浅谈初中物理实验课的自主学习

初中物理与社会实际生活联系非常紧密，物理实验是初中物理非常重要的组成部分，是学生通过探索性学习提高自己科学素质最有效的途经。因而，初中物理实验的操作，是在教师的指导下，学生以小组分工协作的形式，借助实验器材，利用现代信息技术来收集总结资料，分析问题，通过小组内，小组间，和教师的评价后，运用实验中的结论来解决物理问题的整个探究过程。所以，“初中物理实验自主学习的模式”一般包括七个的步骤，如图1所示。

图1初中物理实验自主学习的模式

其中“评价修正”始终贯穿在整个自主学习实验过程中，使得在得到实验最终结果前，学生小组能以最好的实验状态得到最佳的实验结果。以下用密度教学难点的突破为例，来具体说明该模式实施的步骤和方法。

“密度”是新人教版八年级物理上册第六章《质量和密度》中的一个基本概念，是初中物理的难点，学生理解起来有难度，下面就依据自主学习实验模式来探讨如何突破该难点。

1.通过情境创设，提出问题

（教师）取饮料一杯，无色芥末油一杯，教师分别用手指蘸取一点放入嘴中，区别是哪种物质？请同学们注意观察。（教师分别用不同手指来做实验）然后请同学上台跟老师演示。同学们会把芥末油放入口中，出现流眼泪的痛苦现象。教师强调要想知道结论，必须要通过实验来验证，同时做实验时一定要仔细观察。

（教师）讲台上摆放水、盐水和酒精各一杯，铜块和铝块各一块，有机玻璃和塑料各一块。请同学上台对上述物体鉴别分类。

2.借助已有辨别能力，作出猜想

（学生）通过品尝来鉴别——水、盐水、酒精

（学生）通过颜色来鉴别——铜块和铝块

（学生）用质量来鉴别——有机玻璃比塑料重。

（教师）有机玻璃比塑料重吗？

——体积大的塑料和体积小的有机玻璃的测量：否定了上述说法。

（学生）问题出在什么地方？

——应该规定体积。物体的质量大小不仅和构成它的物质有关，而且还和物体的体积有关。

（学生）猜想：（1）同体积的不同种物质的物体质量一般不相等；（2）同种物质的物体质量与体积有关——体积大的质量大，体积小的质量小。

3.开展交流讨论，设计实验，提出实验需要的器材及步骤。

（教师）我们分两步来进行研究：

（1）一定体积，物质不同时，质量和体积的关系；

（2）一定物质，体积不同时，质量和体积的关系。然后综合得出完整结论。

（教师）多媒体展示问题引导（学生分组，交待各组具体的探究思路。）

（教师）为了研究上述猜想，你需要测量哪些量？需要什么材料？如何利用它们测量需要的量？和组里的同学讨论。在笔记本上简单写下方法，并介绍给另一小组的同学。

（学生）器材：托盘天平一台、量筒两只，体积相同（如8cm?）的铜块和铁块各一块，木块（如6cm?）三块，不规则形状木块一块，水，细铁丝一根，刻度尺一把，毛巾一块。

在各组交换意见之后，教师根据学生的意见，设计一个标准步骤及记录表格。

4.依据实验设计，进行实验并记录数据

学生进行实验操作：用天平分别测量物块的质量m，用刻度尺测铜、铝的体积v铜、v铝，用量筒、水及细铁丝测出木块的体积v木。把测量数据记录在设计好的表中，用这些数据分别算出铜、铝、木块的质量与体积之比，填入表中，学生还可以把操作中出现的问题扼要地记在笔记本上。

5.分析实验数据，得出实验结论

教师选取几个小组的实验数据投影展示，并让其小组成员根据实验数据得出结论，并分析质量与对应体积比值的特征。在此过程中要对学生的分析给与评价，对表现好的小组要给与表扬。通过对比各组得出的结果是否一样？是否考虑实验的精确性？交流各组结果，引导学生分析、综合前述研究，然后作出结论。

结论（1）：不同物质的物体，体积相同时，质量一般不相等，质量与体积之比一般不相等。

结论（2）：同种物质的物体，体积大的质量大；体积小的质量小。质量与体积之比是一个不变量。

综合（1）、（2）结论：某物质单位体积的质量是一定的，它反映了物质的一种特性，我们用密度表示这种特性，进而得出密度的定义和密度的公式。

6.进行小组间相互交流，实施评估

相邻两个组将自己所做实验的过程、结果相互交流，教师及时通过各组自评、他评的方式找出各环节成功之处或不足之处，进行改进修正。对存在的问题进行讨论，澄清思维上的不清晰认识，明确具体操作中容易出错的地方等。

7.联系实际，解决生活遇到的问题

投影展示给学生两个开放型题目，让学生运用上述探究所得寻求答案。

（l）如何用所学密度知识鉴别你妈妈在首饰店买的黄金首饰是不是纯金的？

（2）有一捆很长（约几km）缠乱的均匀细铁丝，给你一台磅秤、一架学生天平和一把直尺，请设计出确定这捆细铁丝长度的方法，要求快而准确。

总之，自主学习是学生在实验和观察的基础上，通过“发现问题—猜想假设—收集证据—科学抽象”的过程来实现，教师应该尽可能地关注学生对实验的探索过程。德国教育学家第斯多惠说得好：“不好的教师只是传授知识，好的教师则是教学生去发现真理。”作为一名中学物理教师，努力创造机会，使学生“主动参与、乐于探究、交流与合作”。本节让学生直接参与了密度概念的提炼过程，有效地建构知识，体验过程，致使密度教学中遇到的难点得到了较好的解决，同时还通过观察实验现象，分析和解决实验中的问题，培养了学生的创造性思维能力。