科學探究課程資源

課程資源是指在課程設計、課程實施和課程評價等整個課程教學過程中可以利用的一切人力：物力以及自然資源的總和。課程資源不僅僅是教科書、實驗儀器等實體，還包括實驗室、圖書室、體育館以及科技館、博物館等公共場所，也包括學科專家，教師，學生等人力資源。本文就物理實驗資源的開發與利用談一些自己的思考。

一、什么是物理實驗資源

在豐富的物理課程資源中，物理實驗資源是最重要的組成部分。因為物理學是一門以實驗為基礎的科學，實驗是物理學最突出的特色。

二、開發物理實驗資源，要做到有的放矢

首先要對已有的實驗資源和有待開發的實驗資源進行全面了解，做出科學規劃。對實驗資源的調查，就是對學校已有的、有待開發與利用的實驗資源進行全面了解的過程。調查的目的是要了解“我們已有哪些實驗資源”、“我們還缺少哪些實驗資源”、“我們可以開發哪些實驗資源”等。

對實驗資源的規劃，是指在對實驗資源調查的基礎上，對校內外各種有待開發的實驗資源有選擇的納入實驗教學中，進一步促進資源的整合與共享。因此就物理課程的實驗資源開發利用而言，我們可以從以下思路人手。

1、實驗室現有器材的創造性運用

在物理教學中，教師應注重實驗教學的作用，倡導新課程理念，積極開展探究活動，努力培養學生的科學品質。特別是在實驗教學中，應加強演示實驗、學生實驗的力度，根據課程標準的要求，安排足夠的實驗。應最大限度的利用實驗室現有的器材，充分挖掘其實驗功能，做到一物多用。在此基礎上，應動腦筋想辦法，充分利用閑置器材開發新實驗，做到廢物利用。實驗室既霈要有目的，有計劃地添置新器材，更需要做個有心人，留心收藏那些利用實驗原理制作的趣味玩具，收藏師生自制的教具和小制作，以充實實驗器材，并在教學中加以利用。筆者所在學校的實驗員就是一個有心人，她收藏了很多生活中的一些廢舊物品。有時需要什么?？偰軓乃钦业?。

“雙椎體自動爬坡”實驗是一個經典實驗。學校也有現成的實驗裝置，這些都是用木頭或金屬經過精密加工做出來的，且軌道是固定的，不能調節。學生只能觀察現象，而沒有探究。其實只要準備一張稍大的厚白紙、剪刀、圓規、透明膠帶、兩根長約SOcm的光滑長木條、幾本書就可以把該實驗由教師演示變為學生探究實驗。

在白紙上畫一半徑為15cm的圓形，用剪刀將圓形紙片剪出并沿直徑分成兩半圓。將半圓紙片的兩條半徑粘在一起，便得到一個圓錐。將兩個圓錐的底面粘在一起，就做成了一個雙椎體。用兩根木條搭一“V”形軌道，并將軌道開口的一端墊上一本厚約5cm的書。

學生探究：(1)兩木條之間夾角較小，約為10°，將雙椎體水平橫放在軌道中部，再將手松開。觀察雙椎體怎樣運動?是不是從高處向低處滾動?

(2)將夾角調大，重復上面實驗。當夾角調節至30。，觀察到雙椎體從低處往高處運動。

(3)保持夾角不變，改變所墊書的厚度，再次觀察實驗現象。還可以做不同的雙椎體等等。

通過這個實驗，即可以培養學生科學探究能力又能培養學生的交流協作以及團隊精神。

2、向學生開放實驗室

目前許多學校的儀器管理都是采用封閉狀態，只有在物理課上，實驗器材才能從儀器柜里取出來，讓學生看一看、摸一摸、用一用。而更多的時間是緊鎖在儀器室里，這種做法是一種極大的課程資源浪費。因此要充分地開發和利用實驗室的實驗資源，就必需改變其封閉管理的狀態。應向學生開放實驗室，鼓勵學生主動做課外實驗，通過建立開放性實驗室或者建立實驗走廊等做法，讓學生去熟悉、接觸和選擇各種儀器和設備，鼓勵學生利用這些器材探究自己感興趣的物理問題，設計各具特色的探究方案，允許學生隨時使用其中的儀器在實驗室進行實驗，進行各種探究活動；確有必要的，還可以讓學生把儀器借出實驗室。

