主頁 > 技（jì）術文章（zhāng） > 如何開發物理實驗的各種資源 2025-08-05

如何開發物（wù）理實（shí）驗的各（gè）種（zhǒng）資源

摘要：加強學生技能訓（xùn）練，強（qiáng）化技能培養，培養（yǎng）學生的創新能力和創新才能，是當今各級種類學校教學改革和發展（zhǎn）的重要環節。對於物理是（shì）一門以實驗為基礎的學科，“實驗”是物理課改永恒的主題,搞好教學設備、教學儀器、教學模型的實驗是全麵提高學生科（kē）學素養（yǎng）的（de）重（chóng）要途徑，注重激發學（xué）生學習物理的興趣（qù），培養科學探究的意識（shí）和養成（chéng）自主學習的習慣，也是（shì）利用和（hé）開發課（kè）程資源的表現。
一、挖掘實驗室資源，提高實驗器材的利用率:
　　1、開放實驗室，增加學生（shēng）實驗次數。
　　要充（chōng）分（fèn）地開發和利用實驗室的教學設備、教學（xué）儀器、教學模（mó）型的豐富課程資源，必須改（gǎi）變實驗室的教學設備、教學儀器、教學模（mó）型的（de）封閉式管理狀（zhuàng）態，通過建立開放性（xìng）實驗室（shì）鼓（gǔ）勵（lì）學生主動利用教學設備、教學儀器、教學模型的教學實驗儀器進行各種探究活動。探究題目（mù）可來源於教（jiāo）材或課外習題，根據題目猜想假設、製定計劃、選擇器材、進行實驗、分析論證（zhèng）、評估（gū）交（jiāo）流，讓學（xué）生自由探究。這一活動對突破教學難點和提高學生探究能力大有裨益。
　　2、開發教學設備、教（jiāo）學儀器、教學模型的實驗器材，力爭做到一物多用。
　　如何能充（chōng）分利用教（jiāo）學設備、教學儀器、教學模型等專業實驗室現有的（de）實驗器材，讓實驗器材的性價比更高（gāo），這是新課改（gǎi）對實驗老師提出的新課題。在教育教學中，我們開動腦筋，不斷（duàn）嚐（cháng）試將實驗室裏的器材加以組合或開發（fā），可以讓（ràng）一個教學設（shè）備、教學儀器、教（jiāo）學模型（xíng）等器材完成更（gèng）多的實驗探究。比如：試管，我們可以充分發揮試管在教育（yù）教學（xué）中的作（zuò）用，利用試管探（tàn）究音調問題。用嘴對著空試管吹，讓其發聲，再（zài）在試管中加一些水，再（zài）對著（zhe）試管口吹氣，讓學生去體會聲音的不同，從而（ér）去感覺音調;在學習大氣（qì）壓強（qiáng）的時候，可以做（zuò）“大小試管”的實驗(圖1)，讓學生體會大氣壓強（qiáng）的存在。在學習浮力（lì）的時候，可以利用（yòng）試管製作浮沉子(圖2)演（yǎn）示上浮、懸浮（fú）、下沉。還（hái）可以製作潛水艇模型演示潛水艇原理(圖3);再如：激光筆和平麵鏡是用來探（tàn）究（jiū）光（guāng）的（de）反射規律的，我們還可以用它改變光傳播路徑的功能將桌麵發生的微小形變加以放大(圖4)，使學生（shēng）看的（de）更清楚。以上（shàng）實例說明其實隻要我們開動腦筋、多思考、充分利用實驗器材，開發更多的實驗，讓實驗器材可以發揮更大（dà）的作用。
二、聯係生（shēng）活實際，豐富實驗教學資源（yuán）
