依托實驗 優化中學物理教學教研

摘 要： 實驗是物理教學的重要組成部分.實驗作品，豐富了教學資源;實驗展示，優化了教學手段;實驗創新，助推了教師成長.生活中有豐富的實驗素材，學生因豐富的實驗現象而倍受啟發，筆者及團隊也因反復的實踐而不斷成長.

關鍵詞： 生活資源;物理實驗 創新

由于祖輩和父輩是木匠，從小開始，筆者有機會接觸很多的工具，有很多動手實踐的機會，因此對動手實踐有著與生俱來的熱愛.然而，對于物理教學、物理實驗及教具制作，需要的是智慧、耐心、專注與持久.三十年的學習與教學之路，實驗占據了筆者大部分時間與精力，筆者現就實驗教學與研究的感悟，做如下分享.

1 修身心，矢志不渝

1998年，筆者剛工作不久，開始了對實驗的實踐研究.2008年，筆者任專職的物理教研員，有充足的研究時間，開始了對實驗的理論研究.2018年，筆者已返回學校任教三年，正在研究一項全國教育信息技術課題“信息技術環境下開發生活資源優化物理實驗的研究”.幾十年來，從學習到教學再到研究，物理實驗已成為筆者生命中不能割舍的一部分.看到的實驗，就想做出來;做過了實驗，就想改變做法，筆者也基本做到了這一點.初中時代學到安全用電，物理老師說人站在地上可以用手直接摸零線，老師也只是說說而已，估計當時只有筆者回家做了嘗試.化學老師說沼氣可以燃燒，放學后，筆者用塑料漏斗和食鹽水瓶在門前的池塘里收集了一瓶沼氣，沼氣真的可以燃燒.

在大學學習期間，在物理實驗上投入了很多時間，其中包括上攝影輔導班和學習家電維修.現在筆者還保存著在實驗室拍攝的平拋運動的頻閃照片.教實驗的老師擅長用生活物品做各種實驗，比如用電子點火槍、膠卷盒及酒精演示氣體膨脹做功實驗.受老師的實驗思想的啟發，開始關注生活物品與物理實驗教具之間的聯系.工作以后，擔任學校實驗室管理員.由于自己有親身感受，在物理教學中強化實驗教學，有時為了避免來回搬運儀器，就組織學生到實驗室上課.筆者在鄉村學校任教了十三年.十三年里，制作了大量的簡易教具，這些教具既豐富了實驗資源，又解決了教學中的問題.圖1是利用兩個易拉罐制作的射程可調節的簡易火箭.

2 練內功，引領示范

2008年，任職縣物理教研員，對于一個170萬人口的大縣城，教研員的作用十分重要.在教研之路上，始終堅持“不守舊，不等待，不迷信”的做法，勇于創新，及時行動，尋找適合當地情況的教研之路，以研促教，以教促學.把全縣各中心校分成六大片區，定期舉行學科專題教研活動，送研到校，通過任務型活動，引領廣大物理教師積極參與活動.在教學視導過程中，走遍了全縣所有中學，全縣物理實驗教學狀況令人堪憂，一講到底的物理課比比皆是.交流過程中，多數教師把原因歸結為實驗器材不足、學生素質底低下、領導不重視等.說得直白一點，都是抱怨，少有自身的因素.其實，真相真的如此么？聲音的產生實驗、蒸發吸熱實驗、運動快慢的比較實驗、影響壓力作用效果的因素實驗、大氣壓實驗、電燈的串聯與并聯實驗、家庭電路實驗等，完全可以不用實驗室的器材.2009年以后，筆者參加了四次"國培計劃"學習，連續多年參加北師大版初中物理教材年會并做交流匯報，連續參加全國物理年會并參加實驗創新評比活動.為了引導廣大物理教師開發生活資源做實驗，筆者帶領骨干教師連續十年研究中學物理實驗相關課題.在各級活動中，多次聆聽了物理課標組成員做的課標解讀及教材分析，多次觀摩了國家級名師的實驗展示，反復學習了陶昌宏老師的“物理教學的基本特征”，并用其中的思想指導當地的教學教研.

