開放式實驗對物理教學的作用

趙秀榮

摘要：物理學科和生活聯系緊密，為了更好地激發學生的求知欲，利用身邊素材設計各種實驗既鍛煉了學生的動手操作能力又加深了學生對知識的理解和應用，同時開擴了學生的視野，提高了綜合素質，增強了學生的生活經驗。

關鍵詞：開放式實驗;資源;實驗探究

物理學科和現實生活聯系緊密，物理知識來源于生活，在物理教學過程中，如果只是機械地教學生學習概念，定律，會讓學生覺得枯燥，無味，難以理解，從而失去學習物理的興趣，很難達到理想的教學效果，結合物理學科和日常生活聯系緊密的特點，在教學過程中結合教材，創設情境，引導學生利用身邊素材設計一些小實驗，使得一些難以現解的抽象知識以小實驗的形式加以驗證，不僅提高了學生學習物理的興趣，還滿足了學生強烈的好奇心，激發了學生的求知欲，學生通過自己設計實驗，自己動手操作，加深了對知識的理解和應用，那些抽象，理性的知識理解起來也相對容易得多。

一、利用身邊資源，設計開放性實驗

學習物理離不開實驗，物理規律都是多次實驗之后的總結，設計各種小實驗融入生活化問題可以激發學生的學習興趣，調節課堂氣氛，充分調動學生的學習積極性，利用身邊的資源，增加學生的生活經驗，知識從生活中來，應用到生活中去，做到學以至用。利用身邊的資源，方便實驗，也有利于學生掌握知識，例如，用一把尺子放在書桌上用手撥動，可以研究音調與頻率的關系。利用一杯水和一只鉛筆能演示光的折射現象，利用紙盒和平面鏡可以自制顯微鏡。在教室門的不同位置開門所用力不一樣可以得出結論，力的作用點不同效果不同。用鉛筆的筆尖和尾部扎手指，手指的感覺不同，說明壓強和受力面積大小有關。教室內以及學生的學習用具中，有很多都可以用作物理實驗器材，教師可以設計出實驗方案讓學生獨立或分組完成，也可以讓學生結合所學知識自己思考設計出合理的器材和方案，比如在講摩擦力時可以讓學生利用橡皮鉛筆自己設計實驗說明摩擦力大小和哪些因素有關，用橡皮輕輕擦鉛筆寫下的字痕，用點力擦效果是不一樣的，用力擦相當于壓力變大了，壓力大了，摩擦力也增大，便可以很容易地去掉鉛筆留下的痕跡，學生這樣通過自己動手驗證得到的知識更加容易理解和掌握。學習串并聯電路時，利用教室里的開關和所控制燈管的情況，很容易理解串并聯電路的不同。學生自己動手完成的實驗操作，提高了認識，對知識的理解更加深刻。

二、利用網絡資源，輔助教學

現在的信息如此發達，網絡已成為人們生活中的一部分，互聯網中可以找到我們想了解的任何信息，充分利用網絡資源，將互聯網上獲得的信息用于課堂中，輔助教學，擴充學生的知識面，與時俱進，提高教育水平。利用網絡資源，可以向學生播放一些科學視頻，例如人們是如何利用干冰進行人工降雨，磁懸浮列車視頻，電磁起重機如何吊起鋼材，潛水艇是如何工作的。這些視頻的播放調節了課堂氣氛，激發了學生學習物理的興趣，更使他們認識到物理知識在生活中的重要作用。還有一些課堂內不方便做的實驗可以用視頻播放，比如晶體的熔化規律，實驗效果不是很明顯，但如果通過視頻播放，學生會看得更加清楚，更容易得出晶體熔化規律。還比如在學習氣體壓強時，托里拆利實驗用到的水銀有毒，不能在課堂上做，利用網絡播放實驗視頻比教師講解更加直觀，便于學生理解。利用這些網絡素材豐富了學生的資源，把物理學科中一些枯燥無味的知識變得生動和趣味，開闊了學生的視野，提高了綜合素質。

三、合理利用物理實驗室，加強分組實驗探究

物理實驗室是配合物理教學，完成分組實驗的重要場所，課堂中的演示實驗更多的是訓練學生的觀察能力，而分組實驗更能鍛煉學生的動手能力，分析解決問題的能力，分組實驗一種是課本中要求的，還有一種是自己選擇實驗器材結合所學知識，自己或小組合作設計的實驗。對于教材中要求的實驗按照實驗課流程小組合作完成，那些自主設計的開放性實驗，要根據所學知識提出值得探究的問題，然后精心設計研究實驗方案，在實驗驗證過程中，針對問題，自主選擇想法，帶著想法去研究問題，這樣驗證的過程培養了學生的觀察和分析問題能力，同時在小組合作過程中，提高了合作互助的能力，例如在探究影響浮力大小因素實驗中，學生想探討的影響因素是開放性的，有些學生可能想到體積，有些同學會想到材料會影響浮力大小，也有些同學會想到形狀不同會影響浮力大小，還有更多的其他想法，不論是哪種想法，可以不加限定，只要能想出合理的方法驗證都可以設計實驗完成，沒有條件限定，學生會更有興趣更加積極主動，通過自己驗證得出的結論更容易讓學生記住，而且記憶深刻，人的動作記憶能力比語言記憶能力要高出好幾倍，在實驗中學生能充分發揮主體作用，在探究過程中自主觀察和思考，這是課堂講解中學生體會不到的過程，這個過程加深了學生對于物理知識更深入的理解和應用，同時在實驗操作過程中也培養了學生良好的操作規范，培養了學生實驗的嚴謹性，學生利用各種器材設計實驗的過程也鍛煉了學生的創新能力。

四、利用課外環境素材

課外活動是課堂的補充，是課內教學的進一步深化，物理知識涉及到生活的方方面面，生活中很多現象都可以用物理所學知識來解釋，只要用心觀察，課堂之外一些生活元素都可以做為研究物理的素材，日常生活資源豐富，改善了物理學科枯燥的理論，課外環境給學生提供了自由的空間，更有利于學生自主發揮想象力，例如學生學習了升華和凝華知識，可以在生活中觀察霜，霧等一些自然現象，學習了光的知識，就會明白平時用相機照相的原理，還可以自己做針孔相機，學習了溫度計的原理可以自制溫度計，利用喝飲料的易拉罐，渴樂瓶可以設計聲學，光學，力學，熱學中的很多實驗，利用透鏡自制望遠鏡，學了光的知識可以拿三棱鏡到戶外觀察光的色散現象，學了壓強與流速關系可以利用家里的器材自制噴霧器，學習了電學可以自制水果電池，學習了電功率后可以查看自己家一些用電器的銘牌，比較不同用電器功率的大小。總之生活中可以用到物理知識的場景很多，用心觀察思考既豐富了知識，也開拓了眼界。物理知識本身就是利用生活素材，研究日常生活現象，總結現象規律的一本學科，知識來源于生活，應用于生活，正是因為物理學科的這一特點，才讓物理知識學起來既有趣又有用。