物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)和利用

陸建平

2011版《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“物理課程不僅應(yīng)注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，而且應(yīng)注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究能力、創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等方面的培養(yǎng)?！毙聵?biāo)準(zhǔn)更加強(qiáng)調(diào)了物理學(xué)科應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)操作在教與學(xué)過(guò)程中的重要性，目的是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生思維、動(dòng)手和創(chuàng)新能力。但長(zhǎng)期以來(lái)，我們的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)囿于實(shí)驗(yàn)資源缺乏以及實(shí)驗(yàn)器材低利用率的實(shí)際情況，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不明顯。在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，多數(shù)學(xué)生來(lái)自農(nóng)村，鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備相對(duì)更加陳舊落后，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)條件先天不足。因此，開(kāi)發(fā)多途徑的實(shí)驗(yàn)資源，提高儀器設(shè)備的利用率成為當(dāng)務(wù)之急。要做到物理實(shí)驗(yàn)資源的充分開(kāi)發(fā)和利用，做好以下幾點(diǎn)很關(guān)鍵。

首先，教師要主動(dòng)改進(jìn)原有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，盡量采用生活中容易找到的實(shí)驗(yàn)器材代替復(fù)雜的器材，降低實(shí)驗(yàn)成本，增加實(shí)驗(yàn)的可行性。鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)一般實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備落后而且不完整，另外某些儀器不便操作、可見(jiàn)度小、效果差，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可能按照原本的設(shè)計(jì)精確進(jìn)行。這時(shí)需要教師發(fā)揮主動(dòng)性，創(chuàng)造更為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)條件，達(dá)到同樣的預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。如探究運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能大小的影響因素實(shí)驗(yàn)中，課本原設(shè)計(jì)為小車從斜面釋放撞擊水平面的木塊。但小車成本較高并且不好控制，因此采用實(shí)驗(yàn)室配備的盒裝金屬圓柱體代替。同樣的實(shí)驗(yàn)原理，更加簡(jiǎn)單的器材，卻取得一樣的實(shí)驗(yàn)效果，更有利于在欠發(fā)達(dá)地區(qū)進(jìn)行教學(xué)。并且，簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置重點(diǎn)突出，有利于注意力集中，有利于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，更有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)裝置的原理和操作要點(diǎn)。

其次，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從日常生活中開(kāi)發(fā)并利用好低成本的實(shí)驗(yàn)資源。最新的課程改革提出“物理課程應(yīng)注重與生產(chǎn)、生活實(shí)際及時(shí)代發(fā)展的聯(lián)系……加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生生活、現(xiàn)代社會(huì)和科技發(fā)展的聯(lián)系，關(guān)注技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)的社會(huì)進(jìn)步和問(wèn)題”，說(shuō)明物理與社會(huì)、生產(chǎn)、生活是融為一體的，“用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)”是物理教學(xué)的生活回歸，也是解決鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)實(shí)驗(yàn)資源匱乏的根本辦法。由于中學(xué)生學(xué)習(xí)閱歷較淺，知識(shí)儲(chǔ)備不夠，沒(méi)有敏感的實(shí)驗(yàn)思維，因此很難獨(dú)立自主地發(fā)現(xiàn)能夠利用的實(shí)驗(yàn)器材，更沒(méi)有強(qiáng)大的自主做物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)驅(qū)力。教師這時(shí)候應(yīng)該發(fā)揮引領(lǐng)者的作用，倡導(dǎo)小實(shí)驗(yàn)小制作，鼓勵(lì)學(xué)生從生活中尋找實(shí)驗(yàn)材料，親身參與，增加感性認(rèn)識(shí)，上升理性認(rèn)識(shí)。

其實(shí)，自然資源、人體資源、體育資源，甚至報(bào)廢物品等，無(wú)不含有我們需要的實(shí)驗(yàn)資源。如徒手實(shí)驗(yàn)，雙掌互拍產(chǎn)生痛感、互推同時(shí)后退等現(xiàn)象，證明了力的作用的相互性；手按在發(fā)聲的喉頭上感到聲帶振動(dòng)，證明了聲音由振動(dòng)產(chǎn)生；雙掌用力互搓發(fā)熱，說(shuō)明摩擦生熱等。又如使用相同的力用小刀的刀刃和刀背分別切削土塊、裁紙，可以幫助理解壓強(qiáng)與受力面積之間的關(guān)系，還有用老花鏡、刻度尺可做透鏡成像實(shí)驗(yàn)?！罢嬲袃r(jià)值、有生命力的低成本實(shí)驗(yàn)，真正的魅力是它可以做到成本低而聰明不低、成本低而技術(shù)不低、成本低而價(jià)值不低?！笔褂萌粘Ｉ钯Y源做物理實(shí)驗(yàn)，不僅成本較低，而且拉近了物理學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生深切體會(huì)到科學(xué)的真實(shí)性。另一方面，引導(dǎo)學(xué)生超出課堂和常識(shí)之外去使用生活資源，本身就是一種創(chuàng)新，有利于活躍學(xué)生思維和動(dòng)手能力。

最后，教師應(yīng)該多方面擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)器材的使用途徑，重復(fù)利用，才能在有限的條件下提高器材的利用率。有時(shí)候，實(shí)驗(yàn)器材不在于多，而在于是否能夠真正利用好，同一生活資源可根據(jù)需要加工成不同的用途。比如玻璃杯的一物多用，利用玻璃杯來(lái)研究色光的混合，利用玻璃杯演示光的折射現(xiàn)象，利用玻璃杯證明大氣壓的存在。又如氣球，手壓氣球可做彈力實(shí)驗(yàn)，利用氣球來(lái)認(rèn)識(shí)作用力與反作用力。還有最普通的紙張，都有廣泛用途。利用紙來(lái)探究液體沸騰的特點(diǎn)，利用紙來(lái)體驗(yàn)靜摩擦力的存在及其特點(diǎn)?？梢晃锒嘤玫膶?shí)驗(yàn)器材，比比皆是。教師要盡量研究，多與同行進(jìn)行探討，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生思考，在思想的碰撞中激起集體智慧的火花，集思廣益，使有限的實(shí)驗(yàn)資源得到最大程度地利用。

總之，實(shí)驗(yàn)資源是物理實(shí)驗(yàn)的核心部分，只有保證有這樣的“米”，才能保證學(xué)生的“巧婦之炊”。教師引導(dǎo)，學(xué)生參與，全面多途徑開(kāi)發(fā)利用實(shí)驗(yàn)資源，才能更好地提高學(xué)生的探究能力和動(dòng)手能力。學(xué)生參與擷取實(shí)驗(yàn)資源的過(guò)程，本身就是一個(gè)動(dòng)手動(dòng)腦，參與互動(dòng)，接近生活，啟發(fā)思維，培養(yǎng)能力的物理教學(xué)過(guò)程。

（賀州市中學(xué)）