物理課程資源的開發利用和研究

劉存珍

[摘 要]創新是民族進步的靈魂，但是現實生活中墨守成規的人不在少數。理化生教學中課程資源的開發和利用存在物力上的浪費，教育理念的落后甚至不開實驗等問題。作為中學一線教師要在自己的專業領域研究和創新，以帶動學生的研究和創新。

[關鍵詞]課程資源開發利用；改進演示實驗；推廣轉化演示實驗；創新分組實驗創新教材中空缺的實驗

課堂教學本應是教學相長的過程，不僅教師的教有創新，而且學生的學也要有創新。創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。創新的形勢逼人，不進則退。我們不能落后，我們要創新！創新靠人才，人才靠教育，教育靠我們廣大一線教師，從我做起，從現在做起，才能培養具有創新素質的人才。

但是目前課程資源的開發與利用存在一些問題。

教學資源利用過程中存在的問題

1.物力上的浪費。學校雖建起了完備的物理儀器室及多媒體設備和學生實驗室，但并沒有真正把這些設施充分利用起來，造成資源的浪費。

2.教育理念上落后。個別教師對于創新教育理念有排斥心理，再加課時多，勞動量大，片面追求成績，該做的實驗就干脆不做了。

3.實際教學中存在的現象。我們將學生分組實驗用教師演示實驗一代而過，將教師演示實驗擅自改為口頭或筆頭說（畫）“實驗”，只有參加講課比賽及上級聽課檢查時，學生才能親自動力手實驗。

（1）中考實驗操作考試占的比例不小，我們只能通過考前專門集中突擊訓練，實驗操作考試只考評學校。大部分教師認為做實驗浪費時間，對應試教育不利，不能提高教學成績。

（2）組織學生、儀器借還登記、材料準備、安全、衛生、儀器調試及損壞處理或平行班級多需調課等很麻煩。

可喜的是教育主管部門也發現存在的這些問題。為了激勵創新，鼓勵創新，每年都有全國性的創新大賽：青少年科技創新大賽，明天小小科學家大賽，宋慶齡兒童基金舉辦的小發明大賽，金點子創新實驗大賽，優秀自制教具比賽等。要想讓學生有創新思維和能力，教師自己首先在自己的專業領域研究創新，實踐創新，收獲創新，才能在實際教學中潛移默化地影響和啟發學生的創新思維。

一、改進演示實驗

新課標物理教材為基準，將教材中的陳舊、復雜、效果不顯著的、缺點疑點較多的教師演示實驗加以改進和創新。比如：如我們利用業余時間對空氣壓縮引火儀的改進與創新研究：要驗證的知識點是：壓縮空氣做功，空氣內能會增加，溫度升高。操作費力，易損傷手掌及儀器，現象常不明顯。

設計制作過程：

1.通過對普通空氣壓縮引火儀的多年使用，發現其缺點，提出希望點：能不能改變一下其結構和材料，使演示時更省力安全，并能實時顯示溫度變化，讓學生能看到明亮的火光？為此設想：選用省力杠桿來壓活塞連桿，能防止手掌和儀器受損；采用熱偶合探測感應器及萬用表能實時監測被壓氣體的溫度變化，從而推知內能變化情況；改變活塞的材料使其密封更好，調整棉球數量，能使其壓燃后能產生明亮火光。

2.經過反復試驗和思考，我們估計是引燃的條件沒具備，溫度沒達到棉花的著火點。怎樣提高被壓氣體的溫度？由于成品的壓縮引火儀又硬又透明的氣缸就很好，那么，選用什么樣的材料來更換活塞環呢？為了解決這一問題，我們找了好多材料，不是大了就是小了，不是硬了就是軟了，我們帶著引火儀去市場上尋找目標，結果目標被擊中。經回家試驗，效果令人滿意。隨后我們高興地改變棉球的數量和形狀，不知疲倦地做了多少次試驗，基本上壓一兩次即可成功，而且數顯溫度顯著，引火光亮奪目。

二、推廣轉化演示實驗

將教材中的效果好的教師演示實驗轉化為學生分組實驗。比如：探究光的反射定律。教材中要求提供的器材有：一塊大平面鏡、一個中間可折轉的硬紙板作光屏、帶夾子的鐵架臺兩個、激光燈光源一個。整套器材很松散，不便放置，也不便操作。況且光屏不易和平面鏡垂直，不易讓它在中間折轉。入射角、 反射角沒有標出，測量起來讀數不方便。所用平面鏡太大，實際用來反射的面積很小，其它部分是浪費。很難讓學生分組探究，難于推廣應用。針對此情況，我們設想將光屏從中間（法線）分成兩半，背面用透明膠粘住，下面選取一平整的方木塊，在反射處用雙面膠粘住一小平面鏡，再將不翻轉的光屏垂直固定在方木塊上，然后將打印好的帶角度的半圓刻度紙貼在光屏上。由于激光燈很難同時在兩半光屏上顯示出光路，這就需要將點光源變成線光源，為降低成本，我們可選取便于加工的內徑內約1.5cm的塑料PC管和直徑約5mm的玻璃棒制成線光源激光燈套筒。上述材料（除激光燈外）成本不足一元，相信效果應該顯著，操作會方便得多，便于推廣。

三、創新分組實驗

將教材中現有的陳舊、復雜、效果不顯著的缺點較多的學生分組實驗加以改進和創新。如：探究導體和絕緣體時，用教科書中的實驗裝置來判斷鉛筆芯（主要成分是石墨）、人體、大地、生活用水、酸、堿、鹽水溶液、濕木棍時都幾乎因電壓低而不能使燈泡發光，從而使學生產生它們屬于絕緣體的錯覺，教師再怎么解說說服力也不強，這就逼著我去改進這一分組實驗，尋找效果更好的實驗方法。我們想是否可以利用夜光魚浮子的的工作原理，用"9014"三極管將微弱的電流加以放大，將發光二極管替換教材中的小燈泡，相信效果應當顯著，結論不說自明。

四、創新教材中空缺的實驗

將教材中沒有實驗驗證的知識點，加以反復研討，設計和創新出相應的實驗器材模型。教材對浮力產生的原因的講述缺乏直觀教具，學生覺得抽象難懂，而利用上一節的微小壓強計來說明時，微小壓強計因U型管內初始液面不平及導管彎折堵氣會造成負面影響。怎樣能克服這些缺點，自制出能直接顯示水中的立方體上下表面受到的壓強（壓力）不同呢？從而填補教材中的空白。

組織師生共同參與實驗器材的改進與創新，是對所學知識與技能的深化、升華和靈活運用，是符合新課標要求和時代的召喚，是校本課程資源開發與利用的窗口，是培養創新型人才的有效途徑。通過研究，使教師的創新實踐能力得到顯著提高，開發與利用初中物理課程資源，并建立科學合理的創新型教師教學能力培養和評價機制。服務于我們的教育管理和教學，以實驗器材的改進與創新為突破口，對現有器材進行簡單的改進和創新，利用好生活中常見的廢棄物來增加驗證性的小實驗小制作，來豐富學生的課外生活，并在實際教學中滲透創新精神和創新意識，一定會使我們的課程資源的開發與利用有個大的進展。

參考文獻：

[1]初中物理實驗器材資源的開發和利用--《中學物理》2009年24期德國物理網.

[2]發明利用實驗器材 加強物理實驗教學 - 學員研修日志 - 婺源中學李明.

[3]利用日常器具進行小制作要手腦并用，重在創新《初中物理實驗的創新與改進專題研究》研究方案.