初中物理课堂实验教学中资源的开发与利用策略

摘 要：实验教学资源在新时期的物理教学中，呈现出不同的发展趋势，除常规实验资源外，本文主要以物理课堂实验教学为研究对象，从资源的来源角度将新时期中学物理课堂教学资源分成三大类，分别为生活型资源、现代技术型资源和网络视频型资源，并探索这三类资源的开发和利用策略。

关键词：初中物理；课堂实验教学；资源开发；策略

物理是一门以观察和实验为基础的学科，实验作为物理学习的重要方法，是初中物理教学的重要组成部分，介于初中生刚开始接触物理学，其逻辑思维能力和抽象思维能力都很欠缺，很多知识零碎抽象，教师借助实验辅助教学已经成为初中物理教学的主要方式。在信息技术高速发展的现今，实验教学资源具备了内容趣味性、来源生活性、开发价值多变性以及更加直观、更加贴近科技前沿等特点，除常规实验资源不作考虑，本文主要以物理课堂实验教学为研究对象，从资源的来源角度将新时期中学物理课堂教学资源主要分成三大类，即生活型资源、现代技术型资源和网络视频型资源，探索并提出这三类资源的开发和利用策略。

一、 探索生活型资源，提升实验的生活性和趣味性

中学物理课堂实验教学目前正在向生活化和简易化的趋势发展，目前生活资源的实验在物理演示实验中占了很大比重，日常生活资源因为其来源丰富、获取方式简单便捷、实验效果明显、亲切易于接受、创新且具有开发潜力等特点，备受教师所青睐，特别是在课堂实验演示教学中和学生活动中常有应用，这对于激发学生兴趣、丰富教学内容、体现物理与生活紧密联系的科学思想、提升学生从生活中发现和应用物理知识的能力上都有重要的影响。

日常生活资源包括了日常生活用品、废弃品、玩具甚至身体，教师应当善于去发现、开发这些物体的教育价值，判断能否利用它们设计出更简单、更直观、更有趣的实验、它们能否代替一些器材起到对原来实验进行完善的目的、同一资源能否物具他用、能否二次开发成为串接教学环节的系列性实验、资源能否体现适普化小组化让学生回归实验和体验的主体等。

例如，通过调整摆动手臂的快慢，让学生直观感受可听声的频率有下限；将用完的膏药皮套在“压扁”“鼓起”的状态下放在水中，类比轮船改变自身排开水的体积来实现浮沉；利用玩具吹风机竖直向上吹泡沫小球，当水平移动吹风机时，泡沫小球也向同方向移动；利用吸管（或塑料笔管）、饮料瓶、锥子等制作简易喷雾器，以此验证流体压强与流速关系；利用铅笔、钥匙、小刀将铅笔立于手指上，利用硬币、叉子、高脚杯将硬币边立于杯边上，说明平衡力的特点；利用易拉罐、纸、胶带、锥子、塑料薄膜自制小孔成像仪器，近视眼学生可将手指比成三角小缝来看清远处的字，亦可以说明小孔成像；声音的教学中设计吸管系列实验，将吸管一端剪成三角形状，演示吹响验证声音的产生条件，一边吹吸管一边用剪刀简短，验证音调有高低，收集各个音节对应的长度，固定好排成一排形成简易乐器排箫。

随着应用的推广，很多教师开始了不同程度的尝试，随之一些问题也浮出水面，由于过于生活化，实验的严谨性、有效性还有待提高，需要更多的实践尝试和分析改良，例如物体的浮与沉中，教师利用盐、水、橡皮薄膜（气球）调试制造出在盐水中的漂浮、悬浮、沉底三种状态的橡皮球，但是由于放置时间一长，水的蒸发和盐的沉淀会改变容器内盐水的密度，影响橡皮球的浮沉状态。

再如压强引入实验中，将水袋放在疏密程度不同的钉板上来类比气功大师躺钉床，从而让学生直观感受压力作用效果和受力面积的关系，实验效果很明显，放在疏的钉板上水袋破了，而放在密钉板上水袋没破，但是教学中仍然有问题，由于装水塑料袋被刺破漏出的水对教室环境、学生关注重点都有不同程度的影响。因此这里利用充气气球代替水袋，效果更加震撼但稍纵即逝，对此实验改造成在钉板四角设立木棒固定，这样气球不会滑落，气球上也可以放平板进行承重的加减，通过定量观察可以更加直观判断两次实验中压力作用效果的好坏。再如利用铁丝绕于筷子一端可以制作简易的密度计，但是实验发现铁丝缠绕的重心位置难以调整，易出现装置无法竖直漂浮、铁丝易于脱落等问题，为此木渎实验中学的王振学老师利用吸管代替筷子，将刚好能放入吸管中的螺丝代替铁丝作为配重，利用热熔胶枪将吸管底部封好，这样制成的密度计完美解决了之前的问题，装置更易于制作和控制，可以制作多个装置放于不同液体进行比较，效果十分显著。

二、 开发现代技术型资源，展现细节魅力和现象魔法

随着信息技术的发展，手机等仪器或软件逐渐被物理教学所使用，这些电子工具尽可能地打破实验在空间、时间以及条件上的限制，由于一些实验具有危险性和破坏性，实验器具缺少或实验条件恶劣，很多实验不利于在课堂上直观呈现，教师需要提前预备好实验视频来实现课堂教学目标，一些教师会选择自己拍摄并操作实验视频，增强学生对视频的亲近感。

