谈 迷你实验室 教学内容的处理

摘要：新课程高中物理司南版在各个章节内容中都设有“迷你实验宣”，“迷你实验室”有设计简单、富有趣味、处理灵活等特点，但在老师中也产生一定困惑。本文就教师中的困惑并如何发挥“迷你实验室”教学作用，提出了几点建设性的意见。

关键词：迷你实验室 教学处理

　　2006年秋季开始，全省实施新课程，高一年级各学科开始使用新教材，我校高一上学期物理学科使用的是司南版物理1(必修)。物理1(必修)与以往的教材大不一样，图片更多，探究的内容也更多，更令人耳目一新的是在不同的章节中开设有“迷你实验室”。在具体的教学过程中，发现“迷你实验室”的许多优越性，但老师们对这一部分内容的教学处理有不同的意见与做法，本文就此问题，谈谈个人的看法，与各位同仁探讨。
　　
　　一、“迷你实验室”的特点
　　
　　正如编者所说的，“迷你实验室”是“用身边的材料做一些妙趣横生的小实验，培养技能，增强兴趣”。归纳起来，物理1(必修)的“迷你实验室”具有以下特点：
　　1.设计简单性
　　(1)材料简单：“迷你实验室”中的实验所需的器材大多取自于学生生活实践中比较常见、相对容易得到的器材，符合低成本实验设计的思想。如“模拟打点计时器”实验中用到的纸和笔，“观察玻璃瓶的微小形变”实验中的玻璃瓶、细塑料管和水等等，学生在日常生活中频繁接触，随处可取。
　　(2)装置简单：“迷你实验室”中的实验以学生已有的生活经验为基础，选取与学生密切相关的、易操作的素材设计实验，让学生处于一个真实的、熟知的、亲切的物理情景中。因材料简单，实验装置也就自然简单。如“看谁叠得好”实验，就是几本书叠在一起，此装置学生天天都见过而且接触过，并且幼儿园小朋友都能做的实验，以此让学生体会重心的妙用。
　　2.内容趣味性：该实验通过展示物理情景，让学生感到物理实验不仅不是神秘的、单调的，更是新奇的、生动的和有趣的，让学生感到好奇、兴奋和激动。如测量反应时间，通过一把尺子就能测出自己的反应时间，把反应时间这一看似神秘的概念通过平常的器材利简单的操作便能测量出来。
　　3.处理灵活性：与原先教材中安排的实验相比，不再有千篇一律的要求了，编者也说“该栏目的内容可以灵活取舍”，这就让一线老师有了选择的余地了，可以根据实际条件，决定做哪些实验，不做哪些实验，从某种程度上说编者也变得更有人情味了。
　　
　　二、关于“迷你实验室”的几个困惑
　　
　　与以前教材中安排的实验不同，司南版的“迷你实验室”就是在教参中也没有说明实验要几个课时完成，要完成到什么程度，可能这也是编者的“灵活取舍”所造成的。在使用司南版物理1(必修)的过程中，有以下几点困惑：
　　1.“迷你实验室”中的实验一定要在课堂上完成吗?
　　司南版物理1(必修)中的“迷你实验室”的实验大多比较简单，但也有比较繁琐的，如“圆锥为什么往上滚”的实验，如果学生要在课堂的45分钟内完成该实验，时间是不够的。第一个困惑：“迷你实验室”的实验是否一定要在课堂上完成?
　　2.“迷你实验室”中的实验应完成到什么程度?
　　探究性学习包括以下几个环节：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证和评估等，那么“迷你实验室”中的实验是不是一定要完成这些环节，或者是可以取某一些环节进行探究?第二个困惑：“迷你实验室”的实验应完成到什么程度?
　　3.“迷你实验室”中的每个实验探究学生都要亲自经历吗?
　　虽说各所学校都很重视新课改，都很重视改善条件，但不同学校之间的差距总是存在的，如我校就没有激光器，那么“观察桌面的微小形变”的实验怎么处理?第三个困惑：“迷你实验室”中的每个实验探究学生都要亲自经历吗?
　　
　　三、对“迷你实验室”教学内容的处理
　　
　　1.对学生进行实验素养的训练
　　“迷你实验室”具有设计简单、趣味性强和灵活性强的特点，因此它是根据当地实际条件既可以选择性的又要引导性的让每一位学生都动手实验。既然是实验，与“变戏法”和“杂耍”就有本质的不同，实验培养的是学生的科学探究意识和科学的思维方法，是实事求是的态度，不能停留在表面上的兴趣，因而要完成好“迷你实验

