發(fā)布時間：2023-07-05 16:21:05
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的初中物理的幾種實驗方法樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】淺談初中物理實驗教學(xué)設(shè)計的基本方法
在實驗教學(xué)中，由于題目給出了全部實驗器材和所有相關(guān)量，使實驗定位在電阻或電阻率的測定上，又大大降低了實驗難度，只屬于局部設(shè)計型實驗.無論命題者出于何種考慮，設(shè)計型實驗畢竟半遮半掩地出現(xiàn)了，這多少給教學(xué)工作者提了個醒.
一、加強實驗設(shè)計教學(xué)
著名核物理學(xué)家錢三強先生在為郭奕玲、沈慧君編著的《物理學(xué)史》所作的序中，曾嚴(yán)厲指出：“今天我們科學(xué)界有一個弱點，這就是思想不很活潑，這也許跟大家過去受的教育有一定關(guān)系……”我們常常教育學(xué)生“應(yīng)該……”“必須……”；我們的考試題目常常不惜筆墨描述背景、附加條件，最后只有一個小小的空格“是……”.這樣培養(yǎng)選的人才在學(xué)校是好學(xué)生，步入社會是好職員，大腦中只是機械地跳動著兩個問題：“你要我做什么？你要我怎么做？”工作常常：“完成”的相當(dāng)漂亮，但思想僵化，毫無創(chuàng)見.這正是我們的悲哀！長期以來的這種教育選拔模式，致使我們現(xiàn)在仍只能在很羞澀地提到幾個美籍華人時才有一種借來的榮光與自豪！
思想不活躍，是因為我們給了學(xué)生太多的“必須”的限制；思想僵化，是因為我們留給學(xué)生太少的“可能”的余地.實驗設(shè)計的教學(xué)，正是活躍思想，培養(yǎng)能力的一種好方法，授以實驗的基本方法，讓學(xué)生自己去考慮有哪些可能的做法，自己會怎么做.
二、實驗設(shè)計的基本方法
題目或課題要求測定什么物理量，或要求驗證、探索什么規(guī)律，這是實驗的目的，是實驗設(shè)計的出發(fā)點.實驗?zāi)康拿鞔_后，應(yīng)用所學(xué)知識，廣泛聯(lián)系，看看該物理量或物理規(guī)律在哪些內(nèi)容中出現(xiàn)過，與哪些物理現(xiàn)象有關(guān)，與哪些物理量有直接的聯(lián)系.對于測量型實驗，被測量通過什么規(guī)律需用哪些物理量來定量地表示；對于驗證型實驗，在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，怎樣的定量關(guān)系成立，才能達(dá)到驗證規(guī)律的目的；對于探索型實驗，在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，涉及哪些物理量……這些都是應(yīng)首先分析的.
舉例來說，要測定地球表面附近的重力加速度，我們就應(yīng)檢索：在所學(xué)知識范圍內(nèi)，哪些內(nèi)容涉及到重力加速度，它與其他物理量有何定量關(guān)系，并一一羅列出來：
（1）在靜力學(xué)中，靜止物體對豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Υ笮【偷扔谥亓?，即T=N=mg.若T（或N）和m能測出，則重力加速度g可測定.
（2）在超重或失重（但不完全失重）系統(tǒng)中，F(xiàn)-mg=±m(xù)a.若F、a和m可測出，則重力加速度g可測定.
（3）在運動學(xué)中，物體從光滑斜面上由靜止下滑，s=12gsinθt2.若s、θ和t可測定，則重力加速度g也可測定.
（4）在運動學(xué)中，物體從粗糙斜面上由靜止下滑，s=12（gsinθ-μgcosθ）t2.若s、θ、μ和t可測，則重力加速度g也可測定.
（5）自由落體運動中，h=12gt2.若h和t可測出，則重力加速度g也可測定.
（6）用重力加速度測定儀測定.
（7）在平拋運動中，豎直方向在連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之差Δy=gt2.若Δy和t可測，重力加速度g同樣可以測出.
（8）在斜拋運動中，水平射程可以表示為x=v02sin2θ/g.若x、v0和θ可測出，則重力加速度g也可測出.
（9）單擺做簡諧振動時，其周期可以表示為T=2πl(wèi)/g.若T和l可測，則g可測.
（10）在焦耳測定熱功當(dāng)量的實驗中，若能測出水的質(zhì)量和升高的溫度，算出水增加的內(nèi)能，再測出重物的質(zhì)量和下落的高度，同樣可測定重力加速度.
三、選擇方案，簡便精確
對于每一個實驗?zāi)繕?biāo)，都可能存在多條思路、多種方案.教材中關(guān)于某個實驗?zāi)繕?biāo)的實驗方案，也只是眾多方案中的一種，而且不一定是最好的一種，而只是較可行的一種.那么在眾多實驗方案中，我們應(yīng)如何選擇呢？一般來說，選擇實驗方案主要有三條原則：
簡便性原則即要求所選方案原理簡單、操作簡便，各量易測.應(yīng)盡量避免實施那些原理復(fù)雜、操作繁瑣和被測量不易直接測量的實驗方案.
可行性原則實驗方案的實施要安全可靠，不會對人身和器材造成危害；所需裝置和器材要易于置備，不能脫離實際，不能超出現(xiàn)有條件.
精確性原則不同的實驗方案，其實驗原理、所用儀器以及實驗重復(fù)性等方面所引入的誤差是不同的.在選擇方案時，應(yīng)對各種可能的方案進行初步的誤差分析，盡可能選用精確度高的實驗方案.
四、依據(jù)方案，選定器材
實驗方案選定之后，考慮該方案需要哪些裝置，被測量與哪些物理量有直接的定量關(guān)系，這些物理量分別需用什么儀器來測定，從而確定整個實驗需要哪些器材.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，是利用單擺裝置來進行實驗的，故需鐵架臺、細(xì)線和擺球等來組裝單擺.重力加速度可表示為g=4π2l/T2，周期需用秒表測定；擺長l是從懸點到擺球中心的距離，因此需用米尺和游標(biāo)卡尺分別測定擺線長度l和擺球直徑d.從實驗原理表達(dá)式可以看出，實驗與擺球質(zhì)量無關(guān)，故毋需使用天平。
關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；教學(xué)模式；素質(zhì)教育；教師素質(zhì)；措施
一、引言
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，回顧物理的發(fā)展史，可以看出物理實驗自始至終都占有極其重要的地位和作用。在中學(xué)的各門課程中，物理課在提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)方面起著無可替代的作用，實驗在物理教學(xué)中更是占有舉足輕重的地位。加強實驗教學(xué)，提高物理教學(xué)效果和開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，在提高素質(zhì)教育的今天，顯得更加突出、尤為重要。
二、實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的重要作用
（一）實驗是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)。
在物理教學(xué)中，運用實驗的目的主要在于給學(xué)生學(xué)習(xí)物理創(chuàng)造一個良好的環(huán)境，使學(xué)生能主動地獲取物理知識和發(fā)展能力，促進學(xué)生科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成，同時通過學(xué)生分組實驗，使學(xué)生掌握實驗的基礎(chǔ)知識和基本方法，培養(yǎng)他們的實驗技能。
（二）實驗是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。
