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实验教学资源的开发方法
何艳阳（北达资源中学中教高级）
一、实验教学资源的开发方法
1．根据教材中的实验模型进行教具制作或改进
探究“真空中不能传播声音”的实验，教材中原来装置的内部放置一个电铃（如图所示），这个实验因为不能克服固体的底座传声，密封又不严，往往实验效果不理想。偶然的机会，看到有的老师将电铃换成了一个手机，并悬挂起来（如图所示）。抽真空前，打电话既能听到铃声又能看到手机的灯光闪烁；抽真空后，打电话时只见到手机的灯光在闪而听不到声音。这个实验的效果比原来的实验装置更可信，更能说明真空不能传声的问题。
在讲《内能》一课时，我曾经用一个“电子礼炮”来引课：拆开一个废旧的一次性打火机（这种打火装置市场上有售，几毛钱一个），取出其中的打火装置（某种压电陶瓷），用铜导线焊接在其两端线上，并引出到一个装胶卷的塑料盒内，调整两导线末端距离到合适位置（0.5cm左右）。并用电工胶带或硬塑料管将其外端固定。打开塑料盒盖，只要用蘸了酒精的棉花在内部轻抹几下，盖上盖子，按下压电陶瓷的开关，电打火引燃内部酒精气体，对外做功，随着一声响，将盒盖冲出去。让学生看到飞出的盒盖同时又听到一声巨响。这个实验做完后，学生也是非常感兴趣，“哇——”的感叹之余，更有兴趣想去探究其中的奥秘。当然，市场上还有一种给煤气点火的点火器，如果能买到，也可以用它代替打火机的压电陶瓷开关，直接如右图安装也能起到上面的效果。

2．根据教学需要开发和研制新的简易教具
教材中有些内容没有安排演示实验，学生较难理解和掌握。为了引起学生的学习兴趣，让学生对所学知识更容易理解，为了解决教学中的难点，需要根据教学需要设计各种各样的实验。例如用一个在玻璃管中的水中匀速上升的蜡块来形象展示匀速运动；用学生亲手绕成的螺线管探究影响电磁铁磁性强弱的因素；为了理解光学中的物点和像点，或作为实验光源，自制了由白炽灯泡组成的“上字灯板”和由发光二极管组成的“小象”发光体等。这些自制教具给教学增添了很多的新鲜的活力。

每年在学习近视眼和远视眼的成因和矫正时，学生都很难理解，甚至用了动画课件也理解起来很困难。为了让学生对近视眼和远视眼的成因和校正问题有感性认识，通过亲自实验认识眼睛的构造和调焦原理，而不只是教师的演示，要让学生在做中学，可以自制近视眼远视眼的成因和矫正的模拟实验器材。剪下矿泉水瓶中间较光滑的部分，捏成如图所示的形状，一端套上气球，倒入适量水，即成为一个晶状体模型。一位同学将激光笔射出的平行光源射向晶状体模型，在“视网膜”的前方或后方某一位置会聚。另一位同学用手捏或拉晶状体模型的两端，调节其厚度使光线会聚在“视网膜”上，从而模拟眼睛的调节过程。若模拟近视眼或远视眼的成因及矫正，可在激光笔和晶状体之间再挖一个凹槽，以便放置凸透镜或凹透镜来矫正。

利用本装置还可以研究凸透镜对光线的作用，可以模拟正常眼睛的调节，现象非常清晰。如果再配一个合适的凸透镜和凹透镜，还可以模拟近视眼和远视眼的成因和矫正。学生通过亲身实验，看到平时很难看到的实验现象，对眼睛的调焦系统以及近视眼和远视眼的成因及矫正就更加清楚了。这个教具如果作为教师的演示实验，结合实物投影的使用，效果也非常好。
3．变演示实验为学生实验
教师做，学生看，这种传统的演示实验法学生比较被动，不利于学生提高对实验现象的认识和理解。有些演示实验，由于可见度差、学生参与少等原因，师生同样花了很多的精力，但从培养学生的注意力、观察力、操作能力、发现问题并解决问题的能力等方面，收效就比较差了。
为了改变这种状况，教师在实验教学中可以做出尝试，将一些传统的演示实验改成学生分组实验，并不断进行改进，以期达到更好的教学效果。学生分组实验是学生最重要的实践活动，是培养学生实验能力的主要途径之一。分组实验的教学目标是发展全体学生的科学素养。教师要进行合理的课堂教学设计，要让学生在动手动脑的过程中得出结论，获得知识，增长才干。
光的反射和折射实验，一直以来，由于各学校器材不够多，都只是教师的演示实验。这种情况下，完全可以由教师带领学生制作一些简易教具，让学生进行分组实验。下面介绍一位老师设计的光的折射的学生实验器材：如图所示，取一张废旧光盘，在电脑上下载一份圆刻度盘，调整其至光盘大小，打印下来贴在光盘上。在刻度盘中间用双面胶贴上一块玻璃砖。再钉在一个架子上。刻度盘旁边适当位置安装一个扩束后的激光笔，就可以作为探究光的折射规律的学生实验装置了。如果要研究光的反射定律，只要把玻璃砖换成平面镜即可。

教师要不断地进行探索与尝试，将一些演示实验变为学生实验，这也是变“学科学”为“做科学”。我们的初中物理教学不应只局限于眼前的分数，更应注重学生科学素养的发展。综上所述，学生实验在教学中的作用不可低估，它是学生获得知识、培养能力、开发智力的重要手段。
4．改变现有器材的使用方法
在我们现有的实验器材中，如果我们多加思考，有些原有的实验器材可以换种用法，用在不同的地方，会起到意想不到的效果。
我们都熟悉的教师演示用的大电流表，初中阶段基本不用电流计档位，而只是用电流表档位和电压表档位。如果将其调到电流计档位，就能检测出人的两手接入6伏电源时的电流了。这个实验能够说明人体是导体。如果再把手弄潮湿，重新接入电路，则发现电流计的示数大大增加（不换量程，在同一表上体现出来），这又能说明人体在潮湿状态下的电阻大大减小。学生生活中没有见过人体导电，看了这个实验都会发出“哇——”的感叹声。这个用演示电表的电流计演示人体导电的实验会给学生留下终生难忘的印象。
电子起电机主要是用来给导体带电用的，初中阶段已经很少用它。我们在讲导体和绝缘体时，利用电子起电机演示空气在被击穿的情况下可以导电，从而说明某些绝缘体在一定条件下可以变成导体。
可以说有些实验教具换种用法，甚至把废弃的老教具重新利用、组装，就成为一个非常有价值的创新实验，能取得非常好的教学效果。可以说寻求现有演示教具的其它用途，或稍加改变后转化和扩展其用途是进行实验创新的很好方法。