当前，在物理教学改革中，许多教师竭力从实验教学入手，尽管增加了学生实验数量，但效果不见得好，因为学生自主实验的能力还是不如人意。例如，在实验会考前、高考前或是期末考前的实验复习，常见到有些学生早把以前做过的实验淡忘了，甚至连实验装置也装不起来了。你要求学生再独立重做一遍课内实验则难以胜任，原因何在？在以往的实验中，因为有现成的实验手册，教师做示范或讲解步骤，学生“有章可循”、“照方抓药”，即使不预习也照样可以完成实验操作，这种由教师安排的，学生虽然动了手，却没有或很少动脑的实验是被动的实验，因此学生实验后收获不大。那么，如何使学生充分发挥其主观能动性，体现其主体的作用呢？有效的方法是自主实验，这也是当前实验教学改革，实施素质教育，“注意创新精神和实践能力的培养”的前沿领域的一个崭新的重要研究课题。自主实验是要求学生理论联系实际，既读书又做实验，既做实验又写实验报告，手脑并用的一种学习方法。自主实验能力是学生运用已有的知识和技能自觉独立地去探索新知识和掌握新技术的能力，是自学能力的内容之一。学生自主实验的具体要求是：1、明确实验目的和原理，了解仪器性能，掌握实验步骤；2、遵守操作规程，懂得观察实验现象和设计表格，认真记录数据；3、能对实验结果进行计算和分析，并得出结论；4、写好实验报告。本文试谈在这个基本要求的前提下，如何培养学生自主实验能力的一些浅见。

一、放手让学生做好课内实验，培养他们自主实验的能力

1、做好实验安排，放手让学生自主实验。

做好实验安排，既要考虑实验时间，又要考虑实验内容，时间的安排要与理论课配合，要根据学生掌握的知识和具备的能力的实际情况来安排预习及实验，因为课前预习是实施“自主实验”的根本保证。

学生要有预习实验操作的充分时间，特别是对在基本仪器使用更要熟悉，但学生预习实验多数见不到仪器，无法动手，一到实验课上还是生疏的，因此教师要一方面通过开放实验室让学生认识仪器，另一方面必须安排学生多次使用练习。如：天平、螺旋测微器、电表等的使用，经过多次实验的重复出现，学生就能逐步熟悉，懂得其奥妙，达到应用自如。实验前的预习要达到明确实验目的、内容、原理、方法以及注意事项等，预习做得好，在实验中获得的体会就较为深刻，最关键的最本质的问题也才能领会得更深刻，并且还可能发现新的问题。

自主实验要注意加强师生之间、学生之间的合作，在和谐愉快的气氛中，尽量调动学生进行实验的主动性和创造性。爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题往往比解决问题更重要，因为解决问题，也许是一个数学上或实验上的技能而已，而提出问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造想象力，而且标志着科学真正的进步。”故在实验中，教师要发挥主导作用就必须善于引导学生发现问题与提出问题，探索问题与解决问题，例如让学生提出改进实验或设计新的实验，以探索新的问题；要针对学生实验操作的情况及提出的问题，提出补充问题，要求学生回答或者再做某些补充实验操作，要当面对每个学生进行实验讲评以及成绩评定，指出学生掌握知识和实验操作、实验修养等方面的优缺点等，并提出今后进一步努力的方向。如“测重力加速度g”的实验，当一些学生测出本地重力加速度偏大时，他们对误差产生的原因的分析，只提出是摆角大于5°的原因或是从单摆周期公式g＝4π2l／T2去找，认为l、T测得不准造成的，其实原因不止这些，教师若让学生重做实验，继续寻找测不准的原因，通过摸索就会发现g偏大的原因是释放摆球的位置不对。致使摆球不是在同一竖直平面内摆动，而是做类似圆锥摆运动。学生能这样提出问题、自己探索和发现问题，对实验的印象自然就深刻得多，从而有效地增强了他们理解、分析和解决问顾的能力

