大钟罩，让二氧化碳气体在钟罩顶部得到冷却后下沉，从而从钟罩底部往上堆积，先淹灭短蜡烛。我随之告诉学生，实验室没有这样的大钟罩，需要你们用生活用品自己制造一个。学生很快提出了许多方案，用牛奶盒子、塑料桶、大玻璃瓶、大雪碧瓶、用纸糊一个等等，但经过讨论，最后确定用大雪碧瓶（1.5L）砌去底部做钟罩，于是我安排了几个学生明天带来这种大雪碧瓶。第二天收集到三个这样的雪碧瓶，同时有个学生告诉我，他已经做过好几次了（用一个雪碧瓶），每次都是长蜡烛先熄灭。于是我就让他来再做了一次，的确是长蜡烛先熄灭。在我的建议下，他用手摸了一下雪碧瓶顶部，感觉有点烫，在我的点拨下，学生很快就找到了原因，二氧化碳气体在雪碧瓶顶部没有得到有效的冷却，钟罩还是太小。于是有学生提出把雪碧瓶连在一起，制成超级长钟罩，我让他们自己合作制造，他们很快就完成了，中间是用透明胶固定和密封的。实验又开始了，结果还是长蜡烛先熄灭，学生用手触摸顶部，虽不烫但还是热的，（此时学生带来的雪碧瓶已经用完了）于是有学生提出给雪碧瓶顶部扇风，我就让他来做实验（此后谁提出新方法就让谁来做），实验结果表明，不成功；又有学生提出，在雪碧瓶顶部浇上冷水后再扇风，让水蒸发吸热，从而更快地降低温度，但实验表明，还是不成功；于是有学生提出在雪碧瓶顶部放置冰块，可现在哪里有冰块呢，一位学生向我提出给他三分钟就能把冰块弄来，我同意了，几分钟后，他端了一杯炒冰（碎冰，冷饮店买的，一元钱）。于是实验又开始了，所有人都屏住了呼吸，大家都希望这次实验能成功，但谁也没有把握，毕竟失败的次数太多了。当短蜡烛的火焰先变短时，紧张、激动的神情立刻在教室里弥漫开来，终于，短蜡烛先熄灭了。学生们如释重负地叹了口长气，激动、喜悦的神情在眼神中流转，在微笑中传播，只有个别学生报以轻声的欢呼。 

教学设计简介：

一、实验前先让学生猜测，可以了解学生对基础知识的掌握情况，及时调整教学设计；可以增加学生的参与程度，激发学生的学习兴趣和探究兴趣，没有“猜测”这个环节，大多数学生其实是观众，有了“猜测”这个环节，教师的演示实验成了学生的实验，学生的观察、思考、讨论变得十分主动、积极；同时引导学生对猜测理由进行归纳总结，可以提高学生分析问题的能力，这也是开发课堂深层资源的一种手段。

二、先按照书本要求完成实验，并引导学生对实验结果进行分析归纳，教师加以完善，培养学生分析问题、归纳结论的能力，同时也能让学生初步了解了物体热胀冷缩以及物体浮沉的相关知识。至此，实验是否可以宣告结束了呢，我认为还不可以，通过以上的教学，使学生在知识、情感方面得到一定的培养，观察、分析、归纳的能力获得了一定的发展，然而，在创新设计、动手动脑、交流合作方面的培养几乎为零。为了在这方面有所突破，我在教学设计中增加了下面的环节。

三、提出改变实验设计，让短蜡烛先熄灭，并主要有学生来完成这项工作。目的是使学生在很多领域获得培养和发展，如创新设计能力、动手制作的能力、处理细节的能力、辩证思维能力、交流与合作的能力、抗挫折能力、发现问题、分析问题、解决问题的能力；拓展了所学知识的深度与广度，使学生在知识、情感、态度、价值、等方面获得发展。

教学反思总结：

对整个实验教学进行反思和总结，觉得要完成教学设计中的一、二两个环节并达到其目的并不困难，而是完成第三个环节并达到设计目的有着很大的困难，笔者认为，只有做到以下几点后才能充分发挥实验教学的诸多优点。

1、必须让教师的指导贯穿始终。在第三环节中，实验的失败率是很高的，这也是教学设计中刻意保留（不是刻意追求）的环节。实验的成、败教师完全可以预见，但不应该拔苗助长，失败是成功之母，让学生经历失败，面对失败，在失败中成长，也是好处多多，经过多次失败后取得的成功，对养成良好习惯，训练意志品质、抗挫折能力有积极作用，是提高素质的重要途径，学生在习惯、意志、品质、态度、价值等方面获得的发展，能让学生终身收益；当然也不能完全放任学生去做，必须对学生进行点拨和帮助，因为学生所拥有的知识、技能毕竟有一定的局限性，有些细节没有老师的分析、点拨和帮助是无法完成的，失败次数多了，没有老师的鼓励也容易被放弃。

2、必须让学生自己准备、制造实验器材（可以是部分器材）。这样学生首先要根据实验需要去想，然后选取合适的生活用品，加以改造而成的。这不仅培养学生的创新能力、动手能力、交流与合作的能力、发现问题、分析问题、解决问题的能力，还能使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密；便于实验教学从课上移到课下，这也是物理新课程要体现的主要思想之一。

3、必须让学生自己完成实验方案的改进，至少部分环节应该这样设计。本实验中从加长钟罩→给钟罩顶部扇风→浇上冷水后再扇风→放置冰块。整个过程贯穿着对新知识的理解，旧知识的应用。这些方法虽然不是所有的学生都能想到，但想到的学生提出来后，帮助了其他学生对新知识的理解，对旧知识则起到了整理和复习的作用，同时培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

4、必须引入了一种新的评价体制、激励体制。 在以往的教学评价当中，主要是以学生的考试成绩来评价每一个学生，而在这具有创新意识的教育教学过程中，评价学生在实验中发现问题、分析问题、解决问题的能力成了主要方法。实践证明，那些对实验方案作层层改进的学生，不都是好学生，还包含着许多中等生；在自制器材方面做得较好的学生中包含着差生。教学过程中，教师必须适时、适当地表扬学生，使各种层次的学生获得成功感，从而重新认识自己，更正确地认识自己，部分学生甚至可以直接找回失去已久的自尊和信心；使得学生在知识、情感、态度、价值等方面获得更好的发展。

结束语：

党和政府及用人单位一再强调，现代社会需要的是能够在生产和实践活动中发现问题、分析问题、解决问题的人才；教育学、心理学研究表明，要培养出这种适合时代需要的人才，就必须改变过去注重知识传授的倾向，转而关注学生的发展，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于思考的学习方式。要积极改革教学方法，注意研究学生的心理特征和认知规律，善于启发学生的思维，激起学习兴趣，使他们积极、主动地获得知识和提高能力。加强实验教学，使学生在实验教学中获得在知识、情感、态度、价值、创新设计、动手、动脑、交流与合作等方面的发展，是物理教育本质的自然回归，符合素质教育的理论和实践的要求，也是我们培养大量的适应现代化社会需要的人才的方式方法。