物理實驗本身就是物理學(xué)不可分割的重要內(nèi)容，物理概念、物理定律的獲得、物理公式的總結(jié)和推導(dǎo)都離不開物理實驗。例如：力學(xué)中的牛頓第一定律、功的原理；電學(xué)中的歐姆定律、焦耳定律；光學(xué)中的反射定律、折射定律等物理概念、定律、原理及公式，都是在物理實驗的基礎(chǔ)上獲得的。在物理教學(xué)中為了使學(xué)生輕松理解和掌握物理概念、定律、原理及公式，教師若采用實驗方法來解決相關(guān)問題，將會達(dá)到事半功倍的效果。
（三）實驗是培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的有效方法。
俗話說：“興趣是最好的老師”，學(xué)生有了學(xué)習(xí)物理的興趣，相當(dāng)于物理教學(xué)成功了一半，如果在教學(xué)過程中多采用實驗教學(xué)，不僅能夠向?qū)W生提供大量的感性材料，可大大提高學(xué)生的知識水平和經(jīng)驗，加深對教材的理解，拓寬他們的知識面和知識廣度，而且更加可以通過實驗教學(xué)來揭示客觀事物的本質(zhì)特征和規(guī)律，而實驗往往直觀形象、生動活潑、理論聯(lián)系實際，很容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
（四）實驗是培養(yǎng)學(xué)生能力的手段。
實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力；可以培養(yǎng)學(xué)生基本的實驗?zāi)芰蛣邮帜芰?，進一步培養(yǎng)他們獨立工作的能力和創(chuàng)新能力。也可以使學(xué)生進一步理解物理概念和定律，正確而深刻地領(lǐng)會物理知識。
鑒于實驗教學(xué)在物理教學(xué)中的地位和作用，我們不僅應(yīng)該重視實驗，而且應(yīng)該在整個物理教學(xué)中認(rèn)真貫徹以實驗為基礎(chǔ)的原則。
三、目前，農(nóng)村學(xué)校初中物理實驗教學(xué)的狀況
（一）基本情況調(diào)查。
目前，在部分農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)辦中學(xué)中，課本上所要求的學(xué)生分組實驗、教師演示實驗完成情況較差，這包括數(shù)量上和質(zhì)量上。不少學(xué)校的物理實驗數(shù)量達(dá)不到教學(xué)大綱的要求，甚至有相當(dāng)一部分學(xué)校，基本上一個學(xué)生分組實驗都不做，即使有的學(xué)校按要求完成了，但是實驗教學(xué)的效果往往不如人意。
（二）實驗經(jīng)費投入不足，硬件設(shè)施不完善，儀器配備短缺限制了物理實驗教學(xué)的開展。
目前，還有很多農(nóng)村學(xué)校雖然名義上設(shè)有物理實驗室和儀器室，但通常都是一室多用。物理實驗室、化學(xué)實驗室、生物實驗室共用，物理儀器、化學(xué)藥品、生物標(biāo)本也混放在一起，引起物理儀器、生物標(biāo)本嚴(yán)重腐蝕，提前報廢，更有甚者有部分學(xué)校，由于擴大招生，學(xué)校的校舍比較緊張，就把物理實驗室改為教室或?qū)W校會議室，使學(xué)生分組實驗無法開展。實驗儀器配備也嚴(yán)重不足，學(xué)校類別是二類的學(xué)校，實驗室及實驗儀器配備還沒有達(dá)到三類學(xué)校的標(biāo)準(zhǔn)，利用現(xiàn)有的實驗器材，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解決初中物理實驗教學(xué)之需，且現(xiàn)有的實驗器材損壞嚴(yán)重，不少器材缺胳膊少腳，多數(shù)器材老化、腐蝕，使得物理實驗教學(xué)不能有序進行。目前很多實驗設(shè)備都是幾年前“普九”“普實”驗收時根據(jù)舊教材的實驗配備的，新教材安排的實驗活動很多不能開展。一些實驗探究活動，如：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象、焦耳定律、探究海波的熔化實驗等都不能正常開展。
（三）片面追求升學(xué)率，重理論、輕實驗。
為了使學(xué)生在考試中取得一個高分?jǐn)?shù)，教學(xué)方法普遍采用講授法，有的教師甚至認(rèn)為學(xué)生不會做實驗不要緊，只要會動筆考實驗就行，由此而引發(fā)了“做實驗不如講實驗，講實驗不如背實驗”的錯誤做法。一些物理教師之所以會放棄運用實驗的直觀教學(xué)方法，是因為他們認(rèn)為這樣做既節(jié)省了時間，又便于突出和促進學(xué)生把握有關(guān)實驗的知識要點，繼而提高所謂的教學(xué)效率。其實這樣教出來的學(xué)生一但遇到實際問題，就束手無策，不知如何動手。
（四）實驗教學(xué)模式僵化、教學(xué)方法欠佳。
農(nóng)村初中的物理實驗教學(xué)無論是驗證性實驗還是探究性實驗，其實驗教學(xué)環(huán)節(jié)幾乎相同，即學(xué)生模仿老師的演示或照著黑板上寫的實驗步驟按部就班地進行操作，學(xué)生只是機械盲目地進行操作，對于為什么要這樣做，學(xué)生不知道，學(xué)生所關(guān)注的是結(jié)論而不是過程。現(xiàn)階段往往是一個班的學(xué)生同一時間做同一個實驗，用同一種方法，相同的儀器，都要在規(guī)定的時間內(nèi)做完，得出同一個結(jié)論。這樣就有可能導(dǎo)致部分學(xué)生看別人怎么做，自己就怎么做，特別是在我們農(nóng)村中學(xué)，由于實驗條件的限制，一個班有70多個學(xué)生，而一個學(xué)生實驗最多也只能分成8個組，這就導(dǎo)致一個組有8-9個學(xué)生合做實驗，有部分學(xué)生只能在旁邊看，不能親自動手做，當(dāng)然也不關(guān)心實驗觀察，不記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，更談不上去思考，這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力、不利于引導(dǎo)學(xué)生突破思維定勢、不利于學(xué)生創(chuàng)新思維方法的養(yǎng)成、不利于學(xué)生智力的發(fā)展。
（五）實驗考核方式，不利于實驗教學(xué)的開展。
在現(xiàn)在的中考物理科考試中，雖然把物理實驗操作考試列入物理考試當(dāng)中，但考試成績實行等級劃分，即只分為“達(dá)標(biāo)”和“不達(dá)標(biāo)”兩個等級，也沒有把考試成績加入中考總分，只是作為示范性高中錄取新生的一個參考，試想農(nóng)村初中學(xué)校能有幾個學(xué)生能進到市示范性高中就讀呢？所以目前實行的理化實驗操作考試對促進實驗教學(xué)作用不大，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、老師、學(xué)生沒有引起足夠的重視?，F(xiàn)在考試的形式主要體現(xiàn)在筆試檢查學(xué)生對實驗的記憶和理解運用情況，學(xué)生的實驗探究能力、操作能力并不能真正在有限的卷面上反映出來，導(dǎo)致出現(xiàn)學(xué)生背實驗，紙上談實驗的狀況，教師也會淡漠物理實驗的教學(xué)。
（六）領(lǐng)導(dǎo)不重視，師資配備不足。
本人工作十幾年來，學(xué)校物理實驗室的管理人員換了一個又一個，教務(wù)員、圖書室管理人員、體育室管理人員、飯?zhí)霉ぷ魅藛T等都先后管過實驗室，但從沒有出現(xiàn)過專職的實驗管理人員，最好的情況是物理教師兼任了。他們的職責(zé)就是拿鑰匙開開門、掃掃地，上級檢查時造造材料，做實驗都得任課教師親自準(zhǔn)備。這樣一支隊伍，維持日常教學(xué)已經(jīng)挺費勁，要全面實行實驗準(zhǔn)備、實驗及實驗后的儀器整理和維修就恐怕是勉為其難了。
