黎宗南

【內(nèi)容摘要】物理實(shí)驗(yàn)資源是物理課程教學(xué)中不可獲取的元素，當(dāng)前現(xiàn)有高中物理實(shí)驗(yàn)資源已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足課程發(fā)展需求。以當(dāng)前高中物理教學(xué)工作開(kāi)展情況為基礎(chǔ)，結(jié)合近年來(lái)高中物理課程教育經(jīng)驗(yàn)，以科教版高中物理教材為例，對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)與利用進(jìn)行分析，以期起到提升高中物理課程教學(xué)質(zhì)量的效果。

【關(guān)鍵詞】高中 物理 實(shí)驗(yàn)資源 開(kāi)發(fā) 利用

教學(xué)資源隨著課程改革的不斷深入，價(jià)值性不斷顯現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)資源是高中物理課程資源中十分關(guān)鍵的內(nèi)容，高中物理教育基礎(chǔ)即為實(shí)驗(yàn)。要想切實(shí)掌握物理知識(shí)就必須要借助實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解析，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)資源設(shè)計(jì)范圍比較廣，學(xué)生在理解過(guò)程中比較困難。因此，如何高效開(kāi)發(fā)利用高中物理實(shí)驗(yàn)資源已經(jīng)成為當(dāng)前教師群體廣泛熱議的話(huà)題。

一、現(xiàn)階段高中物理實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)情況

其一，據(jù)現(xiàn)有調(diào)查結(jié)果，當(dāng)前對(duì)我國(guó)高中物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)與利用已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足課程教育改革的發(fā)展需求。實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)與利用作為提升高中生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc核心素養(yǎng)的主要途徑，但是在實(shí)際課程教學(xué)中許多教師迫于升學(xué)的壓力，沒(méi)有重視實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)與利用，在課堂教學(xué)活動(dòng)中也并沒(méi)有為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作演示，更沒(méi)有設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)鞏固學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Β?。但是大部分高中生表示希望教師可以自己展示教材中設(shè)置或者提及的實(shí)驗(yàn)操作，并期望可以自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，以此從整體上提升自我物理學(xué)習(xí)能力。

其二，許多高中學(xué)校沒(méi)有意識(shí)到實(shí)驗(yàn)課程教育價(jià)值。學(xué)校購(gòu)置的物理實(shí)驗(yàn)儀器通常情況下都是被擱置的，實(shí)驗(yàn)器材資源沒(méi)有得到充分開(kāi)發(fā)與利用。每學(xué)期物理實(shí)驗(yàn)操作課程課時(shí)少之又少，學(xué)生很少有機(jī)會(huì)自主實(shí)驗(yàn)。這一問(wèn)題若是不能得到切實(shí)解決，將會(huì)對(duì)物理課程教學(xué)發(fā)展帶來(lái)不良的影響。

其三，需要注意的是實(shí)驗(yàn)資源并不是單一指向傳統(tǒng)課程教學(xué)中涉及到的實(shí)驗(yàn)設(shè)備或器材，還包含多種信息技術(shù)、幻燈片、硬盤(pán)、多媒體等②。以上資源可以為高中物理實(shí)驗(yàn)提供全面的信息服務(wù)，為高中生更好的學(xué)習(xí)物理知識(shí)創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)條件，又進(jìn)一步培養(yǎng)高中生的信息收集整合能力。因此，高中學(xué)校方面需要注重實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)與利用，以此為基礎(chǔ)創(chuàng)新課程教學(xué)，進(jìn)而從根本上提升高中物理課程教學(xué)質(zhì)量。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)途徑

