物理实验室的课程资源利用与开发

◎福建省福清元洪高级中学 韦传营

物理实验室的课程资源利用与开发

◎福建省福清元洪高级中学 韦传营

物理实验室的课程资源利用和开发可以通过以下的方法与途径：安排足够的课堂实验，建立开放式的实验室，充分利用实验室中的挂图与日常用品，充分利用信息化系统实验室等。

物理实验室；课程资源；利用；开发

物理课程资源形式多样，有文字类教学资源、实验室资源、多媒体教学资源、网络资源、社会教育资源、自然资源等。物理实验室资源是物理课程的重要组成部分。由于客观需要许多学校花费很多资金建设实验室，物理实验室中有电脑、多媒体和网络设备等现代化设备，很多学校的实验室都有朗威数字化信息系统。但是，目前很多学校管理模式跟不上，还是“仓库式的管理”，仪器、模型等整齐有序摆放在柜里，利用率不是很高，造成物理实验室的资源浪费。很少学生会在实验室内活动，更谈不上在实验室里探究。身为物理教师应充分认识到开发与利用物理实验室的课程资源的重要性。下面主要对如何利用和开发物理实验室的课程资源谈几点个人的见解。

一、安排足够的课堂实验（学生分组实验和演示实验）

由于各种原因，相当多教师关注的核心是教学的成绩，身边课程资源只有教科书、教参、练习册。有时实验也只靠教师讲解，在黑板上画装置图。然后实验的设计靠学生的想象，这样会失去物理学科的实验特色。从学生平时答卷和参加实践过程中所反映的问题，如游标卡尺和螺旋测微器的读数没能被大多学生所掌握，实践过程给个多用电表检查电路，相当多学生不会动手，有的甚至不敢动手。这些情况说明，只注重口头上讲，会带来严重的后果。物理实验有待深入开发。

首先，应当充分地利用实验室里已有的器材。如学到游标卡尺时，将不同规格的都发给学生练习，然后各组间再相互交换。以便弄清构造和原理，还可以提高学生的实验能力。力求对多年没用到的器材及废旧的器材进行改造，加以利用。也可用来开发新的实验。例如，演示薄膜干涉，有牛顿环和肥皂液膜。其实紧压两片玻璃片也能观察到彩色花纹。上课时，每桌发两片载玻片，指导学生把玻璃片擦干净，不留下纤维绒毛，再将两玻片合在一起，稍用力挤压，就能看到彩色条纹。并且条纹随压力的变化而变化。对于说明固体分子引力也可用两片载玻片来完成，把干净的两片载玻片合在一起碾压后发现两玻片“粘”在一起。这实验会加深学生对分子引力的认识。实验室配置J0203型的电磁打点计时器，打点针是金属的，需用复写纸才可打点，要是复写纸不转动，在纸上就没点。可以用铅笔芯替代金属打点针。这样去掉复写纸也能使用。

其次，巧用物理试验室的器材做演示实验。如演示绝缘体变导体的实验，将废旧灯泡打破，取出内部的玻璃芯和灯丝引线，然后与额定电压为220V的灯泡串联，通过插头接入220V的照明电路，因玻璃是绝缘体灯泡不亮，后用酒精灯对准玻璃芯加热，发现玻璃芯被加热到发红时，灯泡逐渐变亮了。说明玻璃在高温下由绝缘体变为导体。

二、建立开放性的实验室

课程资源的利用和开发最终目的是让学生的能力有所发展，因此利用和开发实验室的课程资源不只是教师的事情，学生不是旁观者，他们可充分享受学校提供的实验室课程资源。把实验室的管理模式变一变，尽可能向学生开放，让学生带着课堂中的问题及老师布置的作业进入实验室，老师审阅后鼓励学生自己动手做实验，可一人一组或几人一组进行操作。例如，伏安法测电阻的实验，可以提这样的问题，用伏安法测电阻不能精确测出待测电阻的阻值是什么原因？用什么办法可以测出精确值？开放实验室，让学生去熟悉和选择各种仪器和设备，利用课余时间自己去探究。教师应鼓励学生大胆主动多做课外实验。