3、生活中的實驗資源

物理實驗資源不僅限于實驗室的各種設備，學生身邊的物品和器具也是重要的實驗資源。利用日常器具做實驗，不但具有簡便，直觀等優點，而且有利于學生動手，發展學生的實驗技能，培養學生的創新意識。用日常器具做實驗，學生能充分觀察物理現象的發生、發展的全過程。從而反復品味其中的物理原理。學生利用自己制作的儀器設計實驗，完成自己提出的課題，這樣更有利于培養學生的創新精神和實踐能力。

在探究自由落體運動規律的教學中有一迷你實驗，就是用直尺測驗反應時間。這個實驗可以在學完自由落體運動的規律后組織學生進行實驗。實驗完后我是這樣做的：學生測驗完后我提問一位學生的反應時間是多少，又問有沒有更快的。這時很多學生都把自己的反應時間報給我。然后我拿出一張嶄新的百元大鈔，在同學們面前晃晃說：這不是假鈔，誰要能捉住就歸他。規則是將錢豎放，一位同學伸出拇指和食指對準錢的中部做出要抓錢的準備，當學生看到我放手時立即閉合食指和拇指，看能否抓住錢。學生們非常興奮，勝券在握?？蓪嶋H結果是錢從他手指間溜了。學生不相信，換一位學生，結果一樣。這時學生滿臉疑問，這時可以引導學生分析紙幣的運動并分析它是什么樣的運動?紙幣是由靜止釋放的，很快學生就想到了是自由落體運動。那么它下降本身長度的一半距離需要時間。學生立即演算，發現這個時間小于自己的反應時間。這樣他們對自由落體及規律理解更深了。課后很多同學還在親自體驗這個游戲。

4、信息技術環境下的實驗資源

物理實驗與信息技術相結合，是物理實驗現代化的標志，也是物理實驗教學發展的方向。信息技術在計算機實時測量、獲取實驗數據、處理實驗數據、分析實驗結果等方面具有獨特的優勢。我們應重視將信息技術應用到物理實驗室，加快中學物理實驗軟件的開發和應用，為物理實驗室資源的開發和利用走出一條新的途徑。

在學習《探究磁場對電流的作用》中，就可以利用數字實驗室中的傳感器測出安培力與電流的關系。在《探究平拋運動的規律》中也可以利用數字傳感器或利用多媒體課件。筆者在上課時利用了一個飛機投彈的FLASH，該課件還能將炸彈的運動軌跡描述出來。非常形象有趣，加深了學生對平拋的特點印象。多媒體課程資源有利于創設形象生動的物理情景，克服用實驗儀器做實驗的局限性，更加充分的展示實驗的全貌或過程細節，豐富實驗教學內容，激發學生的學習興趣，促進學生對知識的理解和掌握，提高教學效率。

5、社會與自然界是個實驗室

物理實驗資源可以來源于報刊、電視、科技館、博物館、公園、游樂園，以及工廠、農村、高等院校和科研院所等。從它們所能夠提供的信息資源和物質資源，到開展的活動；從使用的工具，到研究的項目。都包含了大量的物理原理，甚至本身就是物理實驗，是環境、條件和現象。例如在游樂場里玩過山車，就是體驗超重與失重的難得的實驗。

在科技館內，有一個騎自行車走鋼絲的項目，青少年非常喜歡。這種似乎只有雜技演員才可以完成的高難度動作，在科技館里，卻可以讓任何人都瀟瀟灑灑的過把癮。原來，這輛自行車下面多了一個配重，通過配重，使人和自行車以及配重組成的系統重心不在鋼絲繩上方，而是落在鋼絲繩的下方。當人和自行車在行駛中發生傾斜時，重心產生的力矩又會把人和車糾回到平衡位置，使你順順利利地騎車走鋼絲。

讓學生在娛樂中學習物理知識，體驗物理奧妙，激發學生對于科學的興趣，這種感受體驗和收獲是課堂教學所不能替代的。

自然資源中的許多內容也可以成為物理實驗資源的素材。例如，利用太陽光可以研究光的傳播、小孔成像、光的色散等現象；利用水可以研究運動、浮力；利用山地丘陵可以開展登山運動，研究人登山做功和功率。只要用心去想，親自去做，豐富的自然資源可以給實驗教學帶來無窮的樂趣。

有效的開發和利用實驗資源是教師創造性的重要標志，是促進教師自身成長的重要途徑，這就要求教師以開放的心態對待人類創造的一切文咀成果；以開放的目光審視周圍的一切事物；以開放的思維思考課程資源開發和利用的一切可能的方法和途徑。