自主实验必须提倡讨论问题的风气，实验讨论不仅在师生之间进行，而且应当在学生之间更广泛更热烈的展开。学生是实验的主体，遇到问题要让学生自导，促进自主实验的进行，即要让学习好的、动手能力强的学生当“辅导员”，为那些动手能力差的学生导学，调动其积极性，让其会做实验。若有错误要让他们自我改正，这样他们可以从失败的教训中悟出道理，有正反两方面的经验教训，印象特别深刻，故做实验任何人不要包办，从而使他们从能够动手到独立操作，亲身品尝到实验劳动的乐趣，增强其自尊心和自信心，克服懒惰和依赖思想。这种自主实验的方法使每个学生都能参加实验的全过程，从制定实验方案到自己归纳，找出主要矛盾，都是学生自主进行的。表面上看课堂面貌是“乱”些，但“乱”在议论。研究、归纳物理知识上，“乱”中求“知”，这个“乱”是值得的。学生在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。这些对他们以后的工作会起到不可低估的作用。

2、重视利用说明书，让学生自主实验。

实施素质教育，提倡自主学习，说明书具有不可低估的作用。例如，现代家庭的家用电器越来越多或越来越现代化，家用电器都附有使用说明书，不管是谁家，新电器第一次使用前总要先看一下说明书，若能按说明书的使用说明进行操作，就能正确地使用电器，就能给生活带来方便。相反，若使用不当，就会出故障，甚至损坏家用家器。然而使用说明书除了需要一些专业知识外，还需有一定的自学能力。因此，学校教师应重视培养学生使用说明书的能力，让学生利用仪器说明书来做实验，这对实施素质教育，培养自主实验能力是很有必要助，特别是让学生掌握一定的自学方法，将来走出校门后才能更好地为自己、为社会服务。

教学仪器都配有使用说明书，一般的说明书包括介绍仪器的用途、结构、原理。使用方法和注意事项等几个部分。阅读说明书能帮助使用者熟悉具体仪器的型号。原理和结构，加深对主要部件的认识，进而掌握仪器的精度、性能。用途和使用方法，能知道检查仪器的零部件是否完整，基本功能是否正常，也能帮助人们分析排除简单的仪器故障。因此，做实验时，说明书不单老师要看，而且学生也要看。在平时，学生确实看得少，主要是听老师介绍。培养学生在这方面的技能，一般要教学生先看说明书，自学讨论先认识仪器，后动用仪器，先看课本后做实验，这样可以减少仪器被损坏，帮助排除实验中出现的简单的仪器故障，有助于学生独立自主实验的能力的增强。如做“研究平抛运动”的分组实验，我们都把每套实验仪器附上说明书，让学生在实验前先阅读。阅读要针对附图来读，领会其内容，对于内容比较复杂的，可以应用分析与综合的方法，先逐字逐句的阅读，结合附图领会几个简单问题，然后再把各部分内容综合起来，以理解说明书的整体内容。诚然，“利用说明书让学生自主实验”的方法不是所有实验课题都适合，这需要我们继续探索。

二、培养学生养成自主多做课外实验的习惯

课外实验目前似乎还没有引起人们的普遍重视，实际上，它是对课内实验的延伸和补充，有利于发挥学生学习物理的积极性和主动性，并能培养学生探索物理奥妙思维能力和创造精神，对激发学生自主实验的兴趣，使他们养成爱观察爱实验的习惯有很大作用。

1、自做小实验，搞小制作。

小实验所表现的物理知识是最直观，最“原汁原味”的。学生做小实验、搞小制作又可弥补课内实验的不足，如：使用的器材不受限制，他如何回家后自找材料，就地取材，利用皮品，人人能做到，而且对这些材料感到分外亲切；从仪器的设计和制造、实验步骤和方法的确定，实验结果的处理等全等程，都由学生独立完成，这都有利于他们探索和创造能力的培养。