（七）教師教學(xué)觀念陳舊，自身素養(yǎng)跟不上。
首先是教師的思想觀念問題，在農(nóng)村學(xué)校，由于教學(xué)條件較差，教學(xué)任務(wù)沉重，使得部分教師在思想上淡漠了新課標(biāo)、新教材、新教法，更談不上費時費力地組織學(xué)生進行實驗教學(xué)，導(dǎo)致教師在實驗教學(xué)的組織上，在教學(xué)過程中，在物理成績的考核上都存在問題，導(dǎo)致實驗教學(xué)形式單一，陳舊，為完成教學(xué)任務(wù)而安排實驗，實驗沒有計劃，沒有目的，缺乏系統(tǒng)性，這樣很難培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
其次教師素質(zhì)的高低直接決定著物理實驗教學(xué)的質(zhì)量，從目前初中物理教師的隊伍來看，呈現(xiàn)專業(yè)化教師偏少，課時負(fù)擔(dān)過重的現(xiàn)象。農(nóng)村初中不少學(xué)校，有些物理教師因為年齡偏大、從教時間長，傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)觀念難以割舍，對新課程改革推行的教學(xué)方法抱有成見。對于從教時間較短，經(jīng)驗不夠豐富的年輕教師，對新的教學(xué)方法熱情很高，但是如果課堂教學(xué)沒有達(dá)到心目中的效果，便會心灰意冷，缺乏激情，這些都會影響到實驗教學(xué)的推進。
四、促進初中物理實驗教學(xué)的措施
針對目前實驗教學(xué)存在的問題，要轉(zhuǎn)變物理實驗教學(xué)的理念和教師實驗教學(xué)的能力、水平，是培養(yǎng)學(xué)生能力和素質(zhì)，提高科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。物理實驗在中學(xué)物理教學(xué)中扮演著極其重要的角色，它是教學(xué)體系中不可或缺的教學(xué)內(nèi)容和方法，如何改變目前初中物理實驗面臨的種種困難呢？
（一）政府關(guān)懷，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)重視。
“教育強國，教育富民”是中央多次提出的戰(zhàn)略目標(biāo)，政府關(guān)懷加大政府投入，進一步改善義務(wù)教育辦學(xué)條件，是改進和推進新課程順利、健康實施的關(guān)鍵和保證。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)引起足夠的重視，從教師的配備、課程的安排、學(xué)生實驗時間上給予保證，確保初中物理實驗教學(xué)順利進行。
（二）轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)觀念，推動初中物理實驗教學(xué)向前發(fā)展。
長期以來，社會和家長甚至上級主管部門評價學(xué)校的標(biāo)準(zhǔn)往往是一個升學(xué)率，評價學(xué)生看分?jǐn)?shù)，很自然地大家仍以應(yīng)試、升學(xué)為軸心來安排教學(xué)內(nèi)容。目前有些學(xué)校的做法是：給初三年級的每個老師下一定的中考升學(xué)指標(biāo)，一個班分?jǐn)?shù)達(dá)到“A+”等級要多少人，“A”等級要達(dá)到多少人等等，并且達(dá)標(biāo)與否是衡量一個教師教學(xué)水平的唯一標(biāo)準(zhǔn)。其實這樣衡量一個教師的教學(xué)能力、教學(xué)水平是片面的，因此要轉(zhuǎn)變觀念，就要轉(zhuǎn)變整個社會的觀念，要讓學(xué)校和教師認(rèn)識到教育不能追求表面效果、不能急于求成、而要著眼于未來。只有觀念端正了，才能在課程設(shè)置，經(jīng)費投入，師資配備和其它有關(guān)方面充分考慮物理實驗教學(xué)的實際需要，并在一定程度上對實驗教學(xué)改革給予保證。
（三）探索改革適應(yīng)新課標(biāo)的實驗教學(xué)模式，改革實驗教學(xué)方法，發(fā)揮主導(dǎo)，主體功能。
大力探索改革適應(yīng)新時期形勢的初中物理實驗教學(xué)模式，建立起按科學(xué)設(shè)計實驗教學(xué)程序，優(yōu)化實驗教學(xué)過程、指導(dǎo)實驗方法。教學(xué)時讓學(xué)生主動操作、探究、分析、歸納出結(jié)論，通過探究活動，不僅體現(xiàn)了“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，更增強了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的思維方法，更重要的是在探究過程中培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。
（四）加大考查力度，改變考核方法。
近幾年來，雖然中考物理學(xué)科的考試不僅有書面考試，還進行了實驗操作考試，但是從實際操作情況來看，效果并不盡人意，原因：①實際操作考試成績并不計入中考總成績，學(xué)生、老師并不太重視。②操作流程有待規(guī)范，物理實驗考查都是由各城區(qū)、各學(xué)校自行組織，有部分學(xué)校物理老師自己監(jiān)考，教育主管部門巡視，考試成績的虛實有待進一步論證。③考題往往是事先公布，即使平時不做實驗，到考查之前加強訓(xùn)練一下也沒有多大問題等等。因此建立健全的實驗考核的評價、督導(dǎo)、激勵機制，確保農(nóng)村中學(xué)物理實驗教學(xué)的正常開展，提高物理素質(zhì)，造就一代新人。
（五）加大力度，提高教師的自身素養(yǎng)。
農(nóng)村初中物理教師應(yīng)不斷提高自己的知識水平和實驗教學(xué)能力，使自身具備良好的實驗技能，必竟教師是新課程改革的直接參與者，要真正運用好物理實驗教學(xué)，使之為提高教學(xué)質(zhì)量、促進新課改的實施發(fā)揮出獨特的作用，需要教師具備良好的實驗教學(xué)素養(yǎng)。因此教育主管部門應(yīng)建立和完善教師培訓(xùn)制度，多渠道、多形式搞好實驗教師培訓(xùn)，通過舉行各級物理實驗研討會，提供物理教師間的交流與探討的機會，從而相互促進。同時實驗室工作人員也必須具備豐富的專業(yè)知識，較高的業(yè)務(wù)水平，能根據(jù)新課標(biāo)的要求，具備選擇器材的基本能力，必須做到專職專用。
（六）改變實驗室的管理方式。
目前，絕大多數(shù)的農(nóng)村學(xué)校的實驗室管理都是封閉式的，物理實驗教學(xué)也局限于課堂教學(xué)。實際上，除了課堂實驗教學(xué)外，開放實驗室，讓學(xué)生到實驗室去通過“動手”自主做實驗，可以有效拓展學(xué)生的創(chuàng)造空間，促進實驗教學(xué)的順利開展。開放實驗室應(yīng)注意以下幾點：①開放時間?？蛇x在每天的自修課或課外活動時間，讓學(xué)生有條件研究和創(chuàng)造，使學(xué)生能自由進入實驗室，但要做好登記工作。②儀器擺放要合理。③材料利用。學(xué)生除了可以充分利用實驗室內(nèi)各種儀器進行實驗外，還可以把平時丟棄的易拉罐，橡膠管等收集起來加以利用，這樣做既可節(jié)省資源，又可培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的好習(xí)慣。④組織管理。除了安排實驗員負(fù)責(zé)開放時間的宏觀管理外，還可安排若干名學(xué)生協(xié)助管理，提供指導(dǎo)。
（七）做好課外小實驗，小制作的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生自制學(xué)具、教具，參加“小發(fā)明、小制作”活動。
關(guān)鍵詞 初中物理；實驗教學(xué)；虛擬實驗；仿真物理實驗室
