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物理教学中，学生分组实验和教师演示实验是培养学生实验能力的主要途径。长期以来，我们大多强调按“本本”做实验，也就是按部就班，教师怎么讲学生就怎么做，忽视学生独立探索能力和创新意识的培养。实验教学与能力培养脱钩，导致学生对实验的兴趣逐渐平淡，实验的探索设计性潜能发挥不出来。那么什么是“自设性实验”呢？所谓“自设性实验”，就是为了达到一定的教学目的，在教师的启发指导下，在课外用日常生活或身边的实例为题材由学生自己独立探索设计实验探求知识或获取必要的感性认识的教学活动，是创设物理情境，探索物理问题的重要手段。把自设性实验搬到物理课堂教学中去，并使之与教师的讲授密切配合，是理论联系实际，活学活用的好方法，也是学生独立探索能力和创新意识培养的重要途径。
一、教师演示实验和学生分组实验的特点
教师演示实验是以教师为主要操作者的表演示范性实验。它主要是把要研究的物理现象展示在学生眼前，引导学生观察思考，配合讲授或穿插学生讨论等方式完成课堂教学任务。它的优点是能够充分发挥教师的引导、示范作用。而学生分组实验是学生在教师的指导下利用整节课的时间，在实验室分组进行实验的教学形式，是学生亲自动手使用仪器、观察测量、取得实验数据，并亲自分析总结的学习过程。学生分组实验大多是基本练习性、测定性和验证性的实验，要求学生比较规范、严格地按照实验要求进行实验，完成实验报告。
二、自设性实验的特点
1.更具创造性
自设性实验不像学生分组实验那样严格要求学生按照实验步骤进行实验。学生在实验过程中有自由思考的空间，有选择怎样做的自由，实验研究目的是相同的，但具体做法过程可以不同，在教师的指导下学生可以根据实验研究的目的，自己动手、动脑去设计实验方案和实验步骤，主动探索、发现物理规律，如讲到有关声音的传播时，我问学生可以用什么方法去验证液体也可以传声时，有的学生说用塑料袋把手机密封后放入水中，有的说用塑料袋把闹钟密封后放入水中，有的说游泳时潜入水中，还有……，众说纷纭，五花八门，这样一来，学生的创造天赋和潜能就能真正充分发挥出来，学生的创造意识和创造能力也能得到较好的培养。
2.更具趣味性
兴趣是最好的老师。学生有了学习物理的兴趣，对教师完成教学任务，达到教学目标有重要影响。自设性实验可以以生动、鲜明、出其不意的实验现象吸引学生注意，激发学生对物理的学习兴趣。如讲到光的折射使水中物体的位置变浅时，我预先叫学生准备好一个比较大的透明的塑料可乐汽水瓶，把瓶口部分剪掉，让手能放进去，往汽水瓶倒水到差不多满，然后把一块小石头放进去，再叫学生从水面看下去，先感觉一下小石头所在的位置，最后把手伸到那个位置，看能不能抓住小石头。这样一来，学生马上来劲了。在那个位置当然是抓不到小石头的，因为那是光的折射所成的虚像，真正的小石頭还在下面。接着我又叫学生从汽水瓶的侧面看小石头，对比一下前面从水面看下去的小石头，大小是否一样。那当然是不一样的，因为那也是光的折射形成的虚像造成的错觉。最后，我又叫学生把一根筷子插入水中，让学生观察筷子的情况，结果发现筷子在水面处折断了（这也是光的折射造成的错觉）。如此种种现象使学生感到物理太神奇，太有趣了。通过这一连串有趣的实验充分激发了学生学习的兴趣，将课堂气氛逐渐推向高潮，收到了意想不到的效果。这些小实验或小制作，我提前指导学生做好准备，课堂上穿插进行，使学生好像吃了兴奋剂一样大大提高了学习积极性。这些实验器材多为日常生活中经常见到的，学生容易得到，进行实验操作时得心应手。这类实验对激发学生的探究兴趣，培养学生的动手能力和提高学生的探索能力具有非常重要的作用。
3.更具实用性
