傅榮檳

摘 要：本文結(jié)合校情、學(xué)情、生情，對(duì)開(kāi)發(fā)初中物理實(shí)驗(yàn)資源，提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：物理；實(shí)驗(yàn)；資源；科學(xué)素養(yǎng)

本文作者所在的學(xué)校已經(jīng)通過(guò)福建省初中義務(wù)教育標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)校的驗(yàn)收，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面，學(xué)校多方面籌措資金投入，逐步健全了學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室的器材。可以說(shuō)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材基本上能夠滿足初二年、初三年的物理教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)或者學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的需求。為了充分利用學(xué)校現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)資源和條件，積極探索適合本校物理教育教學(xué)發(fā)展的新途徑和新方法，同時(shí)發(fā)揮物理教師們的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，物理組的老師們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)，學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升進(jìn)行了一定積極而有益的探索。

一、樹(shù)立實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)放意識(shí)，推進(jìn)全體同學(xué)學(xué)以致用

著名物理教育家朱正元教授曾說(shuō)過(guò)“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”?！段锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》中也明確提出：“應(yīng)該逐步做到大部分物理課在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，要為達(dá)到這一目標(biāo)創(chuàng)造條件”。這一要求更加凸顯了物理實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)的重要性、必要性和緊迫性。這就要求我們物理教師樹(shù)立課程資源開(kāi)發(fā)意識(shí)，不斷的提高對(duì)于課程資源的開(kāi)發(fā)水平和能力，因地制宜地開(kāi)發(fā)和利用各種實(shí)驗(yàn)資源，組織學(xué)生共同研究和制作一些簡(jiǎn)單實(shí)用的實(shí)驗(yàn)器材。在物理實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和操作實(shí)踐能力，同時(shí)有效提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

初中學(xué)生的一個(gè)十分顯著的特征是：有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲。學(xué)生課外動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的熱情是高漲的，由于實(shí)驗(yàn)儀器條件的限制，很多學(xué)生想去探究的實(shí)驗(yàn)還是無(wú)法親自動(dòng)手去嘗試，而實(shí)驗(yàn)室資源卻處于閑置浪費(fèi)的狀態(tài)。為了改變這一現(xiàn)狀，我們學(xué)校開(kāi)放了物理實(shí)驗(yàn)室。為了更好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的管理，同時(shí)也是為了更為有效的開(kāi)發(fā)和利用實(shí)驗(yàn)室資源，我們建立起更符合學(xué)生實(shí)際，更具有操作性，更為人性化的規(guī)章制度。比如，實(shí)驗(yàn)的時(shí)間基本上是在周一至周五的下午放學(xué)之后這段時(shí)間；小組的人數(shù)控制在5人以內(nèi)；組建的小組由學(xué)生自己組合，但要求小組中要選出本組的組長(zhǎng)負(fù)責(zé)整個(gè)小組的安全，實(shí)驗(yàn)等組織活動(dòng)；學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，物理教師必須審核各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，實(shí)驗(yàn)方案，并提出相應(yīng)的指導(dǎo)意見(jiàn)；每次到實(shí)驗(yàn)室教學(xué)物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，均要求有一位物理教師在場(chǎng)，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的指導(dǎo)和幫助。學(xué)生在學(xué)以致用的過(guò)程中，進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)物理的價(jià)值所在，激發(fā)了他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理的信心和興趣。

二、鼓勵(lì)大膽利用身邊資源，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動(dòng)和各種實(shí)驗(yàn)，可以拉近物理學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生深切感受到身邊的物理。感受到科學(xué)和社會(huì)，科學(xué)和日常生活的關(guān)系”。除了利用物理實(shí)驗(yàn)室的資源，我們還鼓勵(lì)學(xué)生利用好身邊的物理實(shí)驗(yàn)器材資源，開(kāi)展各種的自主探究活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽去做好物理課外實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易卻蘊(yùn)含豐富物理知識(shí)的初中物理小實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際的動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)器材能力，也能夠有效的培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力。比如，在初二年學(xué)習(xí)《多彩的光》中的“光的傳播”的有關(guān)光的直線傳播的應(yīng)用中，學(xué)生就對(duì)“小孔成像實(shí)驗(yàn)”產(chǎn)生了濃厚的興趣。學(xué)生在學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)、思考設(shè)計(jì)的方案、動(dòng)手實(shí)踐操作中，不斷的加深對(duì)“光的直線傳播”的深入理解，體會(huì)到學(xué)習(xí)物理所帶來(lái)的無(wú)窮樂(lè)趣。有一組同學(xué)的設(shè)計(jì)思路是這樣的：找來(lái)兩個(gè)不同的圓紙筒，將小紙筒套進(jìn)較大的一個(gè)紙筒中；將較大的紙筒向外的一端密封好，并在正中間鉆一個(gè)小孔；將較小的紙筒向外的一端蒙上一層薄薄的塑料。在較暗的環(huán)境中，調(diào)節(jié)光源、紙筒的位置，就能夠清晰觀察光的直線傳播而出現(xiàn)有趣的“小孔成像”現(xiàn)象。他們的實(shí)驗(yàn)裝置引來(lái)了其他組同學(xué)的圍觀，有的同學(xué)在觀看、操作、思考、實(shí)踐，對(duì)這一裝置還嘗試使用不同的實(shí)驗(yàn)資源來(lái)制作，真真正正體會(huì)到了學(xué)習(xí)和使用物理知識(shí)的樂(lè)趣所在。