中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：B
文章編號：1671-489X（2015）11-0158-02
仿真物理實驗室是一款面向中學(xué)物理課堂開發(fā)的一款軟件，內(nèi)容包含了電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)等所有實驗的仿真演示，具有集成化程度高、操作簡單等特點。這種軟件有利于師生在使用中根據(jù)自己的實驗設(shè)計把精力放在實驗?zāi)Ｐ偷臉?gòu)建上而不是操作上。這款軟件為物理實驗教學(xué)提供了極大的方便。
1 在初中物理教學(xué)中使用虛擬實驗的意義
可以彌補傳統(tǒng)實驗儀器不足的現(xiàn)狀 實驗是物理教學(xué)的靈魂，但在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，由于現(xiàn)實條件和教學(xué)理念等原因，只注重知識的口頭講解，不重視實驗操作，或在教學(xué)中只做比較簡單的實驗，導(dǎo)致實驗儀器嚴(yán)重不足。加之國家實施新課改以來，物理實驗發(fā)生很大變化，很多原來舊的實驗儀器被淘汰，雖然學(xué)校增添了很多新實驗儀器，但仍不能滿足物理實驗教學(xué)的現(xiàn)實需要。現(xiàn)在學(xué)校安裝的仿真物理實驗室軟件，包括了中學(xué)物理的所有實驗，原來很多做不了或因儀器不足不能做的實驗都可以用虛擬實驗來代替，解決了實驗課上不足或因場地儀器數(shù)量不足，實驗跟不上教學(xué)進度的現(xiàn)象。
本身具有傳統(tǒng)實驗無可比擬的優(yōu)越性 虛擬實驗是根據(jù)實驗的相似性原理，運用軟件提供的虛擬實驗設(shè)備來搭建自己的實驗。這樣不僅可以做一些因自然條件限制在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中無法做的實驗，如真空狀態(tài)下的物體自由落體運動；還可以隨時控制實驗進程、節(jié)奏，讓實驗結(jié)果更理想，讓實驗現(xiàn)象更明顯清晰可見。同時，避免在物理實驗中因?qū)W生操作的不規(guī)范而產(chǎn)生的危險性，避免實驗儀器在實驗過程中的損耗和損壞。
2 在初中物理各類型實驗中哪些實驗需要虛擬實驗
實驗是物理教學(xué)的靈魂。在初中物理實驗教學(xué)中會碰到五大類實驗，分別是測量型、探究性、演示型、操作型、設(shè)計型。在這幾類物理實驗中，籠統(tǒng)地來說，筆者認(rèn)為比較適合運用虛擬實驗的有演示型、探究型、設(shè)計型。因為現(xiàn)實教學(xué)條件的限制，都實行大班教學(xué)，演示型實驗如果運用傳統(tǒng)方法去做，不能保證每個學(xué)生都能清晰地觀察到實驗現(xiàn)象。而虛擬實驗可以很好地解決這個問題。探究型、設(shè)計型實驗需要學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，虛擬實驗可以方便地幫助學(xué)生檢驗實驗方案的正確性，既節(jié)省了時間，又避免了因?qū)W生設(shè)計方案錯誤導(dǎo)致的實驗儀器的損耗。但也不是絕對的，其他類型的實驗也有的非常適合運用虛擬實驗，所以在現(xiàn)實教學(xué)中要具體問題具體分析。
虛擬實驗在測量實驗中的應(yīng)用 測量實驗是物理實驗中比較簡單的實驗，操作簡單，實驗儀器易得，一般無需用虛擬實驗。但也有一些測量實驗比較復(fù)雜，在正常的環(huán)境下實驗很難完成。如初中二年級物理“伏安法測小燈泡電阻”，這個實驗如果用傳統(tǒng)的儀器進行，學(xué)生很難獲得實驗結(jié)果，且容易造成儀器的損壞。這個實驗需要用虛擬實驗來輔助教學(xué)，操作步驟如下：
第一步，由于這個實驗比較抽象，需要教師講解實驗原理；
第二步，學(xué)生根據(jù)原理，利用虛擬實驗室進行實驗，連接電路圖；
第三步，教師根據(jù)學(xué)生在實驗中遇到的問題進行輔導(dǎo)答疑；
第四步，學(xué)生在對這個實驗理解的基礎(chǔ)上進行真實實驗，彌補虛擬實驗之不足，取得良好的教學(xué)效果。
虛擬實驗在探究實驗中的運用 探究實驗的目的就是培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看到本質(zhì)的能力和發(fā)現(xiàn)問題的意識，所以實驗的現(xiàn)象是很重要的。但在真實試驗中，許多事物的現(xiàn)象會受外界因素的影響，導(dǎo)致實驗方案無法實施，這就需要借助虛擬實驗。如初中二年級“探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗”，此實驗會受室內(nèi)光線強弱的影響，室內(nèi)光線控制不好，就得不到實驗現(xiàn)象，更談不上規(guī)律的總結(jié)。虛擬實驗則很好地解決了這個問題。
虛擬實驗在演示實驗中的應(yīng)用 在物理實驗中最常見、最普通的實驗就是演示實驗。物理教師在講解概念的時候，因班級太大，導(dǎo)致很多學(xué)生對物理現(xiàn)象觀察不清晰，影響了對物理的學(xué)習(xí)興趣。虛擬實驗則很好地解決了這個問題。如初二年級“光的反射實驗”，學(xué)生既可能因室內(nèi)光線的影響，也可能因在班內(nèi)位置的影響，導(dǎo)致實驗效果觀察不明顯，這就需要借助虛擬實驗平臺進行實驗。
虛擬實驗在設(shè)計型實驗中的應(yīng)用 設(shè)計型實驗重在培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的能力。在實驗中學(xué)生要根據(jù)自己要解決的問題來選擇實驗儀器，設(shè)計實驗，構(gòu)建實驗?zāi)Ｐ?，同時還要把自己不理解的實驗現(xiàn)象去弄清楚。這就需要虛擬實驗來幫助。一方面，虛擬實驗可以檢驗實驗設(shè)計是否合理；另一方面，虛擬實驗?zāi)軒椭鷮W(xué)生理解實驗現(xiàn)象，同時避免因?qū)嶒炘O(shè)計錯誤而造成的儀器損失。如“理解并表述牛頓第一定律實驗”，在這個實驗中，摩擦力是理解牛頓第一定律的關(guān)鍵，摩擦力的大小直接影響了實驗現(xiàn)象。但是摩擦力大小參數(shù)的設(shè)置在真實實驗中不好控制，虛擬實驗很好地解決了這一問題。
虛擬實驗在操作實驗中的應(yīng)用 操作實驗是為了培養(yǎng)學(xué)生自己的動手能力和理論聯(lián)系實際的能力，一般在操作實驗中不主張運用虛擬實驗代替真實實驗。在初中物理教學(xué)中，很多的操作實驗都是電學(xué)實驗。電學(xué)實驗儀器較貴重且容易因錯誤操作而被損壞。所以在教學(xué)中要讓學(xué)生借助虛擬實驗清晰觀察學(xué)習(xí)實驗過程，鍛煉正確的實驗操作能力，避免在真實實驗中出現(xiàn)過失，導(dǎo)致實驗儀器損壞。如初三年級“串并聯(lián)電阻實驗”，如果不事先加以練習(xí)，在實驗中接線錯誤的話，很容易燒壞實驗儀器。但操作實驗一定要在虛擬實驗后進行真實實驗，畢竟虛擬實驗只是一個仿真實驗，起不到鍛煉學(xué)生動手能力的目的。在操作實驗中要把真實實驗與虛擬實驗相結(jié)合，這樣既解決了真實實驗的困難，也解決了虛擬實驗的不足。
3 結(jié)束語
總之，在新課改注重實驗的今天，虛擬實驗在實驗教學(xué)中確實起到很大的作用。但是不宜夸大虛擬實驗的作用，虛擬實驗帶來巨大方便的同時，也有很大的缺點。如果過多運用虛擬模擬實驗來代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗，就會缺乏實驗的真實感，不利于培養(yǎng)學(xué)生動手能力、合作能力和創(chuàng)新能力，因為學(xué)生親手實驗的經(jīng)歷是虛擬實驗代替不了的。此外，虛擬實驗，如果使用不規(guī)范，很可能會生成一個假的結(jié)果。但像這幾種實驗是可以用虛擬模擬實驗代替的，如危險性比較大的實驗、現(xiàn)象不明顯的實驗、現(xiàn)有條件做不了的實驗。因此，教師應(yīng)該在實際教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)實際，結(jié)合運用虛擬實驗與傳統(tǒng)實驗，只有這樣才能發(fā)揮虛擬實驗的最大效能。