三、利用日常用品做实验

实验室的课程资源不是限定于实验室中现有的设备，还有学生身边常见的物品和器具，如饮料瓶、硬币、气球等，也是重要的实验室资源。利用日常用品做实验，有很多优点，不用花很多时间组装成套仪器，而且取材容易，方法又简单而且学生也会觉得更有趣。这对培养学生学习物理的兴趣，巩固物理知识，锻炼动手操作能力作用较大。因此应鼓励学生多利用身边的物品做实验。例如可以用一条线从中间对折后绑在椅子上，然后两手各提一股线，并逐渐分开来研究分力与合力的关系。再如把两根笔并在一起，通过缝隙看日光灯来观察光的衍射现象。这些都简单容易做，有助于破除学生对实验的恐惧感。还有可用饮料瓶研究失重现象，在一个塑料瓶子的下部钻几个小孔（瓶子是开口的），在瓶子内装水后，水就会不断的从小孔中流出。将瓶子抛向空中，在下落过程中，注意观察，会发现小孔中不再有水流出。因为塑料瓶在下落过程是做自由落体运动，加速度方向向下，大小等于g，所以瓶子处于完全失重状态。瓶里的水对塑料瓶的侧壁压力为零，就不会有水从孔中流出。学生在惊奇之余了解到失重现象。再如研究电荷间相互作用规律可用气球做实验，用细线将两只吹鼓的气球系在一起且紧挨着，如果用毛衣分别磨擦两气球，松开手后，可看到两气球不再紧挨在一起。因为同种电荷相互排斥而分开。这些实验取材方便，方法简单，引导学生课外做一做，多多少少会让他们通过简单的实验对所学的知识加深理解。

四、开发利用实验室中的挂图，展示物理情景

挂图的特点：1.比较直观、形象。挂图文图并用，可以有效提高教学效果。如初中学习天平使用时，可以引导学生对照挂图和实物逐一弄清天平各个部分的名称和作用，并让学生亲手调节，具体体会。2.省时、简便，拿出就用，挂起就能看。3.有利于巩固、复习。

挂图的使用：灵活运用挂图，先激发学生观察挂图的欲望，如讲安全用电时，在出示挂图之前，先讲些触电、电起火的故事。让学生意识到不安全用电的危害性和危险性，学生会迫不及待想知道怎样才是安全用电。挂图挂出，学生的注意力就集中到挂图上，再紧扣教材内容讲解。

在培养学生动手能力方面，挂图是无法替代学生实验，但它的作用也不能忽视。利用挂图可培养学生观察和思考问题的能力，如学到电磁继电器工作原理时，可运用挂图，先向学生提几个问题，电磁继电器由哪几部分组成？主要部分是什么？最关键在哪部分？其起到什么作用？观察后引导学生思考，电磁铁的特性。磁性有无取决于电流的通断，而衔铁的作用取决于电磁铁的有无，这样掌握电磁铁的原理既轻松，印象又深刻。

五、充分利用数字化信息系统实验室

物理实验室可利用和开发的资源不仅只有以上提到的仪器、挂图等硬件资源，还包括现代化技术。教师应充分利用现代化技术，大胆到数字化信息系统实验室上课。如磁场这部分知识比较抽象，学到磁感应强度与电流的关系时，传统实验又很难得出准确的结论，教师通常直接告诉学生结论，其实到朗威数字化信息系统实验室，这实验不难成功，将电流传感器和磁传感器分别接入数据采集器，再将电流传感器、滑动变阻器、螺线管、电源串联在电路中，磁传感器探管顶端置于螺线管内的某一位置，接着打开“组合图线”窗口，添加“电流—磁感应强度”图线，调节滑动变阻器的触点，从而引起线圈中电流大小的改变，得出一条“电流—磁感应强度”图线。接着再将磁传感器探管放置于螺线管内另一不同的位置，重复上述实验，按同样的方法多做几次实验，可得出几条不同的实验图线。屏幕上会清晰显示出“电流—磁感应强度”图线是一条过原点的直线。图像非常直观、形象，学生一看便知，螺线管内的磁感应强度与螺线管中的电流大小是成正比。这样也会使学生加深印象。

总之，物理实验室的课程资源利用和开发并不是很困难，要发挥全组物理教师的智慧，只有教师全力合作，共同参与，才能将物理实验室的课程资源合理开发并真正发挥其作用，也才能鲜明体现出物理学科的实验特色。

（责任编辑：詹国荣）