其中经常利用手机摄像，将物理实验的细节和微小现象“放大”，把稍纵即逝的变化“慢放”，将一些因缺乏安全性和成功性的实验提前预备，例如电路短路、电灯因压载过高而烧毁等现象因安全性经常被教师作为口头描述草草了事，再如马德堡半球实验因为气密性难控制，成功率不可预估难以在课堂上呈现，则可以让学生提前在充裕准备下进行实验并视频记录。

此外，視频录制还常常针对一些需要特定角度来呈现的“魔术”现象，特别是光学实验，例如向一装有燃烧的蜡烛的玻璃杯加水发现蜡烛并没有熄灭，镜头拉远后发现蜡烛是平面镜中的像；水杯模拟凸透镜成不同的像；光的折射实验中筷子弯折，碗中消失的硬币在加水过程中重新出现等。

此外，除了手机摄像，合理利用其他功能亦会产生出乎意料的效果。例如曾有教师利用手机的百度地图进行过家到学校的路程和位移数据采集，使得教学更加具体形象、贴近生活。再如手机下载音频发生器软件，让学生实际感受超声波与次声波，以及自己的可听声范围；手机中的分贝测试仪软件可以让学生感受分贝的概念，通过测试教室最安静时的分贝而进行纪律教育。endprint

除了手机以外，内窥镜也被搬入课堂，帮助将投影仪无法显示的实验现象放大化。初中物理实验中也存在一些无法操作的实验，这里可以利用仿真实验室或flash等软件，用于形象地分析物理规律及不同元件的物理原理，例如α粒子散射实验，马德堡半球实验的原理，以及秒表、天平的flash元件可以在学生实验之前帮助学生熟悉秒表的读数规律和天平的操作规范，照相机拍摄近景和远景时的镜头伸缩情况，人眼在正常、近视、远视的情况下晶状体的平凸情况等。

录屏软件的使用进行微课的录制，特别是物理实验微课的录制，最后转码成二维码，帮助学生课后预习和复习，这在翻转课堂中的应用价值高，但亦可以适当调整作为常规教学和导学案的一部分。

三、 应用网络视频型资源，拉近物理与科技时代的距离

虽然实验获取和辅助的方式很多样，但是碍于实验制作的繁琐、工作任务繁重、器材条件不足、操作能力有限等因素，很多教师还是会普遍选择陈述的方式，但是遇到问题还是经常会向网络求助。网络存在着很多新颖的、时代的资源，有些资源对于知识的诠释和展现也更加生动，对于提高学生的学习兴趣和求学热情有很大帮助，同时也拓展教师的认知范围，可以说有很大的开发价值。但是同时也存在着资源繁杂缺乏整合归类，知识针对性和教学目的性不明确等不足，因此需要提前取舍和筛选。课本中的主要实验教学参考中都有对应的实验视频，教师在实际教学中也经常会应用，这里就不多做赘述。

随着信息技术的发展和网络的普及，出现了种类繁多的平台资源可供教学参考，适当结合这一类资源对教学有效展开有很大促进作用，下文主要讨论视频型的网络资源应用策略。

很多新闻视频资料常常可以和相关知识联系，例如卡车急刹车被钢材铲平车头可以说明惯性的危害，汽车撞击墙面的慢镜头可以说明力的作用是相互的，加油站加油时一女士因穿毛衣险些发生火灾则可在摩擦起电和分子概念时有所应用。

此外，在讲解音调时，可以先演示用湿润的手摩高脚杯壁产生音调不同的声音的实验，接着播放音乐人用高脚杯奏乐的视频，效果更加震撼。在力的作用是相互的新课最后，播放体验者利用飞行背包升空的视频，让学生感受物理学在技术发展中的重要地位，将新课立意提升。

利用世界最大空气（烟圈）炮击塌100m远处的空纸箱垒起的墙的视频可以让学生利用惯性知识说明空气飞行的原理。在讲解次声波时为区别超声波，可以播放1940年美国塔柯姆大桥共振被毁的视频，说明元凶是风形成的次声波，因为有违常识，所以学生表现出极大地惊奇和兴趣。

关于水的十个神奇实验视频中涉及密度、物态变化、凸透镜成像和会聚阳光取火、光的折射等知识，亦可以进行筛选和利用等。

物理实验教学不应该内容陈旧，教学的资源应该随着时代的进步而衍生出不同的特征和内容，通过以上分析可以看出，新时期物理实验教学资源的开发潜力无限，而我们也只是发现了极少的一部分，目前我们缺少系统的资源开发、整合及共享平台，存在资源重复开发和浪费、交流局限等问题有待解决。

同时，新时期的物理教师除了能够从日常生产生活、网络千变万化的信息中发现资源的利用价值外，还需要具备一定的实验设计和仪器制作的能力，这对物理教师的主观能动性和综合素养又提出了一定要求，但是现实是我们缺少统一的指导和专业的培训，物理实验资源“工坊”的落后使得一些复杂器材的开发工作遇到瓶颈，教师有心而无力。

教育资源配置不均匀导致的农村地区实验资源落后匮乏，教师易走向为了用资源而用的誤区。针对新型资源的开发和利用上，我们还有一段漫长的路要走。

参考文献：

[1]闫金铎，淘洪.物理实验论[M].南宁：广西教育出版社，2007.

[2]曹小芳，王学文.农村中学物理实验低成本教学资源拓展的思考[J].当代教育理论与实践，2014年4月，Vol.6.No.4：9.

作者简介：

杨静，江苏省苏州市，木渎实验中学。endprint