都說物理難教難學，但是難在哪里？如何破解難點？如何激發學生的興趣？這些問題始終困繞著各位物理教師.法國數學物理學家龐加萊說，物理學是從一系列事實、公式和法則建立起來的，就像房子是用磚砌成的一樣，但是，如果把一系列事實、公式和法則就看成物理學，那就猶如把一堆磚看成房子一樣.物理學比組成它的事實、公式和法則要深刻得多.物理學的深奧體現在哪呢？總體來說，就是物理學的思想和方法.對中學生而言，物理學知識系統的建立、研究思想和方法的形成，都離不開實驗.個人的工作經驗及多年的走訪調查表明，基層一線老師工作量較大，越優秀的老師，教學任務越繁重.很多物理老師都知道物理實驗的教學效果遠遠優于教師的講授，部分教師之所以不做實驗，一是手邊沒有器材，二是不知如何優化實驗，三是準備實驗費時費力，四是沒有時間.有時，實驗需要的材料可能就在生活中，比如，一個扁平的瓶子和一個帶孔的橡皮塞外加一段圓珠筆芯，即可演示微小形變，也可演示大氣壓與高度的關系，還可制作浮沉子;一個細長且縮口的玻璃瓶裝滿大米，插入一根竹筷即可演示“筷子提米”;一個透明塑料瓶和一個膠頭滴管即可演示潛水艇原理.如果手邊沒有這些東西，就只能讓學生看看書上的圖片或是看一段視頻.因此，開發生活資源，優化物理實驗，意義重大，影響深遠.結合這種狀況，筆者在多地做有關實驗教學講座時，都是現場進行實驗展示，讓教師感受到實驗素材就在生活中，感受到實驗器材之簡易、構思之巧妙、制作之簡單、操作之便捷、效果之明顯.因為筆者始終堅信，唯有簡單，才易復制.另外始終建議物理教師應建立個人實驗室，3至4年的時間，投資一萬元，即可建立一個足夠初中老師使用的個人實驗室.

二十多年來，筆者一直在進行實驗教學的嘗試，從自制教具到實驗理論，從一物多用到多物歸一，從生活物品到成套的教具，從課堂教學到實驗考試.筆者和骨干教師共同申請了市級課題“開發生活資源優化物理實驗的實踐與應用研究”，課題研究過程中，大家研制了近百個自制教具，部分教具參加全國實驗創新展評，還獲得了一、二等獎的佳績.將自制教具的經歷總結成經驗報告，在多地的物理教師培訓中做專題講座，以期進行推廣.從事專職教研過程中，堅持撰寫論文，范圍涉及實驗教具制作、教學反思、試題研究等內容. 一花獨放不是春，百花齊放春滿園.在筆者組織的每年一次的全縣物理教師教學基本大賽中，實驗展示環節都是亮點.付出終有回報，有的教師因實驗技能突出而獲得省級大獎，有的教師因在比賽中實驗創新而獲得國家級、省級獎勵.圖2是筆者的作品“多功能光學演示儀”參加全國中學物理實驗創新展評的情景.

3 抓質量，夢圓課堂

2015年，筆者從一個專職教研員又回到了講臺.重新踏上講臺以后，有了更多的課堂教學實踐機會.在考試制度下，抓分數是不可回避的話題.但是如何讓學生主動努力，辛苦而不痛苦？自費購置演示教具和分組實驗儀器，能做的實驗一定親手做一做，從課內延伸到課外，從必考實驗到趣味實驗.只要動手，必有收獲.在知識教學中，打破傳統的條目式板書，采用思維導圖的形式.一節課一個圖.每章小結完全由學生獨立設計并上傳到老師的QQ空間，用于共享.在多年的教學實踐中，始終堅持帶著教具和相機進課堂，多數實驗都能給學生帶來驚喜，帶來震撼，帶來快樂.教具化解了教學難點，相機留下了珍貴的瞬間.垃圾袋做的許愿燈、浮力原理演示器、自制易拉罐火箭比賽、彎曲的光路、拆除定時炸彈、簡易發電機、用水做大氣壓強實驗、磁懸浮地球儀等給學生留下終身難忘的印象.久而久之，學生對物理課有了期待.圖3是學生體驗各種各樣的“潛水艇”的情景.針對理科教師攜帶儀器不便、沒有專用演示臺的問題，利用半年時間研發出作品“便攜式多功能教學展示箱”，該作品具有拉桿箱、暗箱、手提箱、鐵架臺、旋轉臺、演示臺的功能，2017年，該作品榮獲國家實用新型專利.

一個好的創意就是一顆啟發智慧的種子，就是一個撬動學習興趣的杠桿.在實驗創新的道路上，還有很多奧秘等待我們去發現，去分享.

參考文獻：

[1]張亮.開發生活資源優化物理實驗的研究[J].中學物理，2018（5）：20-21.

[2]陶昌宏.高中物理教學理論與實踐[M].北京：北京師范大學出版社，2008.