探究实验室在物理教学中的应用

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教育部《关于进一步加强中小学教育技术装备工作的意见》(教基［1999］11号)中提出：“要完善和加强实验操作考查，提高学生动手实践能力”。随着基础教育改革的不断深入和新课程标准的实施，原有以满足验证为主的实验装备与实验教学方式已不能适应教育教学的要求，满足不了学生的求知欲望。为改变目前的教育现状，教育部颁布了《中小学实验室建设规范》，规范要求在中小学中建立探究实验室，探究实验室作为一种新的课程资源，如何开发应用，让它发挥应有的作用，目前仍处于摸索阶段。我校建立了物理探究实验室，为了有效利用探究实验室器材，开展了《探究实验室在物理教学中应用》的课题研究，在课题研究过程中，初步建立了探究实验室教学的新方法、新途径，为今后教学摸索出了一个明确的方向。

一、应用的方式方法

我校充分开发和利用物理探究实验室资源的一个有效途径就是开放实验室，改变探究实验室封闭式管理的状态，由专职教师管理，基本保证全天开放。所有学生在课余时间和自习时间都可以自由进入探究实验室，随时可以研究他们感兴趣的仪器，鼓励学生主动到探究实验室做课外实验。探究实验室所制定的开放制度，为学生深入探究提供了时间和空间上的保障。新型的物理探究实验室器材采用流动式的方式设计，将实验器材按类别依次摆放，学生可以在探究室内观看各个仪器，便于学生找到自己感兴趣的器材，从而进一步深入开展探究活动。

在利用物理探究室辅助物理教学的同时，由对物理感兴趣的同学组成课外兴趣小组，再由物理教师组建探究实验室指导小组。指导小组的教师认真分析教学材料，结合探究室中的实验器材寻找物理教学中的探究点，为兴趣小组的学生提供必要的支持，对兴趣小组的成员进行指导，引导兴趣小组的学生提出问题，确立探究主题，合作探究，从而解决问题。学生通过在探究室中对器材探究，培养了动手、获取新知识、分析和解决问题，以及交流和合作的能力。学生学习方式的转变，使学生自主性、探索性的学习落到了实处，极大地激发了学生学习的主动性和积极性，使学生愿意到探究室中去，在探究室中有事可做。

二、应用的实际效果

1.探究实验室激发学生兴趣

利用物理探究室对初二、初三学生辅助教学的同时，再成立物理学习兴趣小组对器材进行深入探究。对学生而言物理探究实验室是学生探究学习的良好载体和有力保障，在探究室里，精选出一些趣味性强又富含物理原理的实验器材，引发学生对器材的好奇心，进而使学生愿意去摆弄、探究这些器材，这极大地激发了学生学习和探索的兴趣。探究实验室指导小组的教师在对物理兴趣小组进行指导的过程中，注意深入浅出，激趣设疑，着重引导学生玩一玩、想一想、议一议、做一做。如学生探究鱼洗盆时，轻搓鱼洗的两个把手，待水面出现细密的波纹，同时听到盆发出嗡嗡的振动声，即可见美丽四溅的水花从盆壁的四个点喷射而出。学生在玩的过程中，看到趣味物理现象，激发了学生探求自然界奥秘的兴趣，引起他们深思：鱼洗盆壁水为什么会飞溅起来？进而引导学生猜想水花飞溅和什么因素有关？学生通过自己亲自做出美丽四溅的水花，了许多景点宣传的“若能使得盆中出现水花即会带来好运”的谬论，树立了科学意识。学生在探究室中获得成功的喜悦，学习物理的内在潜能也被激发出来。

学生动手操作，从做实验中体验学习的乐趣，从而唤起他们学习的积极性，因而也更容易由对物理实验感兴趣发展成为对物理学科感兴趣。有了学习的兴趣，便有了学习的动力。学生对于知识的兴趣越强，学习的主动性、自觉性也就越强。特别对那些偏重在实践中学习的学生，在探索过程中他们更能充分发挥想象力，进行一些创造性的尝试，从而使学生能独立完成小制作、小实验。小制作、小实验往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点，不仅能加深学生对所学知识的理解，而且能极大地提高学生学习物理的兴趣，锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力，发展智力。如在进行《声的利用》这一课时，让学生自制学具―低音炮，所用器材仅是废弃的饮料瓶、橡皮膜，然后以“熄灭蜡烛我最棒”的比赛形式，比一比谁的实验最成功，极大地激发了学生学习的热情，也使学生很直观地掌握了声音能传递能量这一知识点。

学生主动参与、乐于探究、勤于动手，知识掌握得也很好，使物理探究实验室架起了物理学科与学生之间的桥梁。

2.探究实验室辅助课堂教学

探究实验室根据实际情况，应用新的探究实验设备采用课前、课上、课后辅助教学3种方式，从而使教学过程真正建立在学生自主活动为主体的基础上，通过学生多样的主体活动，促进他们主体意识、创新精神、实践能力和整体素质的全面发展。

在物理教学中实验是突破教学难点的重要手段。利用现代探究实验室动态技术展示动态过程，可让学生感受实际动态情景，便于弄清复杂物理过程。如在讲《液体压强与流速的关系》一节时，用探究实验室气悬球、机翼升力等器材作为演示教具，该器材新颖、有趣，利用有趣的“演”和可见的“示”来替代教师的语言，让学生轻松简单地得出物理规律，培养了学生实事求是的科学探究态度。

有些物理实验因在课堂教学中实验条件难于满足，或情景难在教室里形象展示，需要在特定的固定环境下完成。如在讲《平面镜》这一节时，让学生观看“我中有你，你中有我”以及“多次反射成像”现象，在座位上不容易每人都观察到，课堂上又不便于人去前面观察实验现象，在这种情况下，为了充分发挥课堂的有效性，就要求学生走进探究室，利用课下时间来完成，学生通过课前观察平面镜成像的奇观，激起学生探求新知的欲望――为什么会有这样奇特的现象？便于学生建构新知识，使学生在课堂上也乐于去接受新知识，学习也就能达到事半功倍的效果。

学生在学习过程中联系实际的机会少，抽象化的理论知识与形象化的实际问题难于“对号入座”， 而探究实验室辅助物理教学架起了学生形象思维和抽象思维之间的桥梁。在讲《液体流速与压强的关系》时，最后的知识拓展环节，要求学生课下走进探究室来观察龙卷风的形成，用生动直观的形式模拟出龙卷风形成过程，使学生感受到客观事物真实可信，有利于知识的理解，化难为易，巩固了学生所学知识，改变了目前课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状。探究实验室辅助教学让我校的物理课堂充满了魅力。

我校应用物理探究实验室新的探究实验设备，从激发学生兴趣和辅助课堂教学两方面入手，取得了一定的实效。今后我们将在此基础上进一步努力，以期物理探究实验室发挥更大的作用，使物理教学变得更加丰富多彩，引人入胜。