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如何開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗的各種資源
搞好實(shí)驗教學(xué)是全面提高學(xué)生科學(xué)素養的重要途徑，也是利用和開(kāi)發(fā)課程資源的表現。怎樣更好地開(kāi)發(fā)和利用實(shí)驗資源呢?筆者結合自己實(shí)際教學(xué)略談三點(diǎn)，希望老師們提出意見(jiàn)。
一、挖掘實(shí)驗室資源，提高實(shí)驗器材的利用率
1.開(kāi)放實(shí)驗室，增加學(xué)生實(shí)驗次數。
要充分地開(kāi)發(fā)和利用實(shí)驗室的豐富課程資源，必須改變實(shí)驗室的封閉式管理狀態(tài)，通過(guò)建立開(kāi)放性實(shí)驗室鼓勵學(xué)生主動(dòng)利用實(shí)驗儀器進(jìn)行各種探究活動(dòng)。探究題目可來(lái)源于教材或課外習題，根據題目猜想假設、制定計劃、選擇器材、進(jìn)行實(shí)驗、分析論證、評估交流，讓學(xué)生自由探究。這一活動(dòng)對突破教學(xué)難點(diǎn)和提高學(xué)生探究能力大有裨益。
2.開(kāi)發(fā)實(shí)驗器材，力爭做到一物多用。
如何能充分利用實(shí)驗室現有的實(shí)驗器材，讓實(shí)驗器材的性?xún)r(jià)比更高，這是新課改對實(shí)驗老師提出的新課題。在教育教學(xué)中，我們開(kāi)動(dòng)腦筋，不斷嘗試將實(shí)驗室里的器材加以組合或開(kāi)發(fā)，可以讓一個(gè)器材完成更多的實(shí)驗探究。比如：試管，我們可以充分發(fā)揮試管在教育教學(xué)中的作用，利用試管探究音調問(wèn)題。用嘴對著(zhù)空試管吹，讓其發(fā)聲，再在試管中加一些水，再對著(zhù)試管口吹氣，讓學(xué)生去體會(huì )聲音的不同，從而去感覺(jué)音調;在學(xué)習大氣壓強的時(shí)候，可以做“大小試管”的實(shí)驗(圖1)，讓學(xué)生體會(huì )大氣壓強的存在。在學(xué)習浮力的時(shí)候，可以利用試管制作浮沉子(圖2)演示上浮、懸浮、下沉。還可以制作潛水艇模型演示潛水艇原理(圖3);再如：激光筆和平面鏡是用來(lái)探究光的反射規律的，我們還可以用它改變光傳播路徑的功能將桌面發(fā)生的微小形變加以放大(圖4)，使學(xué)生看的更清楚。以上實(shí)例說(shuō)明其實(shí)只要我們開(kāi)動(dòng)腦筋、多思考、充分利用實(shí)驗器材，開(kāi)發(fā)更多的實(shí)驗，讓實(shí)驗器材可以發(fā)揮更大的作用。
二、挖掘生活資源，體會(huì )生活處處皆物理
1.用身體做實(shí)驗。
身體是學(xué)生自身的物理實(shí)驗資源，每個(gè)人都有且不受時(shí)間、地點(diǎn)的影響，隨時(shí)隨地可以進(jìn)行。通過(guò)切身的體驗更能加深理解所學(xué)知識。例如：在研究聲音產(chǎn)生的條件時(shí)，可讓學(xué)生用手摸自己發(fā)聲時(shí)聲帶的振動(dòng);在學(xué)習杠桿的應用時(shí)，可讓學(xué)生用手拿字典，感受費力杠桿省距離;在研究摩擦力的時(shí)候，可讓學(xué)生兩手心相對，感受兩手滑動(dòng)時(shí)摩擦力的存在。通過(guò)增加兩手的壓力，感受摩擦力的變化;學(xué)習做功改變物體內能時(shí)，可讓學(xué)生雙手互相搓一搓，體會(huì )溫度變化;學(xué)習氣體壓強與體積的關(guān)系時(shí)，讓學(xué)生吸氣和呼氣體會(huì )體積變化等等。實(shí)驗簡(jiǎn)單，又加深印象，一舉兩得。
2.用生活、學(xué)習用品做實(shí)驗。
