(宁波市鄞州中学浙江 宁波315101)
　　
　　中学物理实验的主要目标是激发学生对科学的兴趣，提高学生的科学素养，提高学生的实验能力与创新能力.在教学实践中，发现自主实验是培养创新能力的有效途径，它不是放任学生进行实验，而是在一定的物理教学环境下，由物理教师引导，学生手脑并用自己管理、自主探索、自我评价的实验活动.自主实验突出学生的探究性，强化探究要素，促使学生形成对实验的持久兴趣，同时又可激发学生的创造兴趣.在新课改前景下，教师应放手让学生自主实验.
　　在实际课堂教学中，采用学生自主实验方式开展教学活动，对学生的要求很高.它要求学生个体对为什么要实验、能否进行实验、实验目的和如何开展实验等问题有自己的认识和反应.实验过程中强调学生的主动性、策略性、持久性和自我调控性，强调对实验的责任感.为了使实验取得最大的效果，就要尽可能地使整个实验过程处于最优的状态，这就要求教师有效地发挥指导作用，形成师生之间、生生之间热烈讨论的氛围.自主实验的过程往往较“乱”，如何让学生在“乱”中求“知”、变“惑”成“获”，在实践中学会规范的实验操作方法，逐渐形成细致严谨的学风是自主实验的精髓.
　　本文以人教版新课标物理教材3-1的“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验为例，谈谈在自主实验教学中的“惑”与“获”.
　　1教材分析
　　本实验是高中物理恒定电流部分的第一个学生分组实验，是在初中“用电压表和电流表测导体的电阻”的实验基础上，通过改变控制元件滑动变阻器的连接方式(从限流式到分压式)，达到采集更多实验数据为目的实验，它是联系初高中电学实验的纽带，也是高中后续电学实验的基础.
　　2预习提纲
　　根据实验的特点，针对学生现有的知识水平、认知水平和实验操作能力，结合“学科教学指导意见”编写学生预习提纲.
　　(1)“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，是根据什么物理原理来设计实验电路的？
　　(2)实验中选择哪些实验器材？并说明理由.滑动变阻器的连接采用分压式还是限流式？各自的优缺点是什么？
　　(3)在进行实验数据处理时，可以采用哪些方法？采用U-I图象进行数据处理时有什么好处？应注意的问题是什么？描绘小灯泡的伏安特性曲线时，图象的坐标如何处理？描线时应注意什么问题？
　　(4)实验中出现的问题及对应解决方案.
　　3实验过程中的“惑”与“获”
　　3.1教师眼中的“惑”
　　由于实验过程中教师事先没有明确指示，实验过程中学生出现许多问题.①没画电路图就实验；②连线时实验仪器摆放杂乱无章，连接电路缺乏技巧，绕线方向错误，致使连线速度慢且线头松脱；③实验时，没选择电表的量程及正负接线柱，出现问题后才去调整；④在连接电路时，没有断开开关；做好实验后，没有先断开电源开关，再拆除电路；⑤读数时没正对表盘，随意性很大，读数没有估读，记录数据偏少；⑥作图时，标度随意选择，描线时，不用平滑曲线.整个实验很“乱”，讨论声、指责声此起彼伏.
　　3.2教师心中的“获”
　　虽“乱”的实验过程，但经过仔细分析 ，我们不难发现背后是学生在广泛地热烈地讨论实验中出现的问题.讨论在生生之间更激烈地展开，实验中形成良好的讨论问题的风气，“乱”的背后是学生的自主求知.同时，当学生在实验中遇到问题时，很多人会静下心来仔细分析问题的所在.如一小组出现电压表有数据，电流表没数据，猜想是小灯泡断路了，用万用表测小灯泡的电阻，证明猜想是正确的.
　　教师对学生实验操作的情况提出的问题，学生会主动回答并且积极开展补充实验来解决问题.如教师问，为何电流表外接？学生则分别将电流表内接与外接，发现电压表读数变化明显，确定电流表外接误差小.
　　一些动手能力强的学生积极当“辅导员”，为那些动手能力差的学生导学，学生的主体性、积极性充分发挥.每个学生积极动手、独立操作，亲身品尝实验劳动的乐趣，自尊心和自信心有效增强，懒惰和依赖思想被有效克服.
　　学生在发现问题和解决问题的实践中，逐渐形成细致严谨的学风，学会规范的实验操作方法.如：一小组连线后，发现两表都没读数，检查发现布线零乱.他们拆除边线，将器材按示意图合理处置，然后一个个回路连线，快而准地解决问题.
