開放式實驗對物理教學(xué)的作用

趙秀榮

摘要：物理學(xué)科和生活聯(lián)系緊密，為了更好地激發(fā)學(xué)生的求知欲，利用身邊素材設(shè)計各種實驗既鍛煉了學(xué)生的動手操作能力又加深了學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用，同時開擴了學(xué)生的視野，提高了綜合素質(zhì)，增強了學(xué)生的生活經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：開放式實驗;資源;實驗探究

物理學(xué)科和現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密，物理知識來源于生活，在物理教學(xué)過程中，如果只是機械地教學(xué)生學(xué)習(xí)概念，定律，會讓學(xué)生覺得枯燥，無味，難以理解，從而失去學(xué)習(xí)物理的興趣，很難達到理想的教學(xué)效果，結(jié)合物理學(xué)科和日常生活聯(lián)系緊密的特點，在教學(xué)過程中結(jié)合教材，創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生利用身邊素材設(shè)計一些小實驗，使得一些難以現(xiàn)解的抽象知識以小實驗的形式加以驗證，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，還滿足了學(xué)生強烈的好奇心，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，學(xué)生通過自己設(shè)計實驗，自己動手操作，加深了對知識的理解和應(yīng)用，那些抽象，理性的知識理解起來也相對容易得多。

一、利用身邊資源，設(shè)計開放性實驗

學(xué)習(xí)物理離不開實驗，物理規(guī)律都是多次實驗之后的總結(jié)，設(shè)計各種小實驗融入生活化問題可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)節(jié)課堂氣氛，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，利用身邊的資源，增加學(xué)生的生活經(jīng)驗，知識從生活中來，應(yīng)用到生活中去，做到學(xué)以至用。利用身邊的資源，方便實驗，也有利于學(xué)生掌握知識，例如，用一把尺子放在書桌上用手撥動，可以研究音調(diào)與頻率的關(guān)系。利用一杯水和一只鉛筆能演示光的折射現(xiàn)象，利用紙盒和平面鏡可以自制顯微鏡。在教室門的不同位置開門所用力不一樣可以得出結(jié)論，力的作用點不同效果不同。用鉛筆的筆尖和尾部扎手指，手指的感覺不同，說明壓強和受力面積大小有關(guān)。教室內(nèi)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)用具中，有很多都可以用作物理實驗器材，教師可以設(shè)計出實驗方案讓學(xué)生獨立或分組完成，也可以讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識自己思考設(shè)計出合理的器材和方案，比如在講摩擦力時可以讓學(xué)生利用橡皮鉛筆自己設(shè)計實驗說明摩擦力大小和哪些因素有關(guān)，用橡皮輕輕擦鉛筆寫下的字痕，用點力擦效果是不一樣的，用力擦相當(dāng)于壓力變大了，壓力大了，摩擦力也增大，便可以很容易地去掉鉛筆留下的痕跡，學(xué)生這樣通過自己動手驗證得到的知識更加容易理解和掌握。學(xué)習(xí)串并聯(lián)電路時，利用教室里的開關(guān)和所控制燈管的情況，很容易理解串并聯(lián)電路的不同。學(xué)生自己動手完成的實驗操作，提高了認識，對知識的理解更加深刻。

二、利用網(wǎng)絡(luò)資源，輔助教學(xué)

現(xiàn)在的信息如此發(fā)達，網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活中的一部分，互聯(lián)網(wǎng)中可以找到我們想了解的任何信息，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，將互聯(lián)網(wǎng)上獲得的信息用于課堂中，輔助教學(xué)，擴充學(xué)生的知識面，與時俱進，提高教育水平。利用網(wǎng)絡(luò)資源，可以向?qū)W生播放一些科學(xué)視頻，例如人們是如何利用干冰進行人工降雨，磁懸浮列車視頻，電磁起重機如何吊起鋼材，潛水艇是如何工作的。這些視頻的播放調(diào)節(jié)了課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，更使他們認識到物理知識在生活中的重要作用。還有一些課堂內(nèi)不方便做的實驗可以用視頻播放，比如晶體的熔化規(guī)律，實驗效果不是很明顯，但如果通過視頻播放，學(xué)生會看得更加清楚，更容易得出晶體熔化規(guī)律。還比如在學(xué)習(xí)氣體壓強時，托里拆利實驗用到的水銀有毒，不能在課堂上做，利用網(wǎng)絡(luò)播放實驗視頻比教師講解更加直觀，便于學(xué)生理解。利用這些網(wǎng)絡(luò)素材豐富了學(xué)生的資源，把物理學(xué)科中一些枯燥無味的知識變得生動和趣味，開闊了學(xué)生的視野，提高了綜合素質(zhì)。

