高中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)探索

張一明

【摘 要】在高中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常重要的教學(xué)內(nèi)容，而開發(fā)探索物理實(shí)驗(yàn)資源，對于豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效，發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。以往在開展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，受教師開發(fā)探索實(shí)驗(yàn)資源意識及能力不足等多方面因素限制，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容相對單一，可運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)資源非常有限，嚴(yán)重限制了物理學(xué)科教學(xué)實(shí)效的不斷增強(qiáng)。新課程理念下，教師要充分開發(fā)探索和利用物理實(shí)驗(yàn)資源，促使利用率不斷提升，以此更好的實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)科教學(xué)實(shí)效。

【關(guān)鍵詞】高中物理;實(shí)驗(yàn)資源;開發(fā)探索

高中物理學(xué)科具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性，教師在實(shí)施該學(xué)科教學(xué)時(shí)，必須要對實(shí)驗(yàn)教學(xué)高度重視，通過運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方式為學(xué)生提供實(shí)踐學(xué)習(xí)的機(jī)會。同時(shí)，物理學(xué)科的邏輯性特點(diǎn)非常顯著，很多學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)時(shí)，僅對理論知識較為重視，對于實(shí)驗(yàn)操作的重視程度并不高。教師要加大對實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)探索，促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容更加豐富，并不斷提升其實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力，充分整合應(yīng)用所開發(fā)的物理資源。通過不斷強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)物理知識的習(xí)慣，促使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)興趣不斷提升，也能增強(qiáng)其應(yīng)用理論知識解決實(shí)際問題的能力。對于教師而言，如果能夠充分整合應(yīng)用校內(nèi)外的物理實(shí)驗(yàn)資源，有助于降低學(xué)生學(xué)習(xí)該學(xué)科知識的難度，促使學(xué)生可以更加有效的整理自身的學(xué)習(xí)思路，以此實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)質(zhì)量的不斷提升，為更好的開展物理知識學(xué)習(xí)，奠定良好的基礎(chǔ)。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)探索存在的問題

（一）校內(nèi)資源難以滿足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求

伴隨新課程改革的不斷推進(jìn)，開展高中物理教學(xué)應(yīng)不斷提升教學(xué)的質(zhì)量及效率，創(chuàng)新教學(xué)的內(nèi)容及方法，以適應(yīng)新課改相關(guān)要求。但是，當(dāng)前在開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，主要依靠實(shí)驗(yàn)室所具有的實(shí)驗(yàn)資源，無法滿足物理教學(xué)的實(shí)際需求。主要表現(xiàn)為，校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)資源具有較少的儀器類別，而且很多材質(zhì)已經(jīng)老化，功能較為單一等，由此導(dǎo)致學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的效果受到極大的影響，并且個(gè)別實(shí)驗(yàn)儀器等還會威脅到教師與學(xué)生的人身安全。

（二）教師開發(fā)探索實(shí)驗(yàn)資源的意識不夠

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師大都認(rèn)為開發(fā)探索實(shí)驗(yàn)資源，就是由學(xué)校不斷的引進(jìn)和更新實(shí)驗(yàn)室的儀器和設(shè)備以及模型等，對于自主開發(fā)探索實(shí)驗(yàn)資源的意識不夠。實(shí)際上，在日常社會生活當(dāng)中，很多事物都能被作為物理實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行應(yīng)用。尤其是信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使得教師在開發(fā)探索物理實(shí)驗(yàn)資源時(shí)，能夠獲得更多的工具，如可以借助仿真設(shè)備或多媒體技術(shù)等，推進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效開展。同時(shí)，部分教師開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力較弱，對于高難度的物理實(shí)驗(yàn)，缺乏探究的動力，進(jìn)而對相關(guān)的實(shí)驗(yàn)資源也缺乏開發(fā)探索的意識。

（三）運(yùn)用信息化技術(shù)開發(fā)探索物理實(shí)驗(yàn)資源的程度不夠

信息技術(shù)近年來實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，對于物理等學(xué)科的教學(xué)，也帶來了非常大的影響，尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，引起了巨大的變革。在信息技術(shù)作用下，物理實(shí)驗(yàn)資源的信息化水平不斷提升，如利用云端、網(wǎng)盤和多媒體等儲存的實(shí)驗(yàn)資源日益豐富，使得學(xué)生在開展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)能夠獲得更加豐富的實(shí)驗(yàn)資源。教師通過為學(xué)生營造良好的教學(xué)情境，促使學(xué)生對物理知識的理解程度進(jìn)一步加深。但是，對于很多學(xué)校來說，對于信息化實(shí)驗(yàn)資源的重視程度并不充分，由此使得物理資源的呈現(xiàn)形式較為落后，很多硬件資源非常陳舊，難以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需。因此，教師要充分發(fā)揮信息化手段的作用，促使物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)探索力度和效率不斷提升。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)探索的策略

