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课程资源作为我国课程改革所提出的一个重要概念,随着新课改的逐渐深入完善,人们对课程资源重要性的认识也在不断加深.物理作为一门实验性较强的学科,实验室资源的作用甚大,结合平时的教学过程,想到充分发挥实验室的课程资源的作用,这样既可以最大限度地利用实验室的功能,又能让学生充分参与到教学活动中.
1 倡导利用日常器具做实验
充分利用实验室中废弃的或者学生身边的随手可取的物品和器具做实验,不但具有简便、直观等优点,而且有利于学生动手,发展学生的实验技能,培养学生的创新意识,同时也能让学生体会到物理现象在生活中无处不在.
例如,在磁式电流表内部结构讲解中,我将一直废弃的电流表在学生面前一步步拆开,通过学生观察,让学生真正感受到电流表内部结构,同时逐步引导学生探索电流表的工作原理,通过亲身体会教学,使在课堂教学过程中能够立即吸引学生的注意力,调动学生的探索兴趣,促进学生学习的积极性,同时也有助于学生对知识的理解和掌握.
在讲解抛体运动时,利用铁架台、输液管、玻璃瓶、量角器,铁杆,几个小球(如图1)组成一个抛体运动演示仪器,通过水流演示,让学生直观地了解抛体运动模型,同时通过当场对实验数据进行处理,得出抛体运动的规律,这样做既增加了结论的说服力,又有助于学生对知识的理解.
通过对实验室日常仪器组合,进行实验,并完成物理结论的推导,让学生体会到物理现象无处不在,物理实验无处不可做,培养了学生的创新意识.
2 建设开发性实验室
近年来,高考实验题虽然跳出了课本分组实验的范围,但原实验的考查仍时常会出现,很多试题只是在原实验的基础上增加一些考查内容,但基本原理与方法没有改变,“考试说明”中要求独立完成的实验仍然是考查的重点.结合高考物理实验题要求,发现实验考查时,想从有没有使用过仪器,有没有做过实验的角度来考察考生.
例如2009年普通高等学校招生全国统一考试浙江卷第22题Ⅱ(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图2甲、乙所示.测量方法正确的是(选填“甲”或“乙”).
本题对基本测量仪器游标卡尺使用情况的考查,注重知识获取的途径,突出学生动手能力的考核.只有做过实验的考生,才能很快地进行确认.
结合高考新形势,如果教学过程中能让学生参与到实验操作中成为教学的重要目的,通过亲身体验能够使学生对物理事实获得具体、明确的认识,这也是理解概念和规律的必要的基础.然而学生的学习应不拘泥于课堂实验教学的时空限制,可以利用课余时间进实验室做各自需要的实验或实践活动.通过观察和实验对培养学生的观察和实验技能,对培养学生实事求是的科学态度,引起学习兴趣,都具有不可代替的重要作用.因此有条件的情况下,学校应建设开放性实验室,让学生主动参与到实验的探究活动中来,以达到更好教学的效果.
3 信息技术进入物理实验室
新课程改革后,物理教学突出了实验教学,更多地采用新技术使教学手段现代化和多样化.随着信息技术的普及,课堂教学中信息技术已达到广泛应用,在教学过程中通过展示一些情景图片、生活实例视频等内容,来提高课堂效率.
如果将信息技术进入物理实验室,教师先让学生在“仿真物理实验室”里熟悉每个实验的基本原理及基本实验操作和步骤,待学生熟练掌握实验后,再带学生进行真正的物理实验,这样不但可以让学生减少操作上的错误,减少或避免损坏实验仪器,而且可以节约实验时间,不会耽误教学进度.
例如,在电学实验中,通常会告诉学生,电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程,电池组不能短路.很多实验不允许学生自己操作,这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维,而有些学生自主意识很强,常常会教师讲解过程中,自己实行操作,最终并未达到教学的目的,严重的甚至会损坏仪器.然而,这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造能力强的学生.在信息技术环境下,倡导学生自主探讨性实验,既可保护仪器又能培养学生的创新能力.
又如,在验证实验中,牛顿第二定律这节课上用DIS实验进行探究,取一个小车,放在光滑的水平板上,并系一根绳,绳的另一端跨过定滑轮并系住砝码,使小车在砝码的垃力作用下作匀加速运动.拉力的大小就是砝码的重力,小车的质量和力的大小可以通过增减砝码来改变,将小车与测试加速度的运动传感器连接,并连入电脑.利用数据比较,通过教师引导,学生自主探究和亲身感受可以很清楚地得到结论:物体的加速度a跟受到的作用力F成正比,跟物体的质量m成反比.
利用信息技术这对教学中通过计算机实时测量、处理实验数据,分析实验结果等,都带来极大的方便,不仅使一些很难观察的实验现象细节化、形象化,同时在实验数据处理过程中减少繁琐的计算时间,从而更大程度得提高课堂教学的效率.
通过信息技术辅助教学,可以让学生熟悉并理解知识点的推导过程,也体会到实验过程中需要注意哪些地方,不仅加深了学生对知识点的理解,也培养了学生动手操作能力,观察实验现象、探索规律、归纳总结等研究问题的方法的能力.
综上,对实验室的课堂资源的挖掘和利用,这对课程目标的实现和促进学生的个性发展具有重要意义,这也符合课标要求,更有助于引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手.物理实验作为物理教学的重要环节之一,是落实物理课程目标,提高学生的科学素养、创新精神、实践能力的重要途径,也是实施物理课程改革的重要条件和重要的课程资源,应该重视实验室课程资源的利用与开发.
