开发 物理实验资源 提升 学生学科素养

傅荣槟

摘 要：本文结合校情、学情、生情，对开发初中物理实验资源，提升学生学科素养进行探索。

关键词：物理；实验；资源；科学素养

本文作者所在的学校已经通过福建省初中义务教育标准化学校的验收，在实验室建设方面，学校多方面筹措资金投入，逐步健全了学校物理实验室的器材。可以说学校的实验器材基本上能够满足初二年、初三年的物理教学的演示实验或者学生分组实验的需求。为了充分利用学校现有的实验资源和条件，积极探索适合本校物理教育教学发展的新途径和新方法，同时发挥物理教师们的主导作用和学生的主体作用，物理组的老师们对物理实验资源的开发，学生学科素养的提升进行了一定积极而有益的探索。

一、树立实验资源开放意识，推进全体同学学以致用

著名物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。《物理课程标准》中也明确提出：“应该逐步做到大部分物理课在实验室中进行，要为达到这一目标创造条件”。这一要求更加凸显了物理实验资源开发的重要性、必要性和紧迫性。这就要求我们物理教师树立课程资源开发意识，不断的提高对于课程资源的开发水平和能力，因地制宜地开发和利用各种实验资源，组织学生共同研究和制作一些简单实用的实验器材。在物理实验资源开发的过程中，培养学生创新设计能力和操作实践能力，同时有效提升学生的物理学科素养。

初中学生的一个十分显著的特征是：有强烈的好奇心和求知欲。学生课外动手实验的热情是高涨的，由于实验仪器条件的限制，很多学生想去探究的实验还是无法亲自动手去尝试，而实验室资源却处于闲置浪费的状态。为了改变这一现状，我们学校开放了物理实验室。为了更好的进行实验室的管理，同时也是为了更为有效的开发和利用实验室资源，我们建立起更符合学生实际，更具有操作性，更为人性化的规章制度。比如，实验的时间基本上是在周一至周五的下午放学之后这段时间；小组的人数控制在5人以内；组建的小组由学生自己组合，但要求小组中要选出本组的组长负责整个小组的安全，实验等组织活动；学生进入实验室之前，物理教师必须审核各个小组的实验计划，实验方案，并提出相应的指导意见；每次到实验室教学物理实验资源的开发过程中，均要求有一位物理教师在场，对学生的实验进行进一步的指导和帮助。学生在学以致用的过程中，进一步的认识到学习物理的价值所在，激发了他们进一步学习物理的信心和兴趣。

二、鼓励大胆利用身边资源，培养学生动手实践能力

《物理课程标准》指出：“使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种实验，可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切感受到身边的物理。感受到科学和社会，科学和日常生活的关系”。除了利用物理实验室的资源，我们还鼓励学生利用好身边的物理实验器材资源，开展各种的自主探究活动，鼓励学生大胆去做好物理课外实验，培养学生设计简易却蕴含丰富物理知识的初中物理小实验，增强学生实际的动手操作实验器材能力，也能够有效的培养学生的发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。比如，在初二年学习《多彩的光》中的“光的传播”的有关光的直线传播的应用中，学生就对“小孔成像实验”产生了浓厚的兴趣。学生在学习书本知识、思考设计的方案、动手实践操作中，不断的加深对“光的直线传播”的深入理解，体会到学习物理所带来的无穷乐趣。有一组同学的设计思路是这样的：找来两个不同的圆纸筒，将小纸筒套进较大的一个纸筒中；将较大的纸筒向外的一端密封好，并在正中间钻一个小孔；将较小的纸筒向外的一端蒙上一层薄薄的塑料。在较暗的环境中，调节光源、纸筒的位置，就能够清晰观察光的直线传播而出现有趣的“小孔成像”现象。他们的实验装置引来了其他组同学的围观，有的同学在观看、操作、思考、实践，对这一装置还尝试使用不同的实验资源来制作，真真正正体会到了学习和使用物理知识的乐趣所在。

又如，学生在探究有关“大气压强”的实验中，就是利用简易的实验器材来设计物理实验，展现物理实验的现象，领会物理实验包含的有趣的物理的规律。这个实验主要是用塑料瓶、眼药水瓶来做实验。第一，是把塑料瓶装满水，并把盖旋紧；第二，是用钉子在瓶壁上同一高度的地方钻几个孔，水并不会流出来（孔不能太大也不能太小）；第三，把塑料瓶装满水后用瓶盖反面把瓶口挡住，然后慢慢地把瓶倒立，瓶盖不会掉，水也不会流出来。本实验还可以用眼药水瓶来做实验：把眼药水瓶的空气压去一部分，然后放进盛水的玻璃杯中，观察，发现水会慢慢的进入眼药水瓶。这两个实验都能说明大气压的存在。此外，学生还可以用水壶，暖水瓶等许多物品来做实验，展现他们各自善于观察生活，设计实验，学以致用的能力。

三、激发学习课外资源热情，让学生领略物理的魅力

为了加强物理学科素养的培养的实效性，我们学校组织学生观看科普教育片，邀请科普讲解宣传员到学校为学生开设物理科普讲座，学校组织学生参观泉州科技馆，充分利用各种科技资源，引导学生进行学习、思考，激发他们对物理学习的热情。通过一系列有目的地组织学生听讲座，参观等形式，让学生主动参与、体验，激发科学兴趣，对学生进行情感态度和价值观的教育。

我们学校还分别组织初二年和初三年学生参加科技小论文的撰写，让他们能够在查阅大量的物理科技书籍的过程中，不断的思索，不断的动手去实验，不断去发现神奇的物理世界的奥秘。然后，将更有创新的小论文推荐到市里参加评选，或者直接推荐到刊物上发表。这些做法，有效的推动学生学习物理的热潮，领略到物理神奇而美妙的世界，无形中提升了物理的综合素养。

四、开展学生学具制作比赛，开拓创新物理学习天地

教师结合具体的实验特点，要求学生在学习了一些基本的实验研究方法后，让学生懂得查阅资料， 弄清实验的基本原理， 让他们自己选择合适的实验材料和实验方法，来进行学具的制作比赛。比如在学生的共同探讨和研究，以及教师的科学引导下，学生制作了针孔照相机、潜望镜观察杯中的硬币的演示仪器、光的折射的分析演示仪、不怕压力的鸡蛋、吹不灭的蜡烛、向日葵的变化、花朵色彩之谜、在水中不湿的纸等等。

学生在展示有关凸透镜模型时，他们发挥着各自的聪明才智，制作出来的凸透镜也是五花八门。有盛满水的圆底玻璃杯、盛满水的透明气球、盛满水的透明饮料瓶、盛满水的一次性塑料杯、盛满水的废旧灯泡、白色的跳棋玻璃球，以及还有自己磨制的冰块等等。学生的制作热情很高，同时也表现出对实验观察的结果的好奇。这样的物理实验资源开发简单又容易做，就地取材也方便。学生对物理的学习也通过不断查阅资料，探讨，交流的过程中，进一步的开拓创新物理学习的新天地。拉近初中物理学习与现实生活的距离，对学生的独创性、想象能力的培养有极大的好处，大大增强了学生的物理学科素养。

实践经验发现，开展物理实验资源的开发，对提高初中学生的物理学科素养是极其有益的。这在知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观这三维目标的落实上，得到了良好的体现。当然，提高学生的物理学科素养并不是一朝一夕的，它更要求广大的初中物理教师要树立教育教学新理念，充分认识物理实验的思想方法的重要性，积极稳妥的开发物理实验资源，力求让学生的物理学科素养得到有效的升华。