參考文獻
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物理學(xué)習(xí)離不開興趣，初中物理更是如此。由于學(xué)生剛剛接觸這門學(xué)科，對于其中的專業(yè)術(shù)語缺乏了解，因此也給物理的教學(xué)帶來了一定的困難。于是在課堂的設(shè)置中，我們就比較重視增強課堂的趣味性，減少學(xué)生對于新知識的陌生度，盡量用通俗的語言在輕松的環(huán)境下講清楚物理學(xué)的相關(guān)概念。堅持學(xué)習(xí)自我超越。課改是教育現(xiàn)代化的一個組成部分，什么是現(xiàn)代化?我理解現(xiàn)代化就是對現(xiàn)實的超越，要實現(xiàn)對現(xiàn)實的超越，首先要實現(xiàn)對自我的超越。要不斷的完善自己，因此在課改的過程中，我們第一是學(xué)習(xí)，第二還是學(xué)習(xí)。用列寧的話說，就是“學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)、再學(xué)習(xí)”。
而提升教學(xué)過程中的趣味性，首當(dāng)其沖的就是新課程的導(dǎo)入過程，比起干巴巴的上來就將生硬的概念引入，如有一定的探索性和生動新的課堂引入更能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和信心，極大的提高教學(xué)的實際效率。根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗，我總結(jié)出以下幾種物理新課的導(dǎo)入方法：
1、新舊比較，引出新課
比較的方法是人類進行研究和學(xué)習(xí)最常用的一種手段，語文的學(xué)習(xí)中會有形近字的比較，在物理學(xué)習(xí)中我們同樣可以采用這種比較的方式，來增強知識的深度。在物理學(xué)的領(lǐng)域內(nèi)，所謂的比較，多是一些相似概念的比較。
因此，利用舊概念引出新概念也是一種課程導(dǎo)入的有效方法。而且這種導(dǎo)入方法還可以引發(fā)學(xué)生的聯(lián)想式思維，增強對于舊知識的理解，并將新的概念融匯在以后的知識網(wǎng)絡(luò)之中。
比如，在電流的講解過程中，為了讓學(xué)生更加形象的理解所謂“電流”的概念，我首先為大家舉出的例子就是常見的水流，在講解電阻的過程中，我就以水中的障礙物為媒介，來解釋電流中的“阻礙”，水流在遇到障礙物的時候就減慢流速，在電的流動中也存在一個障礙物，用以減輕電流的強度，只不過，這種在電流中的障礙物有一個專業(yè)的名字叫做“電阻”。
這樣的解釋過程下來，不僅讓學(xué)生可以形象的聯(lián)想到電流的“運動”過程，而且可以形象的理解“電阻”的主要作用。減少了新概念給學(xué)生帶來的理解上的困難。
再比如在將電壓的過程中，我將已經(jīng)接觸到過的水壓和大氣壓一起進行比較，在新課的開始，首先讓學(xué)生回憶大氣壓力的作用和水壓的相關(guān)特征，然后根據(jù)這兩種壓力，特別是水壓的概念，讓學(xué)生進行對于電壓的猜想：由于什么原因引起了電壓的產(chǎn)生？根據(jù)水壓的作用再進一步設(shè)想電壓有什么重要的意義。在這個過程中，學(xué)生積極的參與帶課堂中來，聯(lián)系自己的知識進行大膽的總結(jié)想象，加快了對于新知識的掌握速度。
2、問題引入式
帶著問題進入課堂，是增強學(xué)習(xí)效果的重要手段，有了問題意識才會想辦法去給自己頭腦中的問題找到一個最佳的合適解答。利用人類的這個心理，在課程導(dǎo)入的階段，我們還可以采取問題引入式的方法。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之前做好預(yù)習(xí)，記下來不清楚的問題，這樣再整個學(xué)習(xí)過程中帶著問題來思考，會讓學(xué)生有重點的來聽課，探索。
比如在講解小孔成像的過程中，我首先給學(xué)生演示了一個實驗就是點燃的蠟燭通過有小孔的紙板。因為不同的距離而出現(xiàn)的或大或小，或正或反的影像，然后給學(xué)生設(shè)問：這種小孔成像的現(xiàn)象利用了物理學(xué)的什么原理？
帶著這樣的疑問進入課堂，可以充分的調(diào)動學(xué)生對于新知識的熱情，集中注意力進行學(xué)習(xí)。
3、探索有效的、多樣化的實驗學(xué)習(xí)方式
關(guān)鍵詞 物理；課堂；營造
一、和諧、平等的師生關(guān)系，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)快樂
一直以來，師道尊嚴(yán)束縛了學(xué)生與老師之間的交往與交流，也束縛了學(xué)生個性和思維的發(fā)展。新課改要求，物理教師要和學(xué)生平等交往，教師要愛護學(xué)生，使學(xué)生喜歡老師，相互建立親密平等的師生關(guān)系。同時，利用自身優(yōu)勢，發(fā)揮自己特長，與學(xué)生建立深厚的師生感情，創(chuàng)設(shè)融洽的氛圍。這樣，在教學(xué)中利用愛的遷移，使學(xué)生由喜歡物理老師到喜愛物理學(xué)科。在學(xué)習(xí)物理過程中，能轉(zhuǎn)化學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和動力，把和物理老師交往為快樂遷移到以學(xué)習(xí)物理為快樂。也就是我們常說的“親其師，信其道”。
二、精心設(shè)計教學(xué)過程 使學(xué)生得到快樂
物理教學(xué)中，教師應(yīng)運用物理本身的魅力激發(fā)學(xué)生求知的欲望和情感，同時，教師本身以飽滿的熱情、強烈的求知欲、熱愛物理學(xué)科的情趣，帶領(lǐng)學(xué)生去探索物理世界的奧秘，就會對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生巨大影響。在教學(xué)過程中，教師要從教學(xué)效果出發(fā)，通過精心設(shè)計 ，將最新的教學(xué)理念融入到每節(jié)課的教學(xué)過程中，注意廣泛收集物理學(xué)科最新成果，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，巧妙地包裝，隆重地介紹，激發(fā)學(xué)生的求知欲和興趣；在教學(xué)過程中，教師要根據(jù)學(xué)科教學(xué)的特點，引導(dǎo)學(xué)生注意物理學(xué)科知識與經(jīng)濟建設(shè)的關(guān)系，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣；在教學(xué)過程中，教師還可以指導(dǎo)學(xué)生運用實驗法、談話法、調(diào)查法、文獻法等學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生從被動的學(xué)習(xí)方式中解脫出來，進行自主式、研究性學(xué)習(xí)，對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣；隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，各種先進的教學(xué)媒體，走進了課堂。在教學(xué)過程中，教師可以借助投影儀、計算機等先進手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)教學(xué)效果的優(yōu)化。使學(xué)生得到快樂