初中物理教材共编32个小实验、小制作，高中教材有26个小实验，如果难度不是特别大的话，教师不但要布置，而且要督促、检查，要鼓励学生创新。仪器创作要求简单、容易、美观大方，能说明问题。对那些富有创造精神的作品，要及时向学生推荐，让作者为老师、同学表演，并将实验情况写出报告，组织评比，利用学生好胜的心理，引导他们不断推陈出新，向创造型方向发展。例如曾经有学生用可乐塑料瓶做“浮沉子”，实验效果很好，其他学生看后觉得有趣味而纷纷模仿制作，有的还进行了一些改进，使之变成精美的玩具。一旦成为玩具，更容易促进学生“玩”进物理世界，“玩”出物理规律，“玩”出学习方法及趣味。又如教师在讲“液体的表面张力”后，引导学生课外动手做一个实验：“把一枚硬币放在水面上，硬币被水的表面层薄膜托住，用手指一按硬币，即下沉，你能说明硬币是被水的表面托住，而不是浮力作用的原因吗？”此实验虽然取材方便，简单易做，但不管怎么说学生动手做了实验，总能或多或少促进他们加深理解和巩固课内所学的物理概念和规律。这是自主实验能力培养的一种方法，也是教学的一种改革。

教材要求的实验固然要力求完成，但学习又不能拘泥于教材的要求，因此要鼓励学生做些教材要求之外的课外实验，使他们为验证已学习的物理原理或自己的新设想、新问题，不断利用课余时间做实验，询问老师，相互讨论。实验及创作的冲动促进他们把更多的精力投入到自己兴趣的事情上。这样既丰富了学生课余生活，又有助于非智力心理品质的培养，使自主实验得到充分发挥，教学收到事半功倍的效果。如果学生经常感受科学实验“发现”的情感，他们就会受到熏陶，以后会运用物理当作有效手段探索过去的领域走自己的路。

2、理论联系实际，注意观察周围的物理现象

学生课外观察是一种相对独立进行的活动，也是自主实验的内容之一。每个物理知识都来源于实际，又抽象于实际，这就需要人们把要学习的这些知识自觉地联系于实际，提高感性认识，促进自主实验能力的提高。因此教师要引导学生善于到周围的物理世界去观察、去实验。如对“惯性”这一概念的理解，可引导学生观察体会坐公共汽车时当车开动，又突然刹车时的感受。如果教师经常布置一些预习性的课前观察和实验以及复习性的课后观察和实验，并且做得恰到好处，学生的观察与实验的习惯就能逐步养成。他们会觉得观察、实验轻松愉快，好似在玩的时候进行。这种效果不一定比配备仪器的实验差，配备的仪器演示的现象一闪而过，又不可能人人都做。学生置身于物理现象之中，见到现象就分析，如：家庭照明用电，可以把晚上电灯较暗的时间与各家各户用电的高峰期联系起来对比，分析它的本质，原因是电路的总电阻的变化，引起电路总电流的变化，使电路中的各部分的电压重新分配，从而使加在每一盏灯的电压发生变化，通过观察现象的对比，分析几个量之间的关系。这种方法使学生观察及实验体会的物理环境变大了，便于理论联系实际，这样掌握的知识才能深刻、牢固，应用知识才能灵活、准确，自主实验能力才能得到培养和发展。

综上所述，学生具有了自主实验的能力和习惯，发现问题、分析问题和解决问题的能力提高了，动手能力增强了，许多问题可以由学生自己通过自学和实验得到解决，老师则把精力放在重点、难点问题上，引导学生去攻坚。随着自主实验能力的提高，学生在课堂上做实验的速度加快了，使教学进度得以加快，“注意创新精神和实践能力的培养”得以进一步落实。总之，培养学生自主实验的能力，不仅仅是提高教学质量的重要措施之一，更重要的是实施素质教育的问题，是培养人才的问题，是民族创新的问题，理所当然应该引起我们的重视！