1 倡导利用日常器具做实验
充分利用实验室中废弃的或者学生身边的随手可取的物品和器具做实验,不但具有简便、直观等优点,而且有利于学生动手,发展学生的实验技能,培养学生的创新意识,同时也能让学生体会到物理现象在生活中无处不在.
例如,在磁式电流表内部结构讲解中,我将一直废弃的电流表在学生面前一步步拆开,通过学生观察,让学生真正感受到电流表内部结构,同时逐步引导学生探索电流表的工作原理,通过亲身体会教学,使在课堂教学过程中能够立即吸引学生的注意力,调动学生的探索兴趣,促进学生学习的积极性,同时也有助于学生对知识的理解和掌握.
在讲解抛体运动时,利用铁架台、输液管、玻璃瓶、量角器,铁杆,几个小球(如图1)组成一个抛体运动演示仪器,通过水流演示,让学生直观地了解抛体运动模型,同时通过当场对实验数据进行处理,得出抛体运动的规律,这样做既增加了结论的说服力,又有助于学生对知识的理解.
通过对实验室日常仪器组合,进行实验,并完成物理结论的推导,让学生体会到物理现象无处不在,物理实验无处不可做,培养了学生的创新意识.
2 建设开发性实验室
近年来,高考实验题虽然跳出了课本分组实验的范围,但原实验的考查仍时常会出现,很多试题只是在原实验的基础上增加一些考查内容,但基本原理与方法没有改变,“考试说明”中要求独立完成的实验仍然是考查的重点.结合高考物理实验题要求,发现实验考查时,想从有没有使用过仪器,有没有做过实验的角度来考察考生.
例如2009年普通高等学校招生全国统一考试浙江卷第22题Ⅱ(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图2甲、乙所示.测量方法正确的是(选填“甲”或“乙”).
本题对基本测量仪器游标卡尺使用情况的考查,注重知识获取的途径,突出学生动手能力的考核.只有做过实验的考生,才能很快地进行确认.
结合高考新形势,如果教学过程中能让学生参与到实验操作中成为教学的重要目的,通过亲身体验能够使学生对物理事实获得具体、明确的认识,这也是理解概念和规律的必要的基础.然而学生的学习应不拘泥于课堂实验教学的时空限制,可以利用课余时间进实验室做各自需要的实验或实践活动.通过观察和实验对培养学生的观察和实验技能,对培养学生实事求是的科学态度,引起学习兴趣,都具有不可代替的重要作用.因此有条件的情况下,学校应建设开放性实验室,让学生主动参与到实验的探究活动中来,以达到更好教学的效果.
3 信息技术进入物理实验室
新课程改革后,物理教学突出了实验教学,更多地采用新技术使教学手段现代化和多样化.随着信息技术的普及,课堂教学中信息技术已达到广泛应用,在教学过程中通过展示一些情景图片、生活实例视频等内容,来提高课堂效率.
如果将信息技术进入物理实验室,教师先让学生在“仿真物理实验室”里熟悉每个实验的基本原理及基本实验操作和步骤,待学生熟练掌握实验后,再带学生进行真正的物理实验,这样不但可以让学生减少操作上的错误,减少或避免损坏实验仪器,而且可以节约实验时间,不会耽误教学进度.
例如,在电学实验中,通常会告诉学生,电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程,电池组不能短路.很多实验不允许学生自己操作,这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维,而有些学生自主意识很强,常常会教师讲解过程中,自己实行操作,最终并未达到教学的目的,严重的甚至会损坏仪器.然而,这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造能力强的学生.在信息技术环境下,倡导学生自主探讨性实验,既可保护仪器又能培养学生的创新能力.
又如,在验证实验中,牛顿第二定律这节课上用DIS实验进行探究,取一个小车,放在光滑的水平板上,并系一根绳,绳的另一端跨过定滑轮并系住砝码,使小车在砝码的垃力作用下作匀加速运动.拉力的大小就是砝码的重力,小车的质量和力的大小可以通过增减砝码来改变,将小车与测试加速度的运动传感器连接,并连入电脑.利用数据比较,通过教师引导,学生自主探究和亲身感受可以很清楚地得到结论:物体的加速度a跟受到的作用力F成正比,跟物体的质量m成反比.
利用信息技术这对教学中通过计算机实时测量、处理实验数据,分析实验结果等,都带来极大的方便,不仅使一些很难观察的实验现象细节化、形象化,同时在实验数据处理过程中减少繁琐的计算时间,从而更大程度得提高课堂教学的效率.
通过信息技术辅助教学,可以让学生熟悉并理解知识点的推导过程,也体会到实验过程中需要注意哪些地方,不仅加深了学生对知识点的理解,也培养了学生动手操作能力,观察实验现象、探索规律、归纳总结等研究问题的方法的能力.
综上,对实验室的课堂资源的挖掘和利用,这对课程目标的实现和促进学生的个性发展具有重要意义,这也符合课标要求,更有助于引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手.物理实验作为物理教学的重要环节之一,是落实物理课程目标,提高学生的科学素养、创新精神、实践能力的重要途径,也是实施物理课程改革的重要条件和重要的课程资源,应该重视实验室课程资源的利用与开发.