三、合理利用物理實驗室，加強分組實驗探究

物理實驗室是配合物理教學(xué)，完成分組實驗的重要場所，課堂中的演示實驗更多的是訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力，而分組實驗更能鍛煉學(xué)生的動手能力，分析解決問題的能力，分組實驗一種是課本中要求的，還有一種是自己選擇實驗器材結(jié)合所學(xué)知識，自己或小組合作設(shè)計的實驗。對于教材中要求的實驗按照實驗課流程小組合作完成，那些自主設(shè)計的開放性實驗，要根據(jù)所學(xué)知識提出值得探究的問題，然后精心設(shè)計研究實驗方案，在實驗驗證過程中，針對問題，自主選擇想法，帶著想法去研究問題，這樣驗證的過程培養(yǎng)了學(xué)生的觀察和分析問題能力，同時在小組合作過程中，提高了合作互助的能力，例如在探究影響浮力大小因素實驗中，學(xué)生想探討的影響因素是開放性的，有些學(xué)生可能想到體積，有些同學(xué)會想到材料會影響浮力大小，也有些同學(xué)會想到形狀不同會影響浮力大小，還有更多的其他想法，不論是哪種想法，可以不加限定，只要能想出合理的方法驗證都可以設(shè)計實驗完成，沒有條件限定，學(xué)生會更有興趣更加積極主動，通過自己驗證得出的結(jié)論更容易讓學(xué)生記住，而且記憶深刻，人的動作記憶能力比語言記憶能力要高出好幾倍，在實驗中學(xué)生能充分發(fā)揮主體作用，在探究過程中自主觀察和思考，這是課堂講解中學(xué)生體會不到的過程，這個過程加深了學(xué)生對于物理知識更深入的理解和應(yīng)用，同時在實驗操作過程中也培養(yǎng)了學(xué)生良好的操作規(guī)范，培養(yǎng)了學(xué)生實驗的嚴(yán)謹性，學(xué)生利用各種器材設(shè)計實驗的過程也鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

四、利用課外環(huán)境素材

課外活動是課堂的補充，是課內(nèi)教學(xué)的進一步深化，物理知識涉及到生活的方方面面，生活中很多現(xiàn)象都可以用物理所學(xué)知識來解釋，只要用心觀察，課堂之外一些生活元素都可以做為研究物理的素材，日常生活資源豐富，改善了物理學(xué)科枯燥的理論，課外環(huán)境給學(xué)生提供了自由的空間，更有利于學(xué)生自主發(fā)揮想象力，例如學(xué)生學(xué)習(xí)了升華和凝華知識，可以在生活中觀察霜，霧等一些自然現(xiàn)象，學(xué)習(xí)了光的知識，就會明白平時用相機照相的原理，還可以自己做針孔相機，學(xué)習(xí)了溫度計的原理可以自制溫度計，利用喝飲料的易拉罐，渴樂瓶可以設(shè)計聲學(xué)，光學(xué)，力學(xué)，熱學(xué)中的很多實驗，利用透鏡自制望遠鏡，學(xué)了光的知識可以拿三棱鏡到戶外觀察光的色散現(xiàn)象，學(xué)了壓強與流速關(guān)系可以利用家里的器材自制噴霧器，學(xué)習(xí)了電學(xué)可以自制水果電池，學(xué)習(xí)了電功率后可以查看自己家一些用電器的銘牌，比較不同用電器功率的大小?？傊钪锌梢杂玫轿锢碇R的場景很多，用心觀察思考既豐富了知識，也開拓了眼界。物理知識本身就是利用生活素材，研究日常生活現(xiàn)象，總結(jié)現(xiàn)象規(guī)律的一本學(xué)科，知識來源于生活，應(yīng)用于生活，正是因為物理學(xué)科的這一特點，才讓物理知識學(xué)起來既有趣又有用。