（一）強(qiáng)化校外物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)探索力度

對于物理學(xué)科來說，其具有較強(qiáng)的開放性，如果僅僅在教室內(nèi)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)等，無法真正滿足當(dāng)前時(shí)期學(xué)生的發(fā)展需求。新課程理念下，教師實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要統(tǒng)籌考慮校內(nèi)和校外所具有的物理實(shí)驗(yàn)資源，不斷強(qiáng)化對校外實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)探索及應(yīng)用力度，充分整合各類實(shí)驗(yàn)資源，組織學(xué)生走出教室，充分感受日常生活當(dāng)中所蘊(yùn)藏的物理知識及實(shí)驗(yàn)資源等。在此情況下，學(xué)生可以通過校外物理實(shí)驗(yàn)資源的整合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的提升，也能突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的限制。

比如，在日常生活中，經(jīng)常可以看到使用后的礦泉水瓶，教師可以借助該種水瓶，對壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。在將廢棄的礦泉水瓶裝滿水之后，將其放到太陽光下，由太陽光進(jìn)行直射，可以據(jù)此對光的傳播進(jìn)行研究，也能夠運(yùn)用該種方式演示色散及散射等方面的實(shí)驗(yàn)。除此之外，教師還可以對社會當(dāng)中所具有的物理實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行應(yīng)用。如可以借助科研院所或博物館及創(chuàng)新館等，將其作為開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的場所。如學(xué)生在游樂場玩過山車和蹦極等運(yùn)動時(shí)，可以要求學(xué)生親身體驗(yàn)加速度、重力以及超重、失重等，變相的開展物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，促使學(xué)生在實(shí)際娛樂當(dāng)中，能夠掌握更加豐富的物理知識。通過運(yùn)用該種方式，有助于對學(xué)生參與物理學(xué)習(xí)的興趣進(jìn)行培養(yǎng)，也能促使學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識的印象更加深刻，有效培養(yǎng)了學(xué)生對生活及社會當(dāng)中物理實(shí)驗(yàn)資源的發(fā)掘及應(yīng)用能力，對于學(xué)生物理素養(yǎng)的增強(qiáng)較為有利。再如，針對摩擦力進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師可以要求學(xué)生對行駛在雪地上與正常路面上司機(jī)剎車的距離進(jìn)行對比，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生對于摩擦力知識產(chǎn)生更加深刻的印象。運(yùn)用該種方式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師可以有效利用課外生活所具有的物理實(shí)驗(yàn)資源，促使學(xué)生在實(shí)際觀察后，對摩擦力的理解更加透徹，對于學(xué)習(xí)效果的提升非常有利。

（二）教師深化開發(fā)探索物理實(shí)驗(yàn)資源的意識

教師針對物理實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行開發(fā)利用時(shí)，要求教師要充分結(jié)合教學(xué)實(shí)際，發(fā)揮教學(xué)主導(dǎo)作用，及時(shí)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，不斷深化對實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)應(yīng)用的意識，以此確保所選擇的實(shí)驗(yàn)資源說服力更強(qiáng)，能夠更好的滿足學(xué)生對于物理知識學(xué)習(xí)的求知欲，促使學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不斷增強(qiáng)。同時(shí)，教師應(yīng)將開發(fā)探索實(shí)驗(yàn)資源的目光，向更多的領(lǐng)域拓展，促使課程資源的可利用性更強(qiáng)，以此確保開發(fā)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)資源，具有更強(qiáng)的有效性與針對性。同時(shí)，對于物理學(xué)科教學(xué)來說，實(shí)驗(yàn)教學(xué)占據(jù)較大比重，要求教師必須要能夠?yàn)閷W(xué)生提供滿足其學(xué)習(xí)需求的實(shí)驗(yàn)資源，并結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與教學(xué)要求，構(gòu)建多樣化的實(shí)驗(yàn)室，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)能夠形成更好的理論與實(shí)際相結(jié)合的能力，以此實(shí)現(xiàn)利用實(shí)驗(yàn)資源效率的提升。

