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随着基础教育课程改革的不断深入,课程资源的重要性日益凸现出来。物理实验资源是物理课程资源重要的组成部分。物理学是以实验为基础的学科,物理课程标准要求很多教学内容通过科学探究活动来学习,而科学探究活动的实施离不开实验资源的支持。物理实验资源的内涵极其广泛,它是有利于实现物理教学目标,在实验教学设计、实施和评价过程中可利用的各种实验资源的总和,包括人力的、物质的、校内的、校外的、传统的教材和现代信息网络等。比如,生活资源中的一些物品、材料、器具及儿童玩具等,环境资源中的科技馆、少年宫、游乐园、工厂、农村、高等院校和科研院所等,人力资源中的高校科研人员、课程专家、中学教学专家、学生家长等都是物理实验资源。如何正确认识实验资源,并进行合理的开发、利用与管理,是当前亟待解决的问题。
一、高中物理实验资源开发与利用的现状
(一)现有实验资源不能满足新课程的需要
实验是物理课程改革的重要环节,是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径,也是物理课程改革的重要资源[1]。新课程倡导学生“自主、合作、探究”的学习方式,物理教材也选编了大量的探究实验,如课堂演示实验、学生分组实验及课外学生实验等。然而,学校现有的实验资源仍然较为匮乏,实验室现有的实验仪器种类少、数量少、过时、老化,满足不了新课程背景下形式多样的探究实验教学的要求,部分教师为了适应考试的要求,仍然是讲实验、画实验,把实验内容、步骤及实验结果直接呈现给学生,要求学生死记硬背,这样严重影响了新课程的推进及学生能力的培养。而对周口市川汇区的多名中学生进行调查访谈后发现,绝大多数学生对物理实验很感兴趣,他们希望教师多做演示实验和探究性实验,希望学校能进一步增加探究物理实验室的实验项目,延长探究物理实验室的开放时间,希望到科技馆、游乐馆、研究所、工厂、农村等进行观摩、实践,丰富中学物理实验教学。
(二)不能充分利用现有物理实验室资源
目前,许多学校对实验室的管理和应用观念还较为落后,实验室的仪器、模型整齐地摆放在橱柜里,只用于教材上有限的演示实验或学生根据“菜单”而进行验证性实验,学生在实验室里的活动时间少,探究实验的机会更少。这种单一的“仓库式管理、简单化服务、粗放式实验”的运作模式,使实验室资源长时间闲置而不能充分地利用,实际上是一种资源的浪费。
(三)不能充分利用社会生活中的物理实验资源
随着新课程改革的实施,教育部门和学校领导都比较重视物理实验室资源的建设,但是有些学校认为购买大量实验仪器就是开发实验资源。其实,除了实验室资源外,还有生活资源、社会资源等宝贵资源可供利用,生活环境资源与实验室资源相比具有不可取代的简易性、生活性和体验性。比如,一个矿泉水塑料瓶就能演示液体压强、浮力、超重与失重等多种物理现象,而且具有学校实验室资源无可替代的巨大优势。如果将生活资源、社会资源与实验室资源紧密结合,就能优势互补,发挥各类物理实验资源的整体功能。
(四)忽视信息化物理实验资源的开发与利用
物理实验资源不仅仅是仪器、设备等硬件资源,还包括多媒体技术、计算机技术、网络信息技术等先进教学技术提供的软件资源。幻灯片、录像带、视听光盘、多媒体资料、计算机课件、网络资源等都是常用的课程资源,这些资源可以创设物理情景,突出事物的本质特征,为学生的充分感知创造条件。将这些信息化物理实验资源与物理课程相整合,既有利于学生学习物理知识和技能,又有利于培养学生收集信息、处理信息和传递信息的能力。而目前,许多中学恰恰忽视了对物理实验室软件资源的开发和建设。
二、多种途径开发高中物理实验资源
(一)提高教师开发物理实验资源的意识
新课程改革要求教师必须转换角色,变革教学行为方式,教师不仅仅是课程的实施者和课程资源的使用者,更应该是课程资源的主动开发者和利用者。但是许多
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