三、實驗探究，讓學(xué)生體驗快樂
物理，即從自然現(xiàn)象中悟出道理。也就是說它是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，不僅絕大部分物理概念和自然規(guī)律都由實驗歸納得出。而根據(jù)初中學(xué)生的特點，對實驗特別充滿興趣。因此，物理實驗，能滿足學(xué)生的心理需求，獲得心理上的愉悅，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣，有利于否定思維定勢，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察實驗?zāi)芰Α＠?，在浮力教學(xué)中，教師可提出問題“為什么有時浮力大的可以浮起一艘萬噸巨輪，而有時小到卻托不起一枚鐵針？再如，學(xué)習(xí)摩擦?xí)r，我們學(xué)生思考這樣一個問題“假如沒有摩擦，我們的生活將會怎樣呢？”真是一石激起千層浪，學(xué)生不論成績好壞，都能積極思維，參與討論，表達(dá)自己見解。
1.師生共同探討
初中學(xué)生以形象思維為主，抽象思維逐步形成。物理學(xué)中有一些概念、規(guī)律很抽象，光靠教師講解很難讓學(xué)生理解，教師可收集或自制相關(guān)教具、學(xué)具，在授課時演示或讓學(xué)生操作，把抽象的概念或規(guī)律直觀形象地演示出來。如在學(xué)習(xí)分子運動、磁感線、電流、電壓等一些抽象的概念時，必須借助想象才能理解的，初中學(xué)生更難理解。要幫助學(xué)生理解，可憑借科學(xué)手段，利用多媒體制作相關(guān)課件，模擬這些物理學(xué)過程，或上互聯(lián)網(wǎng)搜集相關(guān)資料并下載，播放給學(xué)生觀看，師生共同討論，既便于學(xué)生理解，也使學(xué)生從中體會到學(xué)習(xí)物理的樂趣。
2、學(xué)生分組討論
在學(xué)習(xí)壓強一章內(nèi)容時，在研究壓力作用效果與受力面積之間的關(guān)系時，讓同學(xué)們拿一根一端削尖而另一端較平的鉛筆，左右手?jǐn)D壓筆的兩端，并讓他們說出自己的感覺。教師引導(dǎo)學(xué)生分析，兩手?jǐn)D壓，受到壓力相等，但受力面積不同，靠筆尖的那只手受力面積小，受到的壓強大，所以要痛一些。通過學(xué)生自己感受實驗效果，比教師演示實驗時看到現(xiàn)象的印象要深得多。再如，講授影響滑動摩擦大小的因素時，可讓學(xué)生們各抒已見，提出各種猜想、實驗方案，并指導(dǎo)學(xué)生用實驗驗證，并對他們的探究進行交流評估。讓學(xué)生嘗試初步的科學(xué)探究，使學(xué)生在實驗與探究中體驗物理學(xué)習(xí)內(nèi)在的快樂。
基本的科學(xué)的物理方法主要包括觀察法、實驗法、邏輯思維方法和數(shù)學(xué)方法等。前兩種方法是基礎(chǔ)，然后運用數(shù)學(xué)方法定量分析，再建立物理學(xué)理論體系，思維邏輯方法貫穿整個研究過程，幾種方法密不可分。具體而言，實驗方法包括間接測量法、實驗推理法、控制變量法、實驗歸納法;邏輯方法包括理想化方法、比較法、類比法、等效法;數(shù)學(xué)方法包括圖象法、數(shù)學(xué)定義法。選擇不同的方法，探究不同的問題，是一種技巧，也是教育工作者應(yīng)傳授給學(xué)生的技能。在教學(xué)過程中，應(yīng)用心仔細(xì)。備課時深入研究教材，分析其中的科學(xué)方法;課堂上通過活動讓學(xué)生感受科學(xué)方法;在實驗中提煉科學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納，達(dá)到能對知識進行解構(gòu)、轉(zhuǎn)化、重構(gòu)的境界，能夠運用課本上的知識，解決課本以外的問題。
二、如何提高物理教學(xué)質(zhì)量
提高物理教學(xué)質(zhì)量，不是某一種單一方法可以完成的，要全方位思考，多角度努力。筆者總結(jié)了一下一些方法，供同行參考。
1.創(chuàng)新教學(xué)思路，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，提高教學(xué)質(zhì)量
首先要轉(zhuǎn)變的，是教學(xué)觀念。教育工作者應(yīng)該明白，教學(xué)不只是為了教會學(xué)生知識，更重要的是提升他們的綜合素質(zhì)。教師課堂講解，學(xué)生整理筆記，并不利于物理的學(xué)習(xí)。思維活躍的初中生更愿意去探索物理知識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有利于提高物理教學(xué)質(zhì)量。其次要完善的，是教學(xué)方法。“活到老，學(xué)到老”，教育工作者特殊的崗位性質(zhì)決定了教師要不斷更新自己的知識庫，方能應(yīng)對學(xué)生提出的問題，對學(xué)生進行正確的輔導(dǎo)。停滯不前的教學(xué)方法只會造成落后的局面，影響物理教學(xué)質(zhì)量。第三要創(chuàng)新的，是教學(xué)思路。初中生思維活躍，教師時常跟不上節(jié)奏。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過程中，教師自己也要創(chuàng)新。創(chuàng)新教學(xué)，尋找最便捷最科學(xué)的方法解答學(xué)生問題，善用最簡單的例子激發(fā)學(xué)生的求知欲，都能提高物理教學(xué)質(zhì)量。
2.在習(xí)題中實施物理方法，作業(yè)編排走向系統(tǒng)、多樣
物理學(xué)致可以分為三個階段:習(xí)得規(guī)律、變式練習(xí)、策略運用和遷移。前面提到的概念教學(xué)，屬于習(xí)得規(guī)律階段，以陳述性為主。變式階段和遷移階段，如何將陳述性的知識轉(zhuǎn)化為程序性，是一個不斷探索的過程，給學(xué)生多次變式練習(xí)的機會，顯然是不錯的嘗試。教會學(xué)生理解題意、知識定向、運用方法、列式運算，對于學(xué)生正確理解、運用物理方法很有幫助，這一階段的關(guān)鍵在于，教師需講解清楚，何種情況下要用何種物理方法。這又涉及到情境訓(xùn)練，筆者將在下一節(jié)中進行論述。值得注意的是，作業(yè)的安排并非越多越好，單一、零散的安排，只會加重學(xué)生的壓力，而并不會加強他們的邏輯性，高耗低效。改變作業(yè)的編排方式，從整體的角度出發(fā)，例題、隨堂測驗、課后作業(yè)要形成體系，新授、分章、期中、期末、一輪復(fù)習(xí)、二輪復(fù)習(xí)、高考模擬，要分階段、有側(cè)重點地安排練習(xí)。作業(yè)不一定局限在“筆頭”，還可以有整理知識點向老師提問、觀看名師視頻進行學(xué)習(xí)、幫老師收集資料換位思考等。作業(yè)設(shè)計是一門科學(xué)。
3.體驗式教學(xué)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，從情境訓(xùn)練感悟物理
枯燥的講述式教學(xué)，已不能適應(yīng)當(dāng)前需要。學(xué)生不愿意聽，不愿意學(xué)，興趣得不到提高，物理教學(xué)質(zhì)量難以提升。培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，是教育工作者必須重視和思考的問題。對于學(xué)生和教材進行分析，選擇有效的體驗策略，通過“激情引趣，初嘗體驗;實踐體會，充實體驗;評價反饋，內(nèi)化體驗;總結(jié)遷移，升華體驗”四個階段，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。已有學(xué)者在高中教學(xué)中進行了嘗試，取得了不錯的效果。這一教學(xué)方法同樣適用于初中生，但如何制定出更符合初中生行為習(xí)慣、性格特點的體驗策略，還需要廣大教育工作者進行探索。運用好問題情境法、聽覺信息情境法、角色體驗情境法、視頻情境法、活動體驗法等多種方法，尋找一條合適的情境訓(xùn)練之路，亦能提升物理教學(xué)質(zhì)量。