用日常器具做實(shí)驗，簡(jiǎn)便、直觀(guān)、原理單一，有利于提高學(xué)生的實(shí)驗技能和創(chuàng )新意識。在實(shí)際教學(xué)中我力爭壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗。例如用生活用品做實(shí)驗：用飯盆研究聲音產(chǎn)生的原因;用尺做實(shí)驗說(shuō)明弦樂(lè )器的音調與長(cháng)度的關(guān)系;用塑料尺研究摩擦起電;用手表的鬧鐘功能研究材料的隔聲性能;用美術(shù)課用的顏料研究顏料的混合;用易拉罐研究小孔成像;用小鋼勺研究凸面鏡和凹面鏡的成像規律;用籃球、足球、乒乓、研究日食、月食;用玻璃水杯研究凸透鏡的會(huì )聚作用和慣性;近視眼鏡研究凹透鏡的成像;塑料尺觀(guān)察光的折射;音樂(lè )卡研究電路的組成等等。再如用學(xué)習用品做實(shí)驗：學(xué)習流體壓強與哪些因素有關(guān)時(shí)，可以讓學(xué)生拿兩張白紙做實(shí)驗;學(xué)習慣性時(shí)可以用小紙條和鋼筆帽做實(shí)驗;學(xué)習壓力作用效果時(shí)，可以用手抵住削尖的鉛筆兩端來(lái)感受面積不同效果不同;學(xué)習滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦時(shí)，可利用幾根鉛筆放在文具盒下面拉動(dòng)文具盒體會(huì )相同條件下滾動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦等等。
三、開(kāi)展自制教具活動(dòng)，培養師生創(chuàng )新能力
新課程標準對實(shí)驗、探究、實(shí)踐活動(dòng)提出了更高、更新的要求。學(xué)校實(shí)驗器材配置雷同、整齊劃一，不利于教師個(gè)性化教學(xué)，同時(shí)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展也受到了極大限制。所以我與學(xué)生，群策群力，大力開(kāi)展自制教具活動(dòng)。例如：在研究阿基米德原理的實(shí)驗中，需要用溢水杯來(lái)完成實(shí)驗，但由于實(shí)驗室溢水杯數量很少，分組實(shí)驗的可能性極小，這樣我動(dòng)員學(xué)生自制溢水杯。學(xué)生找來(lái)易拉罐和氣嘴，做出很有實(shí)用價(jià)值的溢水杯，不但解決了難題而且提高學(xué)生動(dòng)手能力。再如：在學(xué)習電磁繼電器時(shí)，課本上沒(méi)有安排什么相應實(shí)驗，學(xué)生分析和接受起來(lái)有一定的難度。為此我指導學(xué)生利用廢舊起輝器中的雙金屬片(受熱彎曲)、紅綠發(fā)光二極管、電磁繼電器、電源計了一個(gè)火災自動(dòng)報警器來(lái)演示電磁繼電器電路的工作情況(電路圖如圖5)。制作完成后，把該裝置分別放在各班教室，讓學(xué)生們課下自己觀(guān)察、實(shí)驗，極大地激發(fā)學(xué)生的熱情，同時(shí)制作者也有一種成就感。這一舉措備受廣大學(xué)生的青睞。
有些課本上的實(shí)驗按課本上的裝置來(lái)操作很難完成，這樣我就和學(xué)生一起研究如何改進(jìn)實(shí)驗裝置，設計出新的教具，順利完成實(shí)驗。如：“探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗是初中物理教學(xué)中的重點(diǎn)實(shí)驗，該實(shí)驗絕大多數教師采取講實(shí)驗的方式進(jìn)行教學(xué)，因為實(shí)驗過(guò)程中要求勻速拉動(dòng)彈簧測力計，只有這樣物體在水平方向上才受平衡力，摩擦力才等于拉力，而實(shí)際操作中很難實(shí)現勻速拉動(dòng)，成功的可能性非常小。
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