挖掘实验教学资源的途径和方法

　　摘要：实验教学是学生获取知识、发展能力、特别是发展创造能力的基本途径。本文介绍了挖掘实验教学资源的途径和方法。
　　关键词：挖掘；资源；创新能力
　　中图分类号：G633.7　文献标识码：A　文章编号：1003-6148(2010)1B(S)-0019-2
　　
　　新一轮课程改革，要求大力培养学生的实践能力和创新精神，实验教学是学生获取知识、发展能力、特别是发展创造能力的基本途径。我们必须大胆改革传统的实验教学模式，进一步的挖掘和利用实验资源，科学设计实验教学程序，优化实验教学过程和方法，不断开展实验创新活动，更好的培养和提高学生的创新意识好创新能力。
　　
　　1　充分利用实验室的仪器设备，挖掘校内条件性资源
　　
　　学校物理实验室资源是中学物理实验器材最主要的来源。教育主管部分对实验教学十分重视，花费大量资金和人力，培养实验技术人员，建设现代化的实验室。比如江苏省教育厅从2008年开始，在全省范围内对物理教师进行实验教学的培训，举行“送培到县”一系列活动，启动“四配套”工程，给学校配送实验材料。但很多学校的实验室只是起到仓库保管作用，实验室的各种器材、设备等实验资源并没有得到充分的挖掘。因此，教师充分利用好实验室的仪器设备，在实验教学中是十分必要的。
　　例如在讲“压力、压强”时，可以设计这样的演示实验：把一吹气后的节日气球放在一倒放的铁钉头上，在气球上放置一铁块，气球破裂。再把另一个吹气后的节日气球放在多排倒放的铁钉头上，在气球上放置铁块前让学生先猜想现象。学生几乎毫不例外地预感到气球会破裂，然后放置物体，当学生惊讶地发现放置了几块铁块，气球并没有破裂时，就会立即对两种现象产生浓厚兴趣，渴望得到解答之际，这时，教师引入“压强”的课题。
　　提倡教师对实验室的器材进行整合，制作出新的实验教具进行演示实验。如演示大气压强存在的实验时，除了演示“覆杯实验”外，可以用一根较细的试管放在一根较粗(细试管恰好能在其中移动)装满水的试管内，将试管口向下，学生意外发现：大试管中的水向下流，小试管并没有落下，而是在大试管中上升。这一现象出乎学生的意料，使得课堂气氛顿时活跃起来。实验室的器材大多非常简单，易于操作，实验设计简单明了、直观，现象明显，不用教师多讲，实验本身就能大大地吸引学生的注意，激发学生的注意和求知欲，提高实验教学效果。
　　
　　2　合理利用日常用品自制教具，挖掘教师示范性资源
　　
　　物理教师既是实验教学资源的利用者，又是实验资源的挖掘开发者，他决定了实验教学资源的鉴别、开发、积累和利用，是实验教学资源重要的载体。鼓励教师和实验员合理利用日常生活中廉价的用品自制教具，能很好的解决实验室中实验器材短缺问题，又能弥补实验经费的不足问题，丰富了实验教学资源，有效挖掘教师资源。
　　比如在探究固体能传声时，教师可以用日常用的纸杯和铜丝制作“土电话”在课堂上演示。除了上课教师演示外，还可以吸引有兴趣的学生课后自己动手重复，这样既复习了课堂内容，又培养了学生的模仿能力和动手能力。
　　又如在探究“液体压强的规律”时，可以焊接了一个大小适中的四周开洞的支架，蒙上橡皮膜，并插入玻璃管，使橡皮囊内空气与外界空气相通一个，把它放入水水槽中，根据橡皮膜凹陷程度就可以知道液体内部有压强；从橡皮膜向不同方向凹陷可以知道液体内部向各个方向都有压强；从四周的橡皮膜向内凹陷的程度相同可知液体内部同一深度向各个方向的压强相等；从橡皮膜上部凹陷程度小，下部凹陷程度大，把橡皮膜放人液体内部越深，凹陷程度越大等现象，可知道液体内部压强随液体深度的增大而增大。在实验过程中为提高可见度，可用手睹住玻璃管口，把装置从液体中拿出，同学们能更清楚看到向内凹陷的橡皮膜。
　　
　　3　弹性利用情境设置，挖掘学生主动性资源
　　
　　学生是物理实验教学的主体，在实验教学中具有能动性，不但会对物理实验加以理解和体验，同时还可以对实验教学资源进行开发利用，学生也是重要的实验资源。在教学过程中学生的经验、智慧和内在的学习感情态度教师都应该充分挖掘，其他资源必须和学生资源结合，才能真正发挥作用。