自设性实验常联系学生的生活实际和社会实际，让学生感到物理知识有用，知道学好物理知识能指导我们的生活。因此，在教学过程中教师应多选取学生日常生活中或身边熟悉的器材进行自设性实验，让学生有一种亲切感，使学生明白物理就在身边，物理与生活紧密联系，调动学生学习的积极性，激发学生实验探究的热情。如讲到压强时，我预先叫学生准备好图钉，上课时，先让学生观察一下图钉的形状，再让学生分别用图钉的钉针部分和钉帽部分轻轻压一下手指，对比一下两者的感觉（用钉针部分压时比较痛，因为这时产生的压强比较大）。接着再让学生把图钉压入桌面，怎么样才能比较容易做到呢？（用钉针部分压并且压时用力大一些，因为这时产生的压强比较大。）学生通过亲身实践、体会，最后总结出压强的大小跟压力和受力面积有关的结论。总之，我们应利用身边常见的物理现象，选取身边常用的器材进行自设性实验，让学生体验到实验的乐趣，知道物理知识是无处不在的，是非常有用的，物理时刻在我们身边。
4.更具新奇性
在课堂教学中，自设性实验常常会引发新的问题。如讲到有关浮力时，为了引出浮力产生是由于液体对物体上、下表面的压力差而形成的，我预先叫学生准备好一个塑料可乐汽水瓶，剪去底部，使瓶颈在下，倒转放置，把一个乒乓球放入瓶内，从上面倒入水，使水能淹过乒乓球，观察到少量水从乒乓球和瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，在这种情况下，我问学生乒乓球是否受到浮力。有的学生说受到浮力，有的说没有受到浮力。这时，我让学生用手指堵住下面瓶颈流水处，可观察到乒乓球慢慢浮起，学生感到非常好奇，也坚信此时乒乓球受到浮力。那么，第一次实验时乒乓球为什么没受到浮力？学生对此感到疑惑。于是，我慢慢进行引导，学生很快理解了浮力产生的原因。这样通过实验情境，提出问题，使教学信息具有新奇性，从而使学生产生好奇心和求知欲，极大地激发了学生探索动机和兴趣，有利于培养学生的创新意识和解决问题的能力。
5.更具灵活性
在具体课堂教学过程中，自设性实验可以根据教师的需要随意安排，如在讲到有关大气压时，在课前我安排学生做塑料挂衣钩吸盘能吸起课本的实验作为知识的引入，由此引入大气压概念。课中，我可以安排学生探究“塑料挂衣钩吸盘究竟能吸起多重的物体”作为物理规律的探索、研究、验证，说明大气压究竟有多大。课末，我安排学生做注射器实验，如用注射器来吸水或塞住针嘴两边用力拉作为知识的巩固、提高等等。另外，还可以根据教学内容及学生的特点开展自设性实验，可以采取情景式、讨论式、研究式、创造式等多样形式的实验，具有较强的灵活性。
三、自设性实验的设计与实施
在课堂教学中应如何设计自设性实验呢？其实，在课堂教学中是否需要自设性实验，或者应设计怎么样的自设性实验，以及如何设计自设性实验都必须从教学目的出发。教师必须重视物理概念和规律的形成过程和应用过程，发掘这些过程中的创造性成分，合理选择、精心设计一些自设性实验，将物理现象的展示、物理模型的建立、物理现象的探究、物理结论的交流等活动有机地结合起来，这样才能激发学生的情感、兴趣和想象力，充分发挥学生的主体意识和参与能力，让学生主动获取知识，发展创造能力和探索能力。
自设性实验要求学生独立探索设计实验，但这不等于教师就可以放手不用管。因为学生在独立探索设计实验过程中并非都能够顺利完成，必然会碰到这样或那样的困难。有的学生成功了，有的却失败了；有的学生在独立探索设计实验过程中有新的发现，有的却只是为了完成任务而随便应付了事。因此要保证自设性实验在课堂教学中能成功实施，就需要教师的启发和指导，最起码要让学生明确设计出的实验应达到怎样的目的和要求等，学生在教师的启发和指导下去思考、分析、探索，才能有的放矢，才能发现问题和解决问题，总结经验教训，提高自设性实验的成功率。总之，加强教师的启发和指导是自设性实验在课堂教学中成功实施的重要保证。
通过对自设性实验的研究与实践，我发现学生学习物理的兴趣大大提高了，学生主动探索、设计、研究问题的氛围更浓厚了，学生的探索能力和创新能力也得到了较好的发展。在今后的物理教学中，我将努力使自设性实验教学变得更加完善，使其在物理课堂教学中发挥更大的作用。
参考文献
［1］赵凯华.从物理学的地位和作用看对中学物理教师的要求［M］.北京：高等教育出版社，2000.