比如，針對摩擦力知識進(jìn)行講解時(shí)，教師運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方式為學(xué)生進(jìn)行演示，可以為學(xué)生呈現(xiàn)在雨雪天氣以及布滿沙子的路面等兩種情況，人在行走時(shí)的表現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生感受到在日常生活當(dāng)中，處處都存在摩擦力，并且由于接觸面不同，摩擦力的大小也各不相同。教師通過借助多媒體等途徑，對實(shí)驗(yàn)情境進(jìn)行創(chuàng)設(shè)，也可以對學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的熱情進(jìn)行調(diào)動，以此取得更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。同時(shí)，伴隨教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須要對原有的管理模式進(jìn)行優(yōu)化，促使學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)探究中，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)資源去解決學(xué)習(xí)疑問，滿足其實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣。教師可以組織學(xué)生以過山車為例進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。部分學(xué)生提出，過山車非常的危險(xiǎn)，因?yàn)槠渌俣容^快，高速氣流會強(qiáng)烈沖擊人的面部，而且明顯的失重與超重也會給人帶來不適感。在此之后，教師可以要求學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室所具有的資源，對上述問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過應(yīng)用彈簧秤和鉤碼等開展自主實(shí)驗(yàn)，并且都由學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)所需的器材和實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，為更好的開展物理實(shí)驗(yàn)奠定良好基礎(chǔ)。

（三）運(yùn)用信息技術(shù)豐富物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資源

新時(shí)期，信息技術(shù)對于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響程度不斷加深。通過發(fā)揮信息技術(shù)的作用，可以更加高效的為學(xué)生呈現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)，也能將很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容存儲下來，便于學(xué)生反復(fù)觀看學(xué)習(xí)。同時(shí)，在信息技術(shù)作用下，教師可以對更多的物理實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行搜集整合，并共享給學(xué)生。當(dāng)前時(shí)期，學(xué)校教室基本配備了完善的信息化教學(xué)設(shè)備，也為教師應(yīng)用信息技術(shù)對物理實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行開發(fā)探究，提供了所需的基本條件，對于教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)非常有利。

比如，在運(yùn)用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，雖然可以滿足教學(xué)需求，然而有時(shí)涉及較為多樣的種類，即便實(shí)驗(yàn)條件較好，也無法較好的滿足實(shí)驗(yàn)要求，但是通過應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，能夠?qū)υ搯栴}進(jìn)行較好的解決。對于虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來說，可以充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的作用，構(gòu)建仿真物理實(shí)驗(yàn)，對能量守恒、動量以及電磁等實(shí)驗(yàn)進(jìn)行較好的演示。在信息技術(shù)作用下，可以整合更多的文本、視頻等實(shí)驗(yàn)資源，便于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。同時(shí)，在信息技術(shù)作用下，有助于強(qiáng)化校際實(shí)驗(yàn)資源的整合，通過直播形式為更多的學(xué)生演示物理實(shí)驗(yàn)，由此使得開展物理實(shí)驗(yàn)的資源得以大大節(jié)約，而且對于校際交流較為有利。如在開展電學(xué)類實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般來說實(shí)驗(yàn)難度較大，過程較為繁瑣，部分實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，導(dǎo)致教師開展此類實(shí)驗(yàn)存在較大困難。而在信息技術(shù)作用下，教師可以通過直播形式，組織學(xué)生共同收看相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。不僅有效節(jié)約了實(shí)驗(yàn)的資源，而且也解決了部分學(xué)校物理教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力不足等方面的問題，對于提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效較為有利。

總體來看，在開展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師所開發(fā)探索的實(shí)驗(yàn)資源，具有非常突出的教學(xué)地位與教育價(jià)值，要求學(xué)校與教師應(yīng)對此高度重視。一方面，教師要不斷強(qiáng)化自身在對實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行開發(fā)探索方面的意識，提升整合應(yīng)用現(xiàn)有資源的能力;另一方面，教師要強(qiáng)化開發(fā)利用校外的用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源，如社會資源和生活資源等，以此促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性不斷增強(qiáng)，進(jìn)而較好的踐行新課改理念，推動物理學(xué)科教學(xué)高效開展。

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