三、總結(jié)
新一輪基礎(chǔ)教育改革所倡導(dǎo)的課程資源的開發(fā)和利用指的是相對廣義的概念。而作為常見生活資源的概念，可以界定為：在教學(xué)中用來對學(xué)生進行物理教育的一切素材。狹義的理解，通常是指教材之外的能在物理教學(xué)中起輔助作用的教學(xué)資源材料，特指那些身邊隨手可得的低價格的日常生活用品，也包括玩具等。常見的日常生活用品作為課程資源挖掘其本身具有五個主要特征。
廣泛性。指教材系統(tǒng)以外更廣泛的客觀外界資料。生活資源在設(shè)計制作中涉及知識領(lǐng)域廣、種類繁多、工藝講究等，這是教材中不能夠包含的教材系統(tǒng)外的知識。如兒童玩具激光筆，用于光學(xué)實驗效果特別理想。
綜合性。指一個具體生活資源內(nèi)涵幾種不同性質(zhì)的物理現(xiàn)象。如一個玩具上有力、熱、電等知識。
潛用性。指同一生活資源可被老師根據(jù)需要加工成不同的用途、如將飲料瓶可加工成不同的實驗用品。
親和性。指所選的生活資源使學(xué)生感興趣，較熟悉，容易被學(xué)生接受并積極思考。
同質(zhì)性。指許多生活資源，從課程實驗條件的角度來看可以存在天壤之別，而從課程要素的角度來看，它們在教育價值上，則是同質(zhì)的。
一、挖掘生活資源的功能
（1）豐富實驗課程資源，落實新課程標(biāo)準(zhǔn)物理實驗主要依賴儀器進行，但又受實驗資源的限制。可見，實驗教學(xué)的課程資源是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是落實課程目標(biāo)，全面提高學(xué)生實驗素養(yǎng)的重要途徑。促使我們的教師發(fā)動學(xué)生收集這些生活資源，對實驗有用的元件，如各種光碟片、玩具激光筆、四驅(qū)車的齒輪、各種電動生活資源的直流電動機、發(fā)光二極管、電阻、開關(guān)等。這些隨手得到的生活資源的元件，豐富了教師個性化的實驗的教學(xué)資源，有力地保障了學(xué)生們進行小制作、小實驗、小發(fā)明課外活動以及學(xué)生自己設(shè)計的探究性實驗的教學(xué)，確保了物理實驗教學(xué)目標(biāo)的順利完成。
（2）創(chuàng)設(shè)寬松的實驗環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。利用生活資源或生活資源中的元件做實驗，學(xué)生對實驗所用的物品熟知，使學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與物理教學(xué)貼近，消除畏難情緒及對物理的神秘感，順應(yīng)學(xué)生愛玩、愛動腦的心理，使其玩入物理世界、玩出物理規(guī)律。引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的生活資源或生活資源的元件做實驗，可使學(xué)生獨立的思考，大膽探索，敢于幻想，創(chuàng)造出自己的新思路、新問題、新設(shè)計、新途徑、新方法，這種成功的體驗和喜悅，能持久地保持學(xué)生對科學(xué)的熱愛，對真理的探索。
（3）有利于創(chuàng)設(shè)豐富的學(xué)習(xí)情境，提高學(xué)習(xí)知識的興趣和效率奧蘇貝爾認(rèn)為，學(xué)生的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力來自于觀念沖突。由于物理概念、規(guī)律、法則、定律等本身不具備吸引學(xué)生注意力的屬性，學(xué)生往往對奇異的物理現(xiàn)象、物理過程再現(xiàn)等表現(xiàn)出強烈的好奇心。因此，對物理概念、規(guī)律、法則、定理的教學(xué)，適當(dāng)?shù)乩蒙钯Y源手段來創(chuàng)設(shè)問題情境，誘發(fā)學(xué)生好奇心，產(chǎn)生觀念沖突，從而激勵學(xué)生參與解決問題的熱情。
（4）探究生活資源中所具有的物理知識，提高應(yīng)用物理知識的能力生活資源在教學(xué)中不但提高興趣，還彌補實驗器材的不足，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生活資源中所具有的科技含量也不斷的提高，在教學(xué)中有目的進行剖析其現(xiàn)象與原理，可啟迪思維，獲得科學(xué)的方法，鞏固物理知識。
二、挖掘生活資源的策略
（1）對生活資源附加實驗的希望。以項目為中心的學(xué)習(xí)是研究性學(xué)習(xí)的一種，項目學(xué)習(xí)中自制教具應(yīng)當(dāng)是作為以項目為中心的比較好的典型案例。只要我們在生活和教學(xué)中，時刻做有心人，充分利用身邊的生活資源，善于觀察、善于思考、善于實踐，發(fā)揮聰明才智，常見的生活資源便可變廢為寶，讓生活資源成為課程資源。
（2）對課本中原有實驗儀器不足和缺點的改進。根據(jù)自己在教學(xué)實踐中的體驗，深入研究教材中某些實驗的不足和缺陷為切入點，將實驗的缺點一一列舉出來，然后根據(jù)實驗器材的物理和化學(xué)性能，從外形、結(jié)構(gòu)、材料角度，從實驗方式、方法、教師演示和學(xué)生觀察角度等，提出改革的方法，結(jié)合生活資源設(shè)計方案、實施、修改、評價、定型。
（3）設(shè)計新的儀器彌補課本中的空白。創(chuàng)新是實驗的生存和發(fā)展的靈魂，是新課程理念所希望的。挖掘生活資源時，采用組合、轉(zhuǎn)換、逆向、移植等創(chuàng)新的技法，可以是實驗內(nèi)容、實驗方法的創(chuàng)新；也可以是儀器的設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)簡單巧妙；還可以是應(yīng)用新技術(shù)、新材料、工藝等方面的創(chuàng)新。如浮力產(chǎn)生的原因，課本中只能用圖示呈現(xiàn)，沒有實驗安排，直觀說明性差，我們利用飲料瓶和彈力球等創(chuàng)新設(shè)計了一種能顯示壓強的演示器。
關(guān)鍵詞： 實驗 新型 探究 創(chuàng)新
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理實驗是學(xué)習(xí)物理的重要手段，同時也是物理教學(xué)的重要內(nèi)容，要切實提高中學(xué)教學(xué)質(zhì)量，就必須重視實驗教學(xué)。近年來，隨著素質(zhì)教育的發(fā)展和新課程改革的深入進行，物理實驗教學(xué)在物理教學(xué)的測量和評估中分量愈來愈重。以中考為例，物理實驗的考查占分值逐年增大，題型趨向于靈活多樣化，內(nèi)容也越來越豐富。中考實驗題型的這些變化，對教師的實驗教學(xué)有著良好的引導(dǎo)作用，促進了學(xué)生創(chuàng)造能力、科研能力的提高。本文試圖對近幾年的中考試題的變化進行比較和分析，與大家共同探討相應(yīng)的教學(xué)啟示和策略。下面就近幾年各省市的中考物理實驗題的題型進行分類評析：
一、傳統(tǒng)題型
傳統(tǒng)實驗題考查內(nèi)容為實驗的基礎(chǔ)知識，主要表現(xiàn)為實驗內(nèi)容的再現(xiàn)和驗證，這類試題對能力要求不高，但要求有較高的熟練程度?？疾榈闹R點常常是實驗儀器的使用和糾錯，實驗現(xiàn)象的描述，實驗過程的再現(xiàn)，實驗數(shù)據(jù)的讀取等。
1.讀取數(shù)據(jù)型
將金屬塊放在調(diào)節(jié)好的天平上稱量，當(dāng)天平平衡時，右盤上砝碼和游碼的位置如圖1甲所示，則金屬塊的質(zhì)量是?