1.不斷提升教師對(duì)實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)的重視

新課程教育改革要求教師必須要及時(shí)轉(zhuǎn)換教育角色，改革傳統(tǒng)教育模式，教師不再是單一的知識(shí)講授者，更是課程資源的開(kāi)發(fā)者與利用者。但是從實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，許多教師認(rèn)為個(gè)人力量過(guò)小，實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)工作需要由專(zhuān)家學(xué)者進(jìn)行整理，沒(méi)有意識(shí)到自身的工作職責(zé)。由此我們可以看出教師群體自身缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)的正確認(rèn)知與重視。具體表現(xiàn)為高中學(xué)校方面為教師開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)購(gòu)買(mǎi)諸多器材設(shè)備，但是教師卻很少使用，導(dǎo)致許多價(jià)值資源被無(wú)辜擱置或浪費(fèi)③。基于此為了切實(shí)開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)資源，學(xué)校方面需要增加對(duì)教師群體執(zhí)教能力與教學(xué)意識(shí)的培訓(xùn)，使教師群體明確實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)的必要性。在強(qiáng)化教師群體實(shí)驗(yàn)資源意識(shí)的基礎(chǔ)上，不斷強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)資源的使用能力，盡可能貼合生活實(shí)際，開(kāi)發(fā)多樣化實(shí)驗(yàn)資源，以此來(lái)切實(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.積極構(gòu)建多元化的物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

（1）完善優(yōu)秀現(xiàn)有高中物理實(shí)驗(yàn)

高中物理教師需要依據(jù)教材中涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)現(xiàn)有器材進(jìn)行整合，科學(xué)調(diào)配，保證教學(xué)器材可以充分發(fā)揮出自我價(jià)值。在日常教育活動(dòng)中，教師需要盡可能多的開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求精心選取實(shí)驗(yàn)室儀器，利用學(xué)生比較熟悉的事件進(jìn)行知識(shí)引入，可以有效吸引學(xué)生的注意力。同時(shí)，教師需要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)一些長(zhǎng)期被閑置的儀器進(jìn)行創(chuàng)新，深度挖掘?qū)嶒?yàn)室儀器的教育功能。如：教師在教學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以靈活利用彩筆與紙帶模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在學(xué)生進(jìn)行操作過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生分析：彩筆打出的點(diǎn)是否可以準(zhǔn)確無(wú)誤的記錄紙帶位置。在正式教學(xué)前需要要求學(xué)生事先閱讀打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用說(shuō)明書(shū)，在了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器內(nèi)部構(gòu)造，多個(gè)零件名稱(chēng)的基礎(chǔ)上，對(duì)其操作方法及注意事項(xiàng)進(jìn)行了解。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)解析學(xué)生全面了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理，其主要是借助交流電的方向的變化來(lái)改變電磁鐵的磁極方向，進(jìn)而促使振動(dòng)片振動(dòng)。與此同時(shí)，高中學(xué)校方面需要及時(shí)購(gòu)進(jìn)一批全新的實(shí)驗(yàn)儀器，并將物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)視為教育改革重點(diǎn)④。

（2）管理現(xiàn)存實(shí)驗(yàn)器材資源，積極構(gòu)建高中物理實(shí)驗(yàn)室

新課程教育改革要求學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)室的教育活動(dòng)為主要形式，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作方案，精心選取所需實(shí)驗(yàn)器材，收集實(shí)驗(yàn)所需的數(shù)據(jù)信息，總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納物理實(shí)驗(yàn)規(guī)律。為了促使高中生更加深入解析物理知識(shí)，熟練使用各種實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)校方面需要積極構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。同時(shí)，學(xué)校方面需要明確實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間及制定各項(xiàng)規(guī)章制度，并為實(shí)驗(yàn)室安排一至兩名專(zhuān)業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)員。如：學(xué)生在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，在前期實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師需要組織學(xué)生一同討論，并針對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決方案的擬定。為了節(jié)省教學(xué)時(shí)間，教師需要依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理分組，要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在表格中。拿出事先準(zhǔn)備好的小汽車(chē)若干輛，在車(chē)上貼上質(zhì)量為200g標(biāo)識(shí)，并注明“參照車(chē)”與“實(shí)驗(yàn)車(chē)”，一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板若干個(gè)，一次性小塑料口杯及棉線套，50g規(guī)格鉤碼若干等。教師則需要指導(dǎo)學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)研究解析加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法；在學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師需要在一旁進(jìn)行指導(dǎo)，鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而有效求解實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過(guò)有效實(shí)驗(yàn)，學(xué)生逐漸理解加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系，進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