室”的实验，对学生的基本素养的训练不仅不能少，而且应该认真进行。除了明确实验目的、弄清实验原理、了解仪器性能、搞清实验步骤外，还应提醒学生认真观察现象、仔细记录数据、分析处理数据，得出实验数据后还要得出实验的结论。
例如“测量反应时间”的实验，课本上的内容只指出“人们发现情况到采取相应的行动的时间叫反应时间”，具体如何测量，采用什么原理，用什么公式，课本上并没有指明。我的处理是：先让学生阅读课本的内容，阅读完后就让学生自己动手测量自己的反应时间。学生非常兴奋，可以测量自己的反应时间了，便两人一组地做起来了，等做了一阵子后，问一两组的学生：“你们测出来了反应时间没有?”此时基本上全班安静下来，只有一两个小组真正测量出了反应时间，大多
数的小组并没有测量出反应时间，教师指出学生的不成功的原因，要求学生明确实验目的——测量反应时间，弄清实验原理——自由落体运动，使用的公式——h=gt2/2，把h=gt2/2变形为t=2h/g，这里的的￡指人接到指令开始到抓住尺子所用的时间，相应的h就是从接到指令开始到抓住尺子过程尺子下降的高度，而要测量h一定要选好参考点。提醒学生应记录什么数据，请学生再做一遍。这时学生便清楚他们没有测量出反应时间的原因了，此后基本上各小组都能测量出反应时间了。
　　2.课堂上能完成的实验尽量在课堂上完成
　　虽说探究不是一蹴而就的，不是一时就能完成的，但是在课堂上就完成的实验会让学生充分感受到成功的喜悦和欢乐，使学生对学习物理产生更浓厚的兴趣，所以应该力争在课堂上完成实验。对于哪些时间需要比较多的实验可以让学生在课前做一些准备，这样在课堂上就比较容易完成了。
　　例如，“圆锥为什么往上滚”的实验，教师可以布置学生在课前做好圆锥体带到班上，在课堂上让学生按照课本的提示进行实验探究。学生通过实验探究，发现了意想不到的现象——圆锥本来是要往下滚的，却往上滚了，究竟是为什么?这时学生的探究欲望空前高涨。教师进一步分析：圆锥看起来是在向上滚动，实际上重心是在下降。所以，课堂上能完成的实验探究，不仅可以激发学生的好奇心和探究欲，同时也让学生享受到成功的喜悦和欢乐，对调动学生学习物理的兴趣具有极大的作用。如果让学生各自在课后对实验进行探究，因为所需的时间要多，又没人指导，学生很可能半途而废，根本达不到目的。
　　3.利用“迷你实验室”引入新课，激发学生的学习兴趣
　　教材是集专家智慧于一体的产物，但在具体的使用过程中，不应因循守旧，千篇一律地按照教材的顺序进行教学，哪种顺序学生更易理解，更易培养学生的能力，就该用哪种顺序。“迷你实验室”中的实验简单易行，成功率高，用“迷你实验室”中的实验就提供了很好的引入新课的素材。
　　例如，第3章第2节“匀变速直线运动的实验探究”，教材安排的顺序是先进行打点计时器的实验探究而后再让学生“模拟打点计时器”，而我在处理教材时，先让学生“模拟打点计时器”，通过学生的探究，让学生体会找相等时间间隔的方法，然后引入新课一同学们已经体会到两点间的时间间隔大致相等，那么两点间的时间间隔是多少?如何准确测量出两点间的时间间隔呢?如何求出速度?打点计时器就是一种准确测量时间间隔的仪器，本节课我们就来探究这个问题。然后请学生观察桌面上的器材，阅读说明书，打出一条纸带，进行有关打点计时器的实验探究。待学生完成实验探究后，比较“模拟打点计时器”和“打点计时器”两个实验探究的不同之处，指出误差产生原因。整节课由易到难，非常连贯，更让学生深刻认识到，打点计时器是一种计时仪器的特点。
　　4.尽量把“迷你实验室”的实验当做学生的探究实验
　　司南版物理1(必修)的“迷你实验室”并没有明确规定是演示实验还是学生的探究实验，是演示实验好还是学生的自主探究好呢?可能有的教师会图省事，做做演示实验就算了，实际上这种做法是不可取的。探究是科学研究的核心，也应成为课堂的核心。物理概念的建立、物理规律的总结、物理问题的提出和解决，最好都能运用实验让学生进行探究。探究不仅可以培养学生的动手能力，发展动作思维，而且可以让课堂成为训练学生手脑并用的场所。我的做法是能让学生进行探究的绝不演示，没有条件进行探究的用演示。例如没有激光器，“观察桌面的微小形变”的实验就改用课件进行演示。
　　5.对课本上几个“迷你实验室”的改进
　　(1)测重心：课本上介绍的是悬挂法，也可用顶、撑的方法让学生寻找重心。我教的学生很喜欢玩一种游戏——用一只手指顶在书本上，其余四指转动书本，看谁转动更久而书不掉下来，我就从此游戏介绍寻找重心的方法。 

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　　(2)感受力的作用效果：为了让学生感受到力的作用效果，细绳尽可能细一些，铅笔一头要削尖一些，这样手指和掌心会感到比较疼痛，效果就明显一些。
　　(3)磁铁间的相互作用：把两块磁铁分别放在两辆小车上，放手后磁铁就比较容易运动起来，更易说明磁铁间有相互作用力。
　　由以上分析可知“迷你实验室”在教材中的重要作用，我认为教材中的“迷你实验室”不是太多了，而是太少了，在可能的情况下，教师应多设计安排一些类似“迷你实验室”的内容，如伽利略的理想斜面实验就可以安排在“迷你实验室”。以至让学生真正的“迷人实验室”。
　　
　　参考文献：
　　[1]廖伯琴.普通高中课程标准实验教科书物理必修(1)[m].济南：山东科学技术出版社，2004.

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