［2］中华人民共和国教育部制订.初中物理课程标准［S］.北京：北京师范大学出版社，2001.
［3］朱慕菊.新教材与实施者对话［M］.北京：北京师范大学出版社，2002.
(责任编辑 黄春香）
一、教师演示实验和学生分组实验的特点
教师演示实验是以教师为主要操作者的表演示范性实验。它主要是把要研究的物理现象展示在学生眼前，引导学生观察思考，配合讲授或穿插学生讨论等方式完成课堂教学任务。它的优点是能够充分发挥教师的引导、示范作用。而学生分组实验是学生在教师的指导下利用整节课的时间，在实验室分组进行实验的教学形式，是学生亲自动手使用仪器、观察测量、取得实验数据，并亲自分析总结的学习过程。学生分组实验大多是基本练习性、测定性和验证性的实验，要求学生比较规范、严格地按照实验要求进行实验，完成实验报告。
二、自设性实验的特点
1.更具创造性
自设性实验不像学生分组实验那样严格要求学生按照实验步骤进行实验。学生在实验过程中有自由思考的空间，有选择怎样做的自由，实验研究目的是相同的，但具体做法过程可以不同，在教师的指导下学生可以根据实验研究的目的，自己动手、动脑去设计实验方案和实验步骤，主动探索、发现物理规律，如讲到有关声音的传播时，我问学生可以用什么方法去验证液体也可以传声时，有的学生说用塑料袋把手机密封后放入水中，有的说用塑料袋把闹钟密封后放入水中，有的说游泳时潜入水中，还有……，众说纷纭，五花八门，这样一来，学生的创造天赋和潜能就能真正充分发挥出来，学生的创造意识和创造能力也能得到较好的培养。
2.更具趣味性
兴趣是最好的老师。学生有了学习物理的兴趣，对教师完成教学任务，达到教学目标有重要影响。自设性实验可以以生动、鲜明、出其不意的实验现象吸引学生注意，激发学生对物理的学习兴趣。如讲到光的折射使水中物体的位置变浅时，我预先叫学生准备好一个比较大的透明的塑料可乐汽水瓶，把瓶口部分剪掉，让手能放进去，往汽水瓶倒水到差不多满，然后把一块小石头放进去，再叫学生从水面看下去，先感觉一下小石头所在的位置，最后把手伸到那个位置，看能不能抓住小石头。这样一来，学生马上来劲了。在那个位置当然是抓不到小石头的，因为那是光的折射所成的虚像，真正的小石頭还在下面。接着我又叫学生从汽水瓶的侧面看小石头，对比一下前面从水面看下去的小石头，大小是否一样。那当然是不一样的，因为那也是光的折射形成的虚像造成的错觉。最后，我又叫学生把一根筷子插入水中，让学生观察筷子的情况，结果发现筷子在水面处折断了（这也是光的折射造成的错觉）。如此种种现象使学生感到物理太神奇，太有趣了。通过这一连串有趣的实验充分激发了学生学习的兴趣，将课堂气氛逐渐推向高潮，收到了意想不到的效果。这些小实验或小制作，我提前指导学生做好准备，课堂上穿插进行，使学生好像吃了兴奋剂一样大大提高了学习积极性。这些实验器材多为日常生活中经常见到的，学生容易得到，进行实验操作时得心应手。这类实验对激发学生的探究兴趣，培养学生的动手能力和提高学生的探索能力具有非常重要的作用。
3.更具实用性
自设性实验常联系学生的生活实际和社会实际，让学生感到物理知识有用，知道学好物理知识能指导我们的生活。因此，在教学过程中教师应多选取学生日常生活中或身边熟悉的器材进行自设性实验，让学生有一种亲切感，使学生明白物理就在身边，物理与生活紧密联系，调动学生学习的积极性，激发学生实验探究的热情。如讲到压强时，我预先叫学生准备好图钉，上课时，先让学生观察一下图钉的形状，再让学生分别用图钉的钉针部分和钉帽部分轻轻压一下手指，对比一下两者的感觉（用钉针部分压时比较痛，因为这时产生的压强比较大）。接着再让学生把图钉压入桌面，怎么样才能比较容易做到呢？（用钉针部分压并且压时用力大一些，因为这时产生的压强比较大。）学生通过亲身实践、体会，最后总结出压强的大小跟压力和受力面积有关的结论。总之，我们应利用身边常见的物理现象，选取身边常用的器材进行自设性实验，让学生体验到实验的乐趣，知道物理知识是无处不在的，是非常有用的，物理时刻在我们身边。