　　实验过程中，学生在教师的适时指导下，自主支配时间、空间、材料，极积发现问题、作出假设、自主实验、得出结论.在“乱”中自行探求知识和应用知识，在“乱”中提高了动手能力和创新能力.
　　3.3学生手中的“惑”
　　事先没有教师的详细指导，学生也没有认真地预习对应的内容，第一次完全自主地实验，学生自主探究欲望空前高涨，实验中发现了许多书中没指出的问题.如①小灯泡发光但不是很亮时，电流表的指针会抖动；②碰一下器材，电流表(电压表)的指针会抖动；③开始移动滑动变阻器时，电流表(电压表)读数变化不明显，但移动最后一小段，电流表(电压表)读数变化很明显；④某个电压值对应的图线变化明显，并且两次测得的数据相差较多；⑤电压表读数达不到2.5 V；⑤不同组的数据中，相同电压值，电流值却相差许多，从而对应的电阻值相差较多；⑥小灯泡发光情况难描述；⑦画图时，点不在一条直线上，不知如何画图.
　　3.4学生脑中的“获”
　　由于是自主发现的问题，学生特别重视，都尽力找方法解决问题.在实验解决问题过程中，学生收获了成功的乐趣.学生发现，在电压1 V左右电灯发光；实物连接时应该先按电路示意图放置对应的仪器，然后一个个回路连线，这样即快又准确；为使连接牢固，应顺时针弯导线，保证导线越旋越紧.还有一些问题通过生生讨论解决了，如小灯泡发光但不是很亮时，电流表的指针会抖动的原因是小灯泡发光不稳定，小灯泡的温度变化导致电阻变化；碰一下器材，电流表(电压表)的指针会抖动，是连接线不牢固，只要牢固连线就解决了.实验中学生最大的收获是亲身动手实验，在错误中自我改正，从失败的教训中悟出道理，在成功的体验中增强自信.
　　4变 “惑”成“获”
　　完成自主实验后，先让学生简单汇报探究情况，引导学生适当议论.教师抛出在实验过程中看到的“惑”，让学生讨论总结，以便在下次实验中改正问题.课堂上每个学生都在认真地记录自己的问题.然后让学生上台讲自已实验中发现还未解决的“惑”，讲解时许多学生产生共鸣，讨论气氛相当浓厚.在讨论中解决了一些问题，如“惑”：电压表读数达不到2.5 V；“析”：干电池有内阻，连接线端点处电阻较大.不能立刻解决的问题则提出猜想及实验验证方案.如“惑”：开始移动滑动变阻器时，电流表(电压表)读数变化不明显，移动最后一小段，电流表(电压表)读数变化很明显.“猜想”：分压用的滑动变阻器的量程太大(实验时量程为50 Ω)，根据计算分析分压用的滑动变阻器的量程10 Ω就够了；“验证方案”：下次实验用量程10 Ω的滑动变阻器与量程20 Ω滑动变阻器进行比较.有些问题的意见不统一，如“惑”：不同组的数据中，相同电压值的电流值相差许多.“猜想1”：小灯泡的型号不同；“猜想2”：读数的快慢有别，如果开关闭合立刻读数，那么小灯泡的温度还未上升，电阻则较小； “猜想3”：不同组电压表(电流表)内阻不同.根据上述猜想，学生设计对应方案，课后实验论证.
　　整个过程中，每个学生都对自己的学习负责，积极、主动、自觉地分析学习中的“惑”，转变为师生共同的“获”.这过程中激发学生探讨的兴趣，让学生在探讨中有所收获，获得成就感，而兴趣和成就感恰恰是科学研究中最重要的两大支柱.
　　5教学实践中问题的处理策略
　　让学生自主实验最担心的是课堂“乱”，会导致动手能力差、责任感差的学生不能有效完成实验.针对这一问题，可让学生自由组合2～4人的实验小组，对整体能力差的小组多指导；选择合适的课题，既让学生感兴趣，又利于教师有效地控制实验时间；对于学生较难自主完成的实验，可选择部分内容进行自主实验.
　　自主实验过程中学生会发现一些新问题，这时是鼓励学生先探索新问题，还是先搁下新问题进行原定实验？这些情况有时也是难以判断和抉择的.一般笔者采用的方法是：如果新问题已经严重影响到原定实验的进行，那就先转向研究新问题；如果新问题对原定实验不会造成太大影响，则先进行原实验，以后再考虑新问题.一旦学生具有了自主实验的能力和习惯，许多问题便可以由学生通过自学和实验得到解决，教师则把精力放在重点、难点问题上，引导学生去攻坚，进一步提高教学的质量.