讀取數(shù)據(jù)考查的主要是學(xué)生的觀察能力。觀察是學(xué)生認(rèn)識世界，獲取知識的基本途徑，觀察能力是實驗?zāi)芰Y(jié)構(gòu)中重要的智力因素，觀察能力的高低直接影響對實驗的分析、討論和歸納。各地中考十分重視對學(xué)生的觀察能力的考查，但考查難度不高，所占分值較低。
2.原理識記型
對實驗原理的考查有利于促進學(xué)生對實驗基礎(chǔ)知識的重視和掌握，因此在中考題中盡管分值下降，但仍有一定的比重。
3.操作型
操作型考查儀器安裝、電路連接等問題為主，而近幾年的中考試題在考查基本技能方面體現(xiàn)為以考查能力為主。題型有：儀器的選擇安裝調(diào)整，電路連接等問題為主。
(1)在使用測電筆的幾種做法中（如圖3所示），哪些做法是正確的？答：。
（2）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在位置平衡，這樣做是為了便于測量；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向 調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶蛘{(diào)節(jié)。
掌握各類常見儀器的使用是做好物理實驗的前提，中考試題對實驗儀器的操作能力要求并不高，但要求考生對儀器的使用必須有較高的熟練程度。
二、新型題型
1.創(chuàng)新拓展題
創(chuàng)新拓展題考查點不在于掌握知識的多少，而在于更新知識創(chuàng)造知識的能力的大小。創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和能力為基本價值取向，就試題的背景來看，大部分以高中物理問題、常見物理現(xiàn)象來設(shè)計試題，對學(xué)生來講背景是新的、陌生的，在初中教學(xué)中從未出現(xiàn)過，但可以根據(jù)信息和提示，綜合應(yīng)用初中學(xué)過的知識解答。它不是簡單地將課本上的某個實驗改變幾個數(shù)據(jù)，而是要求學(xué)生將學(xué)過的知識遷移到實際問題中并進行綜合運用。這一類探索型實驗題目有效地考查了學(xué)生靈活運用所學(xué)知識的能力，給學(xué)生更大的發(fā)揮余地，對避免對物理實驗生吞活剝、死記硬背起到了很好的導(dǎo)向作用，對學(xué)生的文字表達(dá)也提出較高的要求。
①下面是小紅小明搜集的一些圖片：
從上圖可見，螺絲釘D實質(zhì)可以看作是我們學(xué)過的一種簡單機械――，這種機械叫螺旋。在圓柱體的側(cè)表面上刻出螺旋形溝槽的機械就是螺旋。
螺旋的知識雖然初中沒有涉及，但學(xué)生通過對斜面、盤山公路等知識的靈活運用，應(yīng)該能分析出它的作用。
②農(nóng)村地區(qū)常有用地窖儲藏農(nóng)作物的習(xí)慣。由于植物的呼吸，地窖內(nèi)會不斷地積蓄CO 氣體，濃度過高時將威脅到人的安全。為試探CO 的“濃度”，人們常將點燃的蠟燭帶到地窖里。如果蠟燭熄滅說明CO 濃度過高，如果蠟燭沒熄滅說明濃度不高。其實，你也可以用所學(xué)的物理規(guī)律來解決這個問題?，F(xiàn)在給你一只輕小的氣球，里面充有空氣后扎住口。請你大致判斷地窖里CO 氣體的“濃度”是否危及人身安全。把你的實驗方法、可能看到的現(xiàn)象、你的判斷以及其中的物理道理填寫在下面的表格中：
此題其實是對物體的沉浮條件和密度知識的綜合應(yīng)用，初中物理著重于固體在液體中的沉浮的研究，對于氣體涉及很少，但學(xué)生如果掌握了沉浮條件的本質(zhì)，就能觸類旁通，將知識點拓展開來，輕松的解決問題。
2.探究性實驗題
物理新課程最大的亮點是把探究活動作為課程實施的重要形式之一，把探究性實驗作為重要內(nèi)容。但在近幾年的中考實驗題中，探究性實驗內(nèi)容有相當(dāng)重要的份量，甚至成為整個試卷的壓軸題。在命題上以探究性實驗的七個步驟為主要內(nèi)容，有的取其局部，有的整體構(gòu)建，充分體現(xiàn)了讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)、自我設(shè)計、自我分析、自我完善的探究思想。
例：種植花木是小芳同學(xué)爸爸的愛好。放學(xué)回家后，小芳經(jīng)常幫助爸爸給花草澆水、施肥……爸爸紿小芳講了許多有關(guān)養(yǎng)花的經(jīng)驗：用什么樣的土壤，土壤濕潤的程度，施什么樣的肥料，施肥的時間，施肥的多少，太陽光照射的時間長短以及光照強度都是影響開花質(zhì)量的主要因素。小芳經(jīng)過思考后，想探究光照強度對開花質(zhì)量的影響。她將自己的想法告訴了爸爸，得到了爸爸的肯定與支持。
①光照強度對開花質(zhì)量有怎樣的影響呢?請你根據(jù)自己的生括經(jīng)驗和掌握的知識，給出你的猜想：寫出猜想的理由或依據(jù)：
②請你幫助小芳完成探究方案的設(shè)計．需準(zhǔn)備的材料：
探究步驟：
③探究過程中，小芳發(fā)現(xiàn)控制的變量中，受光照強度的影響較大，原因是。
該題具有較大的開放性，整個探究過程全部由學(xué)生來完成。只有平時經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練親自參加探究性實驗活動的學(xué)生才可能完成試題。
探究性實驗試題作為一種新題型，被廣泛采納，但在試題命題方法、技巧上還需不斷提高、完善。要進一步提高試題開放性，就要提供學(xué)生個性化創(chuàng)造答題的空間。
3.數(shù)據(jù)處理題
數(shù)據(jù)處理題考查的是學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力，尤其是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)探索物理規(guī)律的能力，選擇的實驗往往與物理教材聯(lián)系密切，實驗涉及的原理、物理量對初中生來說比較生疏難度較大。
例：某小組同學(xué)在“研究光的折射規(guī)律”的實驗中，按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實驗裝置。他們使光從空氣斜射入水中，按表一中的入射角i依次進行了三次實驗，并將相應(yīng)的折射角r記錄在表一中。然后他們使光從空氣斜射入玻璃中，重復(fù)上述實驗，并將數(shù)據(jù)記錄在表二中。為了進一步探究入射角i和折射角r之間的關(guān)系，他們進行適量的運算，將結(jié)果分別記錄在表一和表二的后四列中。
（1）分析比較實驗序號 數(shù)據(jù)中的入射角i與折射角r變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：光從空氣斜射入其它介質(zhì)，折射角隨入射角的增大而增大。
（2）分析比較每一次實驗數(shù)據(jù)中的入射角i與折射角r的大小關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：。
（3）分析比較實驗序號1與4（或2與5、3與6）數(shù)據(jù)中的入射角i與折射角r的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：。
（4）請進一步綜合分析比較表一、表二中經(jīng)運算后得到的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論。
（a）分析比較 ；
（b）分析比較 。
本題的數(shù)據(jù)量很大，學(xué)生必須對實驗數(shù)據(jù)進行研究、選擇、對比、分析、歸納，總結(jié)規(guī)律，才能得出結(jié)論。
4.開放設(shè)計型
物理世界豐富多彩，許多問題的解決方法不止一兩種。器材不給定、問題不限定、答案不確定，鼓勵學(xué)生自由選擇、想象、發(fā)揮的開放型實驗題是近兩年來中考試題中的一大變化趨勢。
（1）實驗技能測試中，操作平臺上有兩個杯子分別裝有鹽水和純水，其標(biāo)簽已模糊不清，為了把它們區(qū)分開來，現(xiàn)有器材：天平、量杯、彈簧秤、細(xì)線、石塊、刻度尺、燒杯、大頭針、方木塊。請你寫出兩種不同方法的器材組合。
這是一道開放性的設(shè)計型實驗題，題目突破了以往的給出實驗?zāi)康暮推鞑?，學(xué)生設(shè)計實驗過程的考查方式，而是要求學(xué)生自己確定實驗?zāi)康?、獨立設(shè)計實驗方案，選擇實驗器材，制定實驗操作步驟，記錄實驗現(xiàn)象，且實驗方案不限定，體現(xiàn)了開放性和靈活性，從學(xué)生的設(shè)計中能充分反映其知識水平和能力大小。這類試題對素質(zhì)教育的深化、創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)起到了積極的導(dǎo)向作用。
縱觀各地中考試題，可以看出具有如下特點：實驗試題份量加大、地位突出，基礎(chǔ)知識、基本技能必不可少；經(jīng)典內(nèi)容設(shè)問不斷創(chuàng)新；探究性實驗成為亮點，設(shè)計、綜合、開放型實驗試題，是近幾年來各省市中考物理實驗試題的重要導(dǎo)向。這幾種類型的題目，能夠更全面地反映學(xué)生靈活綜合運用實驗知識的能力，是一種更高層次的要求。我們以往的實驗教學(xué)，器材給定，方案確定，內(nèi)容單一，存在著“單打一”的現(xiàn)象，比較死板，甚至有一些教師讓學(xué)生“背”某個重要實驗。想適應(yīng)新的要求和變化，必須改革教學(xué)思想和方法。在物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生開動腦筋，從繽紛多彩的物理世界中發(fā)現(xiàn)、提出合適的問題；綜合運用所學(xué)知識，提出科學(xué)的研究方案；設(shè)計簡潔而多樣的實驗方法，并通過實踐檢驗；進行開放性、探究性的學(xué)習(xí)和實踐，鼓勵學(xué)生用多種方法或非常規(guī)方法解決問題，從而提高思維能力。