又如，學(xué)生在探究有關(guān)“大氣壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn)中，就是利用簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)器材來(lái)設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，展現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，領(lǐng)會(huì)物理實(shí)驗(yàn)包含的有趣的物理的規(guī)律。這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要是用塑料瓶、眼藥水瓶來(lái)做實(shí)驗(yàn)。第一，是把塑料瓶裝滿水，并把蓋旋緊；第二，是用釘子在瓶壁上同一高度的地方鉆幾個(gè)孔，水并不會(huì)流出來(lái)（孔不能太大也不能太小）；第三，把塑料瓶裝滿水后用瓶蓋反面把瓶口擋住，然后慢慢地把瓶倒立，瓶蓋不會(huì)掉，水也不會(huì)流出來(lái)。本實(shí)驗(yàn)還可以用眼藥水瓶來(lái)做實(shí)驗(yàn)：把眼藥水瓶的空氣壓去一部分，然后放進(jìn)盛水的玻璃杯中，觀察，發(fā)現(xiàn)水會(huì)慢慢的進(jìn)入眼藥水瓶。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能說(shuō)明大氣壓的存在。此外，學(xué)生還可以用水壺，暖水瓶等許多物品來(lái)做實(shí)驗(yàn)，展現(xiàn)他們各自善于觀察生活，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)以致用的能力。

三、激發(fā)學(xué)習(xí)課外資源熱情，讓學(xué)生領(lǐng)略物理的魅力

為了加強(qiáng)物理學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)的實(shí)效性，我們學(xué)校組織學(xué)生觀看科普教育片，邀請(qǐng)科普講解宣傳員到學(xué)校為學(xué)生開(kāi)設(shè)物理科普講座，學(xué)校組織學(xué)生參觀泉州科技館，充分利用各種科技資源，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、思考，激發(fā)他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的熱情。通過(guò)一系列有目的地組織學(xué)生聽(tīng)講座，參觀等形式，讓學(xué)生主動(dòng)參與、體驗(yàn)，激發(fā)科學(xué)興趣，對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感態(tài)度和價(jià)值觀的教育。

我們學(xué)校還分別組織初二年和初三年學(xué)生參加科技小論文的撰寫(xiě)，讓他們能夠在查閱大量的物理科技書(shū)籍的過(guò)程中，不斷的思索，不斷的動(dòng)手去實(shí)驗(yàn)，不斷去發(fā)現(xiàn)神奇的物理世界的奧秘。然后，將更有創(chuàng)新的小論文推薦到市里參加評(píng)選，或者直接推薦到刊物上發(fā)表。這些做法，有效的推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱潮，領(lǐng)略到物理神奇而美妙的世界，無(wú)形中提升了物理的綜合素養(yǎng)。

四、開(kāi)展學(xué)生學(xué)具制作比賽，開(kāi)拓創(chuàng)新物理學(xué)習(xí)天地

教師結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)了一些基本的實(shí)驗(yàn)研究方法后，讓學(xué)生懂得查閱資料， 弄清實(shí)驗(yàn)的基本原理， 讓他們自己選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法，來(lái)進(jìn)行學(xué)具的制作比賽。比如在學(xué)生的共同探討和研究，以及教師的科學(xué)引導(dǎo)下，學(xué)生制作了針孔照相機(jī)、潛望鏡觀察杯中的硬幣的演示儀器、光的折射的分析演示儀、不怕壓力的雞蛋、吹不滅的蠟燭、向日葵的變化、花朵色彩之謎、在水中不濕的紙等等。

學(xué)生在展示有關(guān)凸透鏡模型時(shí)，他們發(fā)揮著各自的聰明才智，制作出來(lái)的凸透鏡也是五花八門(mén)。有盛滿水的圓底玻璃杯、盛滿水的透明氣球、盛滿水的透明飲料瓶、盛滿水的一次性塑料杯、盛滿水的廢舊燈泡、白色的跳棋玻璃球，以及還有自己磨制的冰塊等等。學(xué)生的制作熱情很高，同時(shí)也表現(xiàn)出對(duì)實(shí)驗(yàn)觀察的結(jié)果的好奇。這樣的物理實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單又容易做，就地取材也方便。學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)也通過(guò)不斷查閱資料，探討，交流的過(guò)程中，進(jìn)一步的開(kāi)拓創(chuàng)新物理學(xué)習(xí)的新天地。拉近初中物理學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活的距離，對(duì)學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)性、想象能力的培養(yǎng)有極大的好處，大大增強(qiáng)了學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)，對(duì)提高初中學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)是極其有益的。這在知識(shí)與技能，過(guò)程與方法，情感、態(tài)度與價(jià)值觀這三維目標(biāo)的落實(shí)上，得到了良好的體現(xiàn)。當(dāng)然，提高學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)并不是一朝一夕的，它更要求廣大的初中物理教師要樹(shù)立教育教學(xué)新理念，充分認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)的思想方法的重要性，積極穩(wěn)妥的開(kāi)發(fā)物理實(shí)驗(yàn)資源，力求讓學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)得到有效的升華。