开放式实验对物理教学的作用

赵秀荣

摘要：物理学科和生活联系紧密，为了更好地激发学生的求知欲，利用身边素材设计各种实验既锻炼了学生的动手操作能力又加深了学生对知识的理解和应用，同时开扩了学生的视野，提高了综合素质，增强了学生的生活经验。

关键词：开放式实验;资源;实验探究

物理学科和现实生活联系紧密，物理知识来源于生活，在物理教学过程中，如果只是机械地教学生学习概念，定律，会让学生觉得枯燥，无味，难以理解，从而失去学习物理的兴趣，很难达到理想的教学效果，结合物理学科和日常生活联系紧密的特点，在教学过程中结合教材，创设情境，引导学生利用身边素材设计一些小实验，使得一些难以现解的抽象知识以小实验的形式加以验证，不仅提高了学生学习物理的兴趣，还满足了学生强烈的好奇心，激发了学生的求知欲，学生通过自己设计实验，自己动手操作，加深了对知识的理解和应用，那些抽象，理性的知识理解起来也相对容易得多。

一、利用身边资源，设計开放性实验

学习物理离不开实验，物理规律都是多次实验之后的总结，设计各种小实验融入生活化问题可以激发学生的学习兴趣，调节课堂气氛，充分调动学生的学习积极性，利用身边的资源，增加学生的生活经验，知识从生活中来，应用到生活中去，做到学以至用。利用身边的资源，方便实验，也有利于学生掌握知识，例如，用一把尺子放在书桌上用手拨动，可以研究音调与频率的关系。利用一杯水和一只铅笔能演示光的折射现象，利用纸盒和平面镜可以自制显微镜。在教室门的不同位置开门所用力不一样可以得出结论，力的作用点不同效果不同。用铅笔的笔尖和尾部扎手指，手指的感觉不同，说明压强和受力面积大小有关。教室内以及学生的学习用具中，有很多都可以用作物理实验器材，教师可以设计出实验方案让学生独立或分组完成，也可以让学生结合所学知识自己思考设计出合理的器材和方案，比如在讲摩擦力时可以让学生利用橡皮铅笔自己设计实验说明摩擦力大小和哪些因素有关，用橡皮轻轻擦铅笔写下的字痕，用点力擦效果是不一样的，用力擦相当于压力变大了，压力大了，摩擦力也增大，便可以很容易地去掉铅笔留下的痕迹，学生这样通过自己动手验证得到的知识更加容易理解和掌握。学习串并联电路时，利用教室里的开关和所控制灯管的情况，很容易理解串并联电路的不同。学生自己动手完成的实验操作，提高了认识，对知识的理解更加深刻。

二、利用网络资源，辅助教学

现在的信息如此发达，网络已成为人们生活中的一部分，互联网中可以找到我们想了解的任何信息，充分利用网络资源，将互联网上获得的信息用于课堂中，辅助教学，扩充学生的知识面，与时俱进，提高教育水平。利用网络资源，可以向学生播放一些科学视频，例如人们是如何利用干冰进行人工降雨，磁悬浮列车视频，电磁起重机如何吊起钢材，潜水艇是如何工作的。这些视频的播放调节了课堂气氛，激发了学生学习物理的兴趣，更使他们认识到物理知识在生活中的重要作用。还有一些课堂内不方便做的实验可以用视频播放，比如晶体的熔化规律，实验效果不是很明显，但如果通过视频播放，学生会看得更加清楚，更容易得出晶体熔化规律。还比如在学习气体压强时，托里拆利实验用到的水银有毒，不能在课堂上做，利用网络播放实验视频比教师讲解更加直观，便于学生理解。利用这些网络素材丰富了学生的资源，把物理学科中一些枯燥无味的知识变得生动和趣味，开阔了学生的视野，提高了综合素质。

三、合理利用物理实验室，加强分组实验探究

物理实验室是配合物理教学，完成分组实验的重要场所，课堂中的演示实验更多的是训练学生的观察能力，而分组实验更能锻炼学生的动手能力，分析解决问题的能力，分组实验一种是课本中要求的，还有一种是自己选择实验器材结合所学知识，自己或小组合作设计的实验。对于教材中要求的实验按照实验课流程小组合作完成，那些自主设计的开放性实验，要根据所学知识提出值得探究的问题，然后精心设计研究实验方案，在实验验证过程中，针对问题，自主选择想法，带着想法去研究问题，这样验证的过程培养了学生的观察和分析问题能力，同时在小组合作过程中，提高了合作互助的能力，例如在探究影响浮力大小因素实验中，学生想探讨的影响因素是开放性的，有些学生可能想到体积，有些同学会想到材料会影响浮力大小，也有些同学会想到形状不同会影响浮力大小，还有更多的其他想法，不论是哪种想法，可以不加限定，只要能想出合理的方法验证都可以设计实验完成，没有条件限定，学生会更有兴趣更加积极主动，通过自己验证得出的结论更容易让学生记住，而且记忆深刻，人的动作记忆能力比语言记忆能力要高出好几倍，在实验中学生能充分发挥主体作用，在探究过程中自主观察和思考，这是课堂讲解中学生体会不到的过程，这个过程加深了学生对于物理知识更深入的理解和应用，同时在实验操作过程中也培养了学生良好的操作规范，培养了学生实验的严谨性，学生利用各种器材设计实验的过程也锻炼了学生的创新能力。

四、利用课外环境素材

课外活动是课堂的补充，是课内教学的进一步深化，物理知识涉及到生活的方方面面，生活中很多现象都可以用物理所学知识来解释，只要用心观察，课堂之外一些生活元素都可以做为研究物理的素材，日常生活资源丰富，改善了物理学科枯燥的理论，课外环境给学生提供了自由的空间，更有利于学生自主发挥想象力，例如学生学习了升华和凝华知识，可以在生活中观察霜，雾等一些自然现象，学习了光的知识，就会明白平时用相机照相的原理，还可以自己做针孔相机，学习了温度计的原理可以自制温度计，利用喝饮料的易拉罐，渴乐瓶可以设计声学，光学，力学，热学中的很多实验，利用透镜自制望远镜，学了光的知识可以拿三棱镜到户外观察光的色散现象，学了压强与流速关系可以利用家里的器材自制喷雾器，学习了电学可以自制水果电池，学习了电功率后可以查看自己家一些用电器的铭牌，比较不同用电器功率的大小。总之生活中可以用到物理知识的场景很多，用心观察思考既丰富了知识，也开拓了眼界。物理知识本身就是利用生活素材，研究日常生活现象，总结现象规律的一本学科，知识来源于生活，应用于生活，正是因为物理学科的这一特点，才让物理知识学起来既有趣又有用。