　　教學設備、教學儀器、教學模型的實（shí）驗資源不僅限於實驗室的現有設備，學（xué）生身邊的物品和器具同（tóng）樣是重要的實驗資源。新課程強調物（wù）理學習要聯係實際、貼近生（shēng）活，引導學生關注生活，觀察日常生活中的物理現象，那些最常見的生活現象（xiàng）、最普通的日常用品都可以成為非（fēi）常好的實驗資源，利用身邊的物品進行物理實驗，這種做法本身就是一種創（chuàng）新。在物質資源比較匱乏的時期，朱正元教授曾提出（chū）“壇壇罐罐當儀器，拚拚湊湊做實驗”的主張，現在實驗室條件已經得到了極大的改善（shàn），但新課程倡導學生主動參與、樂於探究、勤於動手，提倡學習方式多樣化，這（zhè）樣僅靠實驗室的有限器材是不能滿（mǎn）足課改需（xū）要的，因此（cǐ）我們更應提倡學生用“壇壇罐罐”來做實（shí）驗。朱正元教授說：“不要迷信隻有工廠製（zhì）造教學設備、教學儀器、教學模型的儀器才是儀器。”用一隻（zhī）塑料杯可以做物體的慣性、水的表麵張力（lì）、大氣（qì）壓力（lì）、摩擦力、熱的傳導和（hé）輻射、聲的共振、摩擦起電、光的（de）反射與折射（shè）等（děng）10多個實驗。一支鉛筆，一個塑料瓶、一個易拉罐……都是很好的實（shí）驗資源。
　　例如：運用控製變量法研究“影響液（yè）體蒸發（fā）快（kuài）慢的因素”的（de）實驗中（zhōng），需要（yào）一個恒溫容器來控製液體溫度保持不變，家用的調溫（wēn）電火鍋就基本（běn）能滿足實驗的需要。又如（rú）我們利用小鞭炮來模擬（nǐ）火箭升空的實（shí）驗，把小鞭炮去除引火線，對折（shé）後（hòu）固定，在（zài）對折後的（de）破裂處點（diǎn）燃時會噴出火焰，能使放在下麵的紙（zhǐ）片燃燒（shāo）起來。通過觀察小實驗後，再引導學生一起來（lái）解釋為什麽火箭發射台底要建一個大水池？為（wéi）什麽我們在電視屏幕（mù）上看到火箭發射升空的瞬間會有大量的（de）煙霧產生（shēng）？在模擬小實驗（yàn）的（de）基礎上進行解釋，學生（shēng）比較容易（yì）理解，也讓學生感受到高科技並不那麽神秘，激發學生的求知欲、點燃學生思維的火（huǒ）花（huā）。
三、整合課內實驗和課外實驗，改革作業的（de）形式和內容
　　新課程強（qiáng）調培（péi）養學生的創新精神和實踐能力，以（yǐ）學生為本，改進（jìn）學習教（jiāo）學設備、教學儀器、教學模型等專業實驗室訓練（liàn）方式、完善學習（xí）評價。如何落實減負增效，對學生課外作業的研究和實踐也是（shì）我們需要積極探索的問（wèn）題。比如結合活動卡（kǎ）上（shàng）的一些實驗活（huó）動，或者布置“長作業”，讓學生進行實（shí）驗設計和探究（jiū），學生可以利（lì）用生活中（zhōng）的一些廢舊物品來動手實驗和探究（jiū），在研究過程中可以更深入理解物理概念和規律，對培養學生（shēng）理論聯係實際、物理學（xué）習（xí）的興趣都非常有效。同時還可以把學生課（kè）外實驗中的一些實驗方案、收集（jí）的一些實驗數據，作為課堂教學的資源，拓寬了（le）課堂教學的時空，整（zhěng）合了課內外的（de）實驗資源，改變了作業的內容和（hé）形式，使學生（shēng）的（de）興趣和能力及探究（jiū）意識（shí）得到培養。
　　如：“簡易溫度計”的製作，並要求學生按照攝氏溫標（biāo）的規定，在簡易溫（wēn）度計上粗略地標上刻度；又如學習了“比（bǐ）熱容”概（gài）念（niàn）後，讓學生分組探究不同材料（liào）的保溫性（xìng）能，並能夠（gòu）用實（shí）驗測量的數據，寫出（chū）實驗報告等（děng）。
