挖掘生活资源改进物理实验和教具制作

1 “生活资源”的界定

新一轮基础教育改革所倡导的课程资源的开发和利用指的是相对广义的概念．而作为常见生活资源的概念，可以界定为：在教学中用来对学生进行物理教育的一切素材、狭义的理解，通常是指教材之外的能在物理教学中起辅助作用的教学资源材料，特指那些身边随手可得的低价格的日常生活用品，也包括玩具等．常见的日常生活用品作为课程资源挖掘其本身具有五个主要特征．

(1)广泛性．指教材系统以外更广泛的客观外界资料．生活资源在设计制作中涉及知识领域广、种类繁多、工艺讲究等，这是教材中不能够包含的教材系统外的知识．如儿童玩具激光笔，用于光学实验效果特别理想．

(2)综合性．指一个具体生活资源内涵几种不同性质的物理现象．如一个玩具上有力、热、电等知识．

(3)潜实用性．指同一生活资源可被老师根据需要加工成不同的用途、如将饮料瓶可加工成不同的实验用品、

(4)亲和性．指所选的生活资源使学生感兴趣，较熟悉，容易被学生接受并积极思考．

(5)同质性．指许多生活资源，从课程实验条件的角度来看可以存在天壤之别，而从课程要素的角度来看，它们在教育价值上，则是同质的．

2 挖掘生活资源的功能

2.1 丰富实验课程资源，落实新课程标准

物理实验主要依赖仪器进行，但又受实验资源的限制．可见，实验教学的课程资源是物理教学的重要环节，也是落实课程目标，全面提高学生实验素养的重要途径．课程资源的意识。促使我们的教师发动学生收集这些生活资源，对实验有用的元件，如音乐集体片、玩具激光笔、四驱车的齿轮、各种电动生活资源的直流电动机、发光二极管、电阻、开关等．这些随手得到的生活资源的元件，丰富了教师个性化的实验的教学资源，有力地保障了学生们进行小制作、小实验、小发明课外活动以及学生自己设计的探究性实验的教学，确保了物理实验教学目标的顺利完成、如用玩具电动机可以制作共振演示器、贺年片中的音乐集成块可以制作微小电流检测仪等．

2.2 创设宽松的实验环境，培养学生的创新能力

利用生活资源或生活资源中的元件做实验，学生对实验所用的物品熟知，使学生原有的认知结构与物理教学贴近，消除畏难情绪及对物理的神秘感，顺应学生爱玩、爱动脑的心理，使其玩人物理世界、玩出物理规律、例如，学生将玩具电风扇绑在小车上，闭合开关后，放在桌面上，结果清楚地观察到了小车沿直线运动，有效地说明了反冲原理、引导学生利用生活中的生活资源或生活资源的元件做实验，可使学生独立的思考，大胆探索，敢于幻想，创造出自己的新思路、新问题、新设计、新途径、新方法、为了完成实验，学生获得充分的前期制作经验和动手欲望，而前期操作经验是相关技能或能力形成不可或缺的练习体验，且前期操作本身就是向学生传播非语言的教育信息，使物理实验增添了一个物化的信息源，增强学生的投入意识，获得良好的首次效应和动手欲望，不自觉的程序逻辑式实验为灵活的、自觉的探索性实验．这种成功的体验和喜悦，能持久地保持学生对科学的热爱，对真理的探索．
2.3 有利于创设丰富的学习情境，提高学习知识的兴趣和效率

奥苏贝尔认为，学生的认知内驱力来自于观念冲突．由于物理概念、规律、法则、定律等本身不具备吸引学生注意力的属性，学生往往对奇异的物理现象、物理过程再现等表现出强烈的好奇心．因此，对物理概念、规律、法则、定理的教学，适当地利用生活资源手段来创设问题情境，诱发学生好奇心，产生观念冲突，从而激励学生参与解决问题的热情．例如，在讲蒸发一课内容时，教师可以演示工艺品“饮水鸟”引入新课．将“饮水鸟”旁边的小罐中注水近满，再把“饮水鸟”的头按下去，使其“喝”上水后，放开仔细观察到，“饮水鸟”不断地自动饮水．学生猜想是有电池做能源的，但观察没有电池后，思考是什么原因会使“饮水鸟”不断地饮水呢?此时学生们有一种惊奇，思维正处于一种“心求异而不能，口欲言而非达”的境地，对新知的探究异常强烈，这时引入新课效果会事半功倍．