3.充分利用信息技術(shù)，構(gòu)建物理仿真實(shí)驗(yàn)室

實(shí)驗(yàn)器材的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)雖然可以很大程度滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，但是由于教學(xué)活動(dòng)涉及到的實(shí)驗(yàn)類(lèi)型比較繁雜，再優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)硬件條件也無(wú)法滿(mǎn)足高中生的學(xué)習(xí)需求，而物理仿真實(shí)驗(yàn)室則可以切實(shí)解決這一問(wèn)題。物理仿真實(shí)驗(yàn)室主要是指利用虛擬技術(shù)來(lái)模擬物理實(shí)驗(yàn)的一種系統(tǒng)。教師可以在利用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，借助flash和錄屏大師等軟件開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)資源，并及時(shí)將其資源整合在一起構(gòu)成獨(dú)有的資源庫(kù)?；蛘咴谌粘＝逃顒?dòng)中利用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自主收集文本、音像、影像等多元化實(shí)驗(yàn)資源。在教學(xué)中利用多元化實(shí)驗(yàn)資源，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，吸引學(xué)生的注意力，進(jìn)而從根本上擴(kuò)寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。

4.利用生活中閑置物品，構(gòu)建生活實(shí)驗(yàn)室

基于新課改的教育背景，教師不可以局限眼光于課堂，而是要充分利用生活資源，將實(shí)驗(yàn)移動(dòng)至戶(hù)外家庭中。教師需要引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建家庭實(shí)驗(yàn)室。如，要求學(xué)生廣泛收集生活中廢棄的生活用品、學(xué)習(xí)用具、玩具等，將自己的臥室改造成為自己的實(shí)驗(yàn)室，將書(shū)桌改造成為實(shí)驗(yàn)桌，這樣一來(lái)學(xué)生就可以隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作了。如生活用品類(lèi)：利用家里喝水用的水杯、洗臉的水盆來(lái)演示大氣壓強(qiáng)，運(yùn)用家里淘汰不用的鍋、冰塊等觀察物體變化；運(yùn)用凹凸鏡、平面鏡來(lái)觀察物體；運(yùn)用牙刷、木梳、扇子來(lái)演示摩擦起電等?；蛘呤菍W(xué)習(xí)用品類(lèi)：運(yùn)用自動(dòng)鉛筆進(jìn)行滑動(dòng)摩擦與滾動(dòng)摩擦數(shù)值大小的實(shí)驗(yàn)，也可以用直尺或者是象棋來(lái)觀察慣性；生活中還有許多可以值得開(kāi)發(fā)的教學(xué)資源，即便是一枚普通的硬幣，都可以進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)。教師需要利用好生活中的寶貴資源，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)器材，豐富實(shí)驗(yàn)資源的同時(shí)，全面強(qiáng)化了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，要想切實(shí)開(kāi)發(fā)利用高中物理實(shí)驗(yàn)資源，就必須要將其放置在首要位置。高中學(xué)校方面需要事先將校園內(nèi)已有資源分類(lèi)，按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)器材整理，并以此為基礎(chǔ)積極構(gòu)建實(shí)驗(yàn)資源庫(kù)。同時(shí)積極開(kāi)發(fā)生活中可以利用的資源，雙管齊下，有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，進(jìn)而充分發(fā)揮出高中物理實(shí)驗(yàn)資源的教學(xué)功能。

【注釋】

① 陳勇剛. 新課程背景下高中物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)[J]. 物理教學(xué)探討，2014（10）：60-62.

② 李婕. 農(nóng)村中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)與利用[D]. 山東師范大學(xué)，2015.

③ 毛一鳴. 新課改下高中物理課程資源開(kāi)發(fā)與利用的調(diào)查研究[D]. 貴州師范大學(xué)，2014.

④ 翁伍浩. 高中物理運(yùn)動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)策略與能力培養(yǎng)的初步研究[D]. 上海師范大學(xué)，2016.

（作者單位：廣西省岑溪市第二中學(xué)）