浅谈新课程背景下中学物理实验教学资源的开发与利用 2.doc

浅谈新课程背景下中学物理实验教学资源的开发与利用 湖南省怀化市湖天中学（418000） 杨青春 《全日制普通高中物理新课程标准》《全日制普通高中物理新课程标准》 　　笔者认为，实验资源的开发可以包括对原有实验的再设计和创造性地使用；对新的实验工具的开发和运用；对实验教学功能的研究；运用实验改进学习训练的内容和方式等等。通过实验资源的开发，提升理念，转变教学行为；创设情境，激发学习兴趣；积累素材，实现资源共享。 　　1．联系生活实际，丰富实验教学资源 “实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源。利用日常器具做实验，不但具有简便、直观等优点，而且有利于学生动手，发展学生的实验技能，培养学生的创新意识。”物理学习要联系实际、贴近生活，引导学生关注生活，观察日常生活中的物理现象，那些最常见的生活现象、最普通的日常用品都可以成为非常好的实验资源，利用身边的物品进行物理实验，这种做法本身就是一种创新。在物质资源比较匮乏的时期，朱正元教授曾提出“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的主张，现在实验室条件已经得到了极大的改善，但新课程倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，提倡学习方式多样化，这样仅靠实验室的有限器材是不能满足课改需要的，因此我们更应提倡学生用“坛坛罐罐”来做实验。朱正元教授说：“不要迷信只有工厂制造的仪器才是仪器。”例如，在机械波这节中，实验中准备好音叉和用绳子系好的乒乓球，用小锤子敲击音叉，将绳子系好的乒乓球放在音叉旁，可以清楚看到乒乓球在来回运动。这实验简单、效果却非常明显，可以很好说明音叉在振动，声波是振动在介质中传播，音叉是声源。我们身边的体育器具都是很好的实验资源。 例如：在比较电磁波和机械波时，为了增强实验的趣味性和直观性，在教学中对其进行了改进，可以利用旧手机装入不透气的塑料袋内,用一根细线扎紧并密封好，然后把它慢慢浸没于水槽中。再拨打该手机号码，学生可以听到手机铃声响起。不仅可以说明电磁波可以在液体中传播，还能说明声波可以在液体中传播。此外还可将手机放在容器中，将容器中的空气抽完，再拨打该手机号码。结果是学生听不到手机铃声，但手机拿出后发现有未接来电。这就很好说明电磁波可以在真空中传播，声波不可以在真空中传播。 在实验的基础上进行解释，学生比较容易理解，也让学生感受到高科技并不那么神秘，激发学生的求知欲、点燃学生思维的火花。 　　2．运用数字化实验工具，丰富实验教学资源 　　“重视将信息技术应用到物理实验室，加快中学物理实验软件的开发和应用，诸如通过计算机实时测量、处理实验数据，分析实验结果等。”随着信息技术的发展，网络、多媒体、传感器等资源和工具正被逐步利用到课堂教学中，中学物理实验教学的内容和方式都在不断的创新和发展。新的技术和工具只有在不断使用过程中才能更好地掌握它的使用方法，才能设计出更好的实验、开发出更多的功能。 信息技术应用在高中阶段的教学实践中取得了不少经验，有很多突破和创造性的发展，但在中学物理教学中的实践研究还不是很理想，需要我们在教学过程中不断实践和运用。 传统的物理实验是学生获取物理知识最直接的手段、最真实的经验和最好的感性材料，是培养学生基本实验技能的途径。数字化实验在延续传统的同时超越传统，是传统实验的拓展和延伸。数字化实验与传统实验的整合应能够服务于学科教学，适应学生的认知水平，以发挥最优化的教学效果。 　　 教学活动中，我们可以使传统实验仪器与DIS实验系统相互配合，发挥各自优势。例如在“自感现象”的教学中，几十年来都在使用一种成品教板，由实验电路图1和图2分别演示通电自感和断电自感。用灯泡演示自感现象不能确切反映电流和电压变化的过程，电流较小时灯泡不能发光。灯泡无极性，不能显示电流的方向。另外，实验器材规格匹配性不好，实验现象的可见度低等缺点也会使实验效果不理想。数字化实验系统用传感器采集电流、电压，能实时保持实验数据并显示稳定的图像，有效克服了上述缺憾。笔者根据图3所示的电路，用两个电压传感器分别测量两个支路的电压，获得了图4所示的图像，图像清晰显示了通电自感和断电自感过程中两支路电压的变化。我们还可以在支路中接入电流传感器，分析电流的变化情况。这样，我们在教学活动中可以先通过传统实验仪器引导学生观察现象，获得感性认识，激发探究欲望，然后借助数字化实验系统深入探究自感现象的特点和规律。 另外，我们可以将传感器与传统实验装置进行组合，借助原有实验装置的结构原理，发挥数字化实验的优势。例如在探究弹簧振子的运动规律时，可引导学生对弹簧振子的物理模型进行拓展，分析水平方向单弹簧振子、水平方向双弹簧振子及竖直方向的弹簧振子等。研究水平方向弹簧振子的运动可用气垫导轨（或轨道小车），将气垫导轨的滑块（或小车）上固定位移传感器的发射器作为振子，