2.4 探究生活资源中所具有的物理知识，提高应用物理知识的能力

生活资源在教学不但提高兴趣，弥补实验器材的不足，随着科学技术的发展，生活资源中所具有的科技含量也不断的提高，在教学中有目的进行剖析其现象与原理，可启迪思维，获得科学的方法，巩固物理知识．例如，有一种发光的陀螺，当它在特制的发条作用下高速旋转时就发光亮，当陀螺旋转的速度下降到一定速度时就停止发光．我让学生通过探究实验，经过观察、小组合作与讨论，最后在探究报告上，说出的原理是：当高速旋转时，小金属球带着弹性金属片做离心运动与固定金属电极相接触导通电路，使串联的发光二极管发光．并评价说道，虽然是简单的串联电路，但利用金属片的弹性与陀螺旋转时产生的离心运动起来，真是一种巧妙的结合，是设计者的独具匠心的体现，是创新思维所在．

2.5 开发利用生活资源资源，搞好丰富的课外科技制作

为了充分发挥生活资源的这些独特功能，我们组织学生课外开展科技活动，一方面可以锻炼学生的能力、增长学生的知识，另一方面可以将这些应用于今后的课堂教学，进一步发挥生活资源的教育功能．通过我们的实践来看，科技制作主要是进行模仿创新，是一种以教育为目的的科技设计、制作的训练过程，培养学生的创新精神和实践能力，在训练教育中也会有少数学生在老师的辅导和协助下，能有一些小发明、小创造．这种中小学阶段的科技活动为学生今后深造和走向社会后从事创新、原始创新和高科技创新打下良好的基础．

3 挖掘生活资源的策略

3.1 对生活资源附加实验的希望

以项目为中心的学习是研究性学习的一种，面项目学习中自制教具应当是作为以项目为中心的比较好的典型案例．只要我们在生活和教学中，时刻做有心人，充分利用身边的生活资源，善于观察、善于思考、善于实践，发挥聪明才智，常见的生活资源便可变废为宝，让生活资源成为课程资源．其方法是，一是看见一个生活物品，就立即想，这个物品能做什么实验，它有什么特殊的功能，联想自己在教学中的实验；二是对课本中或是探究过程中的实验，思考要用什么日常生活·资源，能否可使实验效果明显、可见度大、具有奇异性、成功率高或能否设计出另一个巧妙的方案等．教师的

这种希望是丰富课程资源意识的职业习惯的表现．

3.2 用代替的方法解决现有仪器

我们利用生活资源来代替国家生产的有些定型产品，不要认为是登不了大雅之堂，更不要认为是经济不发达时解决器材不足的权宜之计．用生活资源代替国拔教具，不是老、少、边、穷地方取代国拔教具的简单替代，而是低成本实验的真正魅力所在，那就是成本低而智慧不低，成本低而价值不低，开发高智慧、高教育价值的重要研究课题．如利用二极管的单向导电性成功地来保护直流电表的正负接线柱接反而损坏仪表的问题．

3.3 对课本中原有实验仪器不足和缺点的改进

根据自己在教学实践中的体验，深入研究教材中某些实验的不足和缺陷为切入点，将实验的缺点一一列举出来，然后根据实验器材的物理和化学性能，从外形、结构、材料角度，从实验方式、方法、教师演示和学生观察角度等，提出改革的方法，结合生活资源设计方案、实施、修改、评价、定型．

3.4 设计新的仪器弥补课本中的空白

能弥补课本实验的空白，本身就是创新的体现．创新是实验的生存和发展的灵魂，是新课程理念所希望的．挖掘生活资源时，采用组合、转换、逆向、移植等创新的技法，可以是实验内容、实验方法；也可以是仪器的设计新颖、结构简单巧妙；还可以是应用新技术、新材料、工艺等方面的创新．如浮力产生的原因，课本中只能用图示呈现，没有实验安排，直观说明性差，我们利用饮料瓶和弹力球等创新设计了一种能显示压强的演示器．开发课程资源是新一轮国家基础教育课程改革所提出的一个重要问题．积极开发和有效利用课程资源是新课程实施的重要保障．因此，我们物理教师应强化课程资源的意识，树立新的课程资源观，努力开发和有效利用物理课程资源是我们物理教师的责任和义务．

参考文献：

1 王爱生．利用光杆杠做好两个声学实验．中学物理教学参考．2002(9)：28

2 物理课程标准研制组．物理课程标准解读．武汉：湖北教育出版社。2002，124—125

3 王爱生．高温下玻璃导电性实验的改进．教学仪器与实验．2004(2)：25

4 王爱生．封闭减加型碘的升华和凝华演示器．物理教学探讨．1995(12)：20

5 王爱生．挖掘生活用品资源的功能进行创新教学．物理教学．2004(8)：43