4.更具新奇性
在课堂教学中，自设性实验常常会引发新的问题。如讲到有关浮力时，为了引出浮力产生是由于液体对物体上、下表面的压力差而形成的，我预先叫学生准备好一个塑料可乐汽水瓶，剪去底部，使瓶颈在下，倒转放置，把一个乒乓球放入瓶内，从上面倒入水，使水能淹过乒乓球，观察到少量水从乒乓球和瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，在这种情况下，我问学生乒乓球是否受到浮力。有的学生说受到浮力，有的说没有受到浮力。这时，我让学生用手指堵住下面瓶颈流水处，可观察到乒乓球慢慢浮起，学生感到非常好奇，也坚信此时乒乓球受到浮力。那么，第一次实验时乒乓球为什么没受到浮力？学生对此感到疑惑。于是，我慢慢进行引导，学生很快理解了浮力产生的原因。这样通过实验情境，提出问题，使教学信息具有新奇性，从而使学生产生好奇心和求知欲，极大地激发了学生探索动机和兴趣，有利于培养学生的创新意识和解决问题的能力。
5.更具灵活性
在具体课堂教学过程中，自设性实验可以根据教师的需要随意安排，如在讲到有关大气压时，在课前我安排学生做塑料挂衣钩吸盘能吸起课本的实验作为知识的引入，由此引入大气压概念。课中，我可以安排学生探究“塑料挂衣钩吸盘究竟能吸起多重的物体”作为物理规律的探索、研究、验证，说明大气压究竟有多大。课末，我安排学生做注射器实验，如用注射器来吸水或塞住针嘴两边用力拉作为知识的巩固、提高等等。另外，还可以根据教学内容及学生的特点开展自设性实验，可以采取情景式、讨论式、研究式、创造式等多样形式的实验，具有较强的灵活性。
三、自设性实验的设计与实施
在课堂教学中应如何设计自设性实验呢？其实，在课堂教学中是否需要自设性实验，或者应设计怎么样的自设性实验，以及如何设计自设性实验都必须从教学目的出发。教师必须重视物理概念和规律的形成过程和应用过程，发掘这些过程中的创造性成分，合理选择、精心设计一些自设性实验，将物理现象的展示、物理模型的建立、物理现象的探究、物理结论的交流等活动有机地结合起来，这样才能激发学生的情感、兴趣和想象力，充分发挥学生的主体意识和参与能力，让学生主动获取知识，发展创造能力和探索能力。
自设性实验要求学生独立探索设计实验，但这不等于教师就可以放手不用管。因为学生在独立探索设计实验过程中并非都能够顺利完成，必然会碰到这样或那样的困难。有的学生成功了，有的却失败了；有的学生在独立探索设计实验过程中有新的发现，有的却只是为了完成任务而随便应付了事。因此要保证自设性实验在课堂教学中能成功实施，就需要教师的启发和指导，最起码要让学生明确设计出的实验应达到怎样的目的和要求等，学生在教师的启发和指导下去思考、分析、探索，才能有的放矢，才能发现问题和解决问题，总结经验教训，提高自设性实验的成功率。总之，加强教师的启发和指导是自设性实验在课堂教学中成功实施的重要保证。
通过对自设性实验的研究与实践，我发现学生学习物理的兴趣大大提高了，学生主动探索、设计、研究问题的氛围更浓厚了，学生的探索能力和创新能力也得到了较好的发展。在今后的物理教学中，我将努力使自设性实验教学变得更加完善，使其在物理课堂教学中发挥更大的作用。
参考文献
［1］赵凯华.从物理学的地位和作用看对中学物理教师的要求［M］.北京：高等教育出版社，2000.
［2］中华人民共和国教育部制订.初中物理课程标准［S］.北京：北京师范大学出版社，2001.
［3］朱慕菊.新教材与实施者对话［M］.北京：北京师范大学出版社，2002.
(责任编辑 黄春香）