浅谈初中物理实验资源的开发和利用

实验改革是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程标准，全面提高学生科学素养的重要途径，也是重要的课程资源。怎样更好地开发和利用实验资源呢？笔者结合自己实际教学略谈三点，供同行参考。

一、挖掘实验室资源，提高实验器材的利用率

1．开放实验室，增加学生实验次数。要充分地开发和利用实验室的丰富课程资源，必须改变实验室的封闭式管理状态，通过建立开放性实验室鼓励学生主动利用实验仪器进行各种探究活动。探究题目可来源于教材或课外习题，根据题目猜想假设、制定计划、选择器材、进行实验、分析论证、评估交流，让学生自由探究。这一活动对突破教学难点和提高学生探究能力大有裨益。

2．开发实验器材，力争做到一物多用。如何能充分利用实验室现有的实验器材，让实验器材的性价比更高，这是新课改对实验老师提出的新课题。在教育教学中，我们开动脑筋，不断尝试将实验室里的器材加以组合或开发，可以让一个器材完成更多的实验探究。比如：试管，我们可以充分发挥试管在教育教学中的作用，利用试管探究音调问题。用嘴对着空试管吹，让其发声，再在试管中加一些水，再对着试管口吹气，让学生去体会声音的不同，从而去感觉音调；在学习大气压强的时候，可以做“大小试管”的实验（图1），让学生体会大气压强的存在。在学习浮力的时候，可以利用试管制作浮沉子（图2）演示上浮、悬浮、下沉。还可以制作潜水艇模型演示潜水艇原理（图3）；再如：激光笔和平面镜是用来探究光的反射规律的，我们还可以用它改变光传播路径的功能将桌面发生的微小形变加以放大（图4），使学生看的更清楚。以上实例说明其实只要我们开动脑筋、多思考、充分利用实验器材，开发更多的实验，让实验器材可以发挥更大的作用。

图1 图2 图3 图4

二、挖掘生活资源，体会生活处处皆物理

1．用身体做实验。身体是学生自身的物理实验资源，每个人都有且不受时间、地点的影响，随时随地可以进行。通过切身的体验更能加深理解所学知识。例如：在研究声音产生的条件时，可让学生用手摸自己发声时声带的振动；在学习杠杆的应用时，可让学生用手拿字典，感受费力杠杆省距离；在研究摩擦力的时候，可让学生两手心相对，感受两手滑动时摩擦力的存在。通过增加两手的压力，感受摩擦力的变化；学习做功改变物体内能时，可让学生双手互相搓一搓，体会温度变化；学习气体压强与体积的关系时，让学生吸气和呼气体会体积变化等等。实验简单，又加深印象，一举两得。

2．用生活、学习用品做实验。用日常器具做实验，简便、直观、原理单一，有利于提高学生的实验技能和创新意识。在实际教学中我力争坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验。例如用生活用品做实验：用饭盆研究声音产生的原因；用尺做实验说明弦乐器的音调与长度的关系；用塑料尺研究摩擦起电；用手表的闹钟功能研究材料的隔声性能；用美术课用的颜料研究颜料的混合；用易拉罐研究小孔成像；用小钢勺研究凸面镜和凹面镜的成像规律；用篮球、足球、乒乓、研究日食、月食；用玻璃水杯研究凸透镜的会聚作用和惯性；近视眼镜研究凹透镜的成像；塑料尺观察光的折射；音乐卡研究电路的组成等等。再如用学习用品做实验：学习流体压强与哪些因素有关时，可以让学生拿两张白纸做实验；学习惯性时可以用小纸条和钢笔帽做实验；学习压力作用效果时，可以用手抵住削尖的铅笔两端来感受面积不同效果不同；学习滑动摩擦和滚动摩擦时，可利用几根铅笔放在文具盒下面拉动文具盒体会相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦等等。

三、开展自制教具活动，培养师生创新能力

新课程标准对实验、探究、实践活动提出了更高、更新的要求。学校实验器材配置雷同、整齐划一，不利于教师个性化教学，同时学生的个性发展也受到了极大限制。所以我与学生，群策群力，大力开展自制教具活动。例如：在研究阿基米德原理的实验中，需要用溢水杯来完成实验，但由于实验室溢水杯数量很少，分组实验的可能性极小，这样我动员学生自制溢水杯。学生找来易拉罐和气嘴，做出很有实用价值的溢水杯，不但解决了难题而且提高学生动手能力。再如：在学习电磁继电器时，课本上没有安排什么相应实验，学生分析和接受起来有一定的难度。为此我指导学生利用废旧起辉器中的双金属片（受热弯曲）、红绿发光二极管、电磁继电器、电源计了一个火灾自动报警器来演示电磁继电器电路的工作情况（电路图如图5、实物图如图6）。制作完成后，把该装置分别放在各班教室，让学生们课下自己观察、实验，极大地激发学生的热情，同时制作者也有一种成就感。这一举措备受广大学生的青睐。

图5 图6

有些课本上的实验按课本上的装置来操作很难完成，这样我就和学生一起研究如何改进实验装置，设计出新的教具，顺利完成实验。如：“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验是初中物理教学中的重点实验，该实验绝大多数教师采取讲实验的方式进行教学，因为实验过程中要求匀速拉动弹簧测力计，只有这样物体在水平方向上才受平衡力，摩擦力才等于拉力，而实际操作中很难实现匀速拉动，成功的可能性非常小。为此我和学生们设计了新型摩擦力演示器（装置图如图6．实物图如图7），弥补了这一缺点。改进后的教具具有方便、误差小、可见度大、可操作性强四大优点。在2009年天津市优秀自制教具评选活动中该教具获市级二等奖。其实，物理课本上的很多实验都需要改进，如：研究焦耳定律实验中煤油受热温度变化不是很明显；探究浮力大小等于什么？（阿基米德原理）操作繁琐等。只要我们教师潜心钻研，大胆创新，一定会制造出更合理的教具，使实验效果达到最佳。