　　
　　3.1　评价生活情境中物理现象，挖掘学生情感态度和价值观资源
　　我们知道学生对事物作出的直接反应就是情感、态度，而价值观则需要长时间才能悟出。为此，笔者在实验教学过程中将物理知识与思想情感有机地结合，挖掘学生情感态度和价值观资源，提高学生对知识的领悟。
　　在教学过程中，要不断地引导学生主动去观察身边的现象并加以评论，有时也可设计一些现象让学生参与评论。如学了《压强》后，可结合一则报道：我国北方某公园里，几名小学生在冰面上玩耍时，冰破裂而落水，一群大学生、中学生和游客营救时冰面大面积的破裂，造成了更大的悲剧。就这一现象笔者给学生设计了：在寒冷的冬天，你在冰上行走，如果听到冰破裂的声音，你该怎么做?为什么这样做?结合该报道发表你的见解。
　　
　　3.2　设计问题情境引导学生实验，挖掘学生技能资源
　　在教学过程中，特别是实验教学，通过创设若干实际问题情境，把学生的活动有机的衔接在一起。由问题引导学生通过自己的思考和实验获得了知识，不但能激发学生的学习动机和学习热情，充分调动学生的学习积极性，又能维持学生积极的学习心理，促进学生各种基本能力的发展和提高。
　　在“探究串联电路的电压特点”时可以设计这样的问题：(1)你现在想通过实验研究什么问题?你对此实验是否有兴趣?(2)在串联电路中，闭合开关后，要想知道通过灯泡两端的电压，你认为电压表应该连接在何处?(3)将你的观点与同学交流一下，你认为电压表接在电路中不同的位置示数相等吗?对此你可以归纳为一个怎样的问题来探究?(4)你认为同学提出的以上问题有哪些可能的答案?你的猜想是什么?(5)请你仔细分析测量结果，并尝试归纳实验结论：实验说明了什么?(6)测量的结果跟你的猜想是否一致?你得出的结论是什么?(7)把自己的探究过程和同学们进行交流，你能提出新的问题吗?
　　此外，教师可以引导和鼓励学生动手利用日常生活用品做小实验来对生活中的一些现象进行探究式学习，验证已学过的物理原理或自己的设想。这样既培养了学生的创新能力，又能使学生实验能力得到充分发展，也丰富了学生的课余生活，真正实现了物理走向生活，用生活探究物理。
　　
　　4　有效利用信息技术，挖掘实验现代性资源
　　
　　将现代信息技术与物理实验教学有机整合，是挖掘现代化实验教学资源的重要途径。将现代信息技术与物理实验教学有机整合，对优化教学过程和提高课堂教学效果、促进学生学习方式的、完善课堂教学模式都有着积极的意义。
　　比如一些难以看清的表盘刻度、实物，可以利用实物投影仪直接投影到屏幕上，放大需要观察物体的倍数，观察的现象一目了然。又如在探究磁体周围的磁场时，可以将磁铁放在玻璃下一起放到实物投影仪上，在玻璃上撒上铁屑，轻敲玻璃板，大屏幕上清楚地显示出磁铁的磁场分布情况，非常清晰。
　　对于那些无法通过实验来探究的问题，可以通过制作flash课件模拟出实验情境。例如：气体分子运动论中，可通过多媒体设计一些色彩鲜明、活泼有趣的演示动画模拟分子扩散运动的过程。通过动画将分子在永不停息作无规则运动的性质展现在每一位同学面前。学生比较直观的认识分子运动论的具体内容，使之由抽象变为形象，更有利于认识事物的本质。比如说《分子的运动》、《原子的内部模型》，《探索宇宙奥秘》等无法用肉眼看到的现象，学生普遍学起来觉得抽象，我们则可以借助于先进的网络资源，指导学生网上搜索游览，组织网上交流。
　　现在“交互式电子白板”作为另一种形式已经在全国推行，它具有高科技性能的“黑板”、“粉笔”、“黑板擦”，并带着其它更理想的功能，构成了真正的现代化教学体系。
　　
　　参考文献：
　　[1]廖伯琴，中学物理课程改革的目标与实施，北京：高等教育出版社，2003.240
　　[2]黄新、沈庆荣，初中物理有效教学实用课堂教学艺术，吉林：世界图书出版公司，2009.3