低成本實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用分析

夏興明

【內(nèi)容摘要】物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理教學(xué)也必須以實驗為基礎(chǔ)，物理實驗是提高學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力不可缺少的途徑，更是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)形成所不可或缺的環(huán)節(jié)。低成本實驗教學(xué)是一種能夠大大提升物理課程教學(xué)有效性的教學(xué)方式，它利用常見的生活用品，將之作為實驗工具，進(jìn)行物理實驗，是實驗教學(xué)變革的趨勢。

【關(guān)鍵詞】低成本實驗教學(xué) 現(xiàn)狀 運(yùn)用

引言

物理原本是一門趣味性和實用性很強(qiáng)的自然科學(xué)，很多學(xué)生也認(rèn)識到學(xué)好物理的重要性，但是初中階段的學(xué)生剛剛接觸到物理學(xué)科，由于對物理學(xué)科還很陌生，同時受到思維方式的約束，不少學(xué)生感到物理學(xué)習(xí)存在困難。因此，在初中物理教學(xué)過程中，必須挑選合適的方式以降低這種難度，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。

一、初中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

從上世紀(jì)70年代開始，我國著名物理學(xué)家朱正元教授在當(dāng)時學(xué)校一窮二白基礎(chǔ)上提出了“拼拼湊湊做實驗”的口號，要求初中物理教師要克服一切困難，將物理實驗開展起來，讓學(xué)生活動起來。經(jīng)過過去多年的改善，各地初中院校的物理實驗條件有了極大改善，但是對許多物理教師來說，當(dāng)前的實驗器械對于學(xué)生來說，好像過于繁雜，得到實驗成果的過程更加簡單，但是學(xué)生親自動手進(jìn)行實驗的機(jī)會卻越來越罕見，讓實驗的趣味性大大縮減，學(xué)生從實驗的過程中獲得的成就感也明顯減少。低成本實驗教學(xué)，立足于學(xué)生的日常生活，學(xué)生更易感同身受，更容易理解與激發(fā)起興趣。達(dá)到“成本低而智慧不低、成本低而技術(shù)不低、成本低而價值不低”，引導(dǎo)學(xué)生利用課后時間自主實踐、自主探索、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新，培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新精神。積極地進(jìn)行低成本實驗教學(xué)的開發(fā)，能夠讓初中物理教學(xué)去偽存真，讓物理實驗教學(xué)取得更好地教學(xué)效果，推動物理教育朝著生活和社會前進(jìn)。

二、低成本實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用

1.借助低成本實驗導(dǎo)入新課

根據(jù)經(jīng)驗得知，新課的導(dǎo)入形式多種多樣，但是依托低成本實驗導(dǎo)入新課將會明顯改善初中物理教學(xué)的效率。

比如，在開始動量定理的課程時，可以使用這樣一個實驗，教師準(zhǔn)備兩個新鮮雞蛋，將它們置于相同高度，讓雞蛋一個掉落到桌面，另一個掉落到桌子上的海綿上，讓學(xué)生觀察每一個細(xì)節(jié)，實驗結(jié)束之后，學(xué)生定會產(chǎn)生疑問，為何掉落到桌子上的雞蛋爛了，但是海綿上的雞蛋卻不受影響。為了尋找問題的答案，學(xué)生將會對新課產(chǎn)生很濃的興趣。

2.借助低成本實驗深化對物理概念的認(rèn)知

在學(xué)習(xí)牛頓第一定律的時候，為了讓學(xué)生深化對質(zhì)量和慣性之間的關(guān)系，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生做這樣一個實驗：將一個空心球固定在細(xì)繩的一頭，而另一頭固定在瓶蓋之上。將空心球置于裝滿水的瓶中，再擰緊瓶蓋，將瓶子倒立，快速向右活動瓶子，此時空心球不但不根據(jù)常理向后活動，而是朝著相反的方向，向前快速滾動。這又是為什么呢？教師借助這一問題的契機(jī)，在學(xué)生充滿好奇的情況下，給學(xué)生講解從一現(xiàn)象的原理，加深學(xué)生對慣性的印象，讓他們對此概念有更深刻的認(rèn)知。

3.借助低成本實驗提出問題

在物理教學(xué)中，教師應(yīng)該為學(xué)生營造一定的問題情景。針對具體的現(xiàn)象提出問題，讓學(xué)習(xí)取得更加理想的效果。

比如，拿一個裝上水的玻璃杯，用硬紙片將杯子蓋上，用心按壓紙片，然后慢慢地將杯子翻轉(zhuǎn)過來，之后小心地將手拿開，看杯子中的水會不會流出來，紙片會不會掉下來。讓學(xué)生們自己親手做著個實驗，先認(rèn)真觀察實驗的每一個過程，之后提出問題，小組討論找到問題的在答案。在這個過程中，學(xué)生還可以對這個實驗的材料進(jìn)行調(diào)整，改變杯子中的水量的多少。最終，學(xué)生們會發(fā)現(xiàn)，無論怎么改變水量的多少，最終結(jié)果都是一樣，硬紙片最終都不會掉下來。最后，帶領(lǐng)學(xué)生從玻-馬定律中找尋讓紙不會掉落的原理。

4.借助低成本實驗完成研究

在物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中，重點提及了探究式學(xué)習(xí)的方式，也就是讓學(xué)生依托對現(xiàn)象的分析去研究事情的本質(zhì)。尤其是在實驗結(jié)果不符合學(xué)生的想象的時候，將會激發(fā)學(xué)生對知識更大的興趣。此外，還應(yīng)該讓學(xué)生養(yǎng)成探究的習(xí)慣和堅持真理的態(tài)度，逐步提升他們的物理學(xué)習(xí)能力。

比如，在學(xué)習(xí)小孔成像的知識的時候，教師可以讓學(xué)生回想生活中常見的一種現(xiàn)象，那就是在晴朗的天氣，樹蔭下的光斑是什么形狀的？經(jīng)過大家的探討，學(xué)生們將會得知是圓形的這樣一個答案。同時，教師還可以讓學(xué)生自己準(zhǔn)備一些紙板，在上面挖出各種形狀的小孔，然后讓它們在太陽光下面成像，看小孔的形狀不同，會不會讓所成的圖像有所變化。在這個實驗中，教師不用告知學(xué)生答案，而是讓他們親自動手，自己去找尋問題的答案。

結(jié)語

總而言之，在初中物理教學(xué)中，實驗教學(xué)對教學(xué)效果的改善有著舉足輕重的作用。但是，鑒于初中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，使用低成本實驗教學(xué)是大勢所趨。經(jīng)過上文的分析，使用低成本實驗教學(xué)，其實驗器械都是學(xué)生日常生活中常見之物，使用這些物品完成實驗，不但節(jié)省了實驗成本，而且讓實驗結(jié)果變得更加有趣，實驗的結(jié)果更加清晰明了，教育效果更加理想。

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