　　教學設備、教（jiāo）學儀器、教學模型的實驗資（zī）源的開發與整合並不是要一味地追求信息技術手段的運用（yòng），不是為整合而整合，而是要結合我們的教學實際，使物理實驗在教學（xué）中激發學（xué）生學習物理的興趣，培養科學探究的意識和養成自主學習（xí）的（de）習（xí）慣等方（fāng）麵發揮更大的作用，我們需要不斷思考和實踐（jiàn）。
四、開展自製教具活動，培養師生創新能力
　　新課程標準對實驗（yàn）、探究、實踐活動提出（chū）了更高、更新的要求。學校教學（xué）設備、教學儀（yí）器（qì）、教（jiāo）學模型的實驗器材（cái）配置雷同、整齊劃一，不利於教師個性化教學，同時（shí）學生（shēng）的個性發（fā）展（zhǎn）也受到了極大限製。所以我（wǒ）與學生（shēng），群策（cè）群力（lì），大力開（kāi）展自製教具活動。例如：在研究阿基米德原理的實驗中（zhōng），需要用（yòng）溢水杯來完成實驗，但由於實驗室溢水杯數量很少，分組實驗的可能性極（jí）小，這樣我動（dòng）員（yuán）學（xué）生自製（zhì）溢水杯。學生找（zhǎo）來易拉罐和氣嘴，做出很有實用價值的（de）溢水杯，不但（dàn）解決了難題（tí）而（ér）且提高學生動手能力（lì）。再如：在學習電磁繼電器時，課本上沒有安排（pái）什麽相應實驗，學生分析和接受（shòu）起（qǐ）來有一定的難度。為此我指導學生利（lì）用廢舊起輝器（qì）中的雙金屬片(受（shòu）熱彎曲)、紅（hóng）綠發光二極管、電磁（cí）繼電器（qì）、電（diàn）源計了一個火災自動報警器來演（yǎn）示電磁繼電器電路的工作情況(電路（lù）圖（tú）如圖5)。製作完成後，把該裝置分別（bié）放在各班教室，讓學生們課下自己觀察、實驗，極大地激發學生的熱情，同時（shí）製作者也有一種成就感。這一舉措備受廣大學生的青睞。
　　有些課本（běn）上的實（shí）驗按課本上的裝置來操作很難完成，這樣我就和學生一起研究如何改進實驗（yàn）裝置（zhì），設計出新的教具，順利完（wán）成實驗。如：“探（tàn）究摩擦力（lì）大小與哪些因素有關”的實驗是初中物理教學中的重點實驗，該實驗絕大多數教師采取講（jiǎng）實驗的方式進行教學，因為實驗過程中要求勻速拉動彈簧測力計，隻有（yǒu）這樣物體在水平（píng）方向（xiàng）上（shàng）才受平衡力，摩（mó）擦力才等於拉力，而實際操作中很難實現勻速拉動，成功的可能性非（fēi）常小（xiǎo）。
五、結（jié）束語：
總之，物理（lǐ）趣味實驗不是學生（shēng）實驗的重複疊加，更不是課堂教學的延續（xù），它是在物（wù）理理論（lùn）教學的基礎（chǔ）上，實施的一種新的教學（xué）模式，是學生技能培養和創新能（néng）力（lì）提高的（de）一個重要（yào）的教學（xué）環節，它能夠進一步提高實驗效率，使學生將理論知識、實驗結果和技能知識轉化為動手能力和創造能力，發展為創新能力。對教學設備、教學儀（yí）器、教（jiāo）學模型的教學（xué）的實踐使我們深深體會到：物（wù）理趣味（wèi）實驗的建立和運行，在加強學生動手能力培養方麵，在促進學生學習能力（lì）和創新能力（lì）培養方麵確實（shí）是一種先進有效的方法。

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