高中低成本物理實驗的案例探究

摘要： 高中物理作為我國素質(zhì)教育的重要組成部分，在物理教學(xué)中，物理實驗有著重要的作用，通過物理實驗，可以更好地幫助學(xué)生理解知識、消化知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣。但是，物理實驗需要一定的成本，在許多地區(qū)的學(xué)校，由于條件不允許，不能購買先進的實驗儀器、設(shè)備，在沒有先進儀器、設(shè)備的前提下，低成本物理實驗也受到了教育工作者的高度關(guān)注。本文就高中低成本物理實驗的案例作了相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞： 高中物理；低成本實驗

在高中物理中，物理實驗是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段。而物理實驗離不開實驗器材，許多學(xué)校沒有充足的物理實驗器材，從而制約了物理實驗的開展，影響到了物理教學(xué)質(zhì)量，制約了學(xué)生能力的培養(yǎng)。低成本實驗的特點就是取材容易、操作簡便，在高中物理實驗中借助低成本實驗，可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生主動投入到教學(xué)中來，培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高教學(xué)的有效性。

一、低成本實驗的特點

所謂低成本實驗就是不需要投入太多成本的實驗，這種實驗取材容易、操作便捷。在課堂教學(xué)中，借助低成本實驗，可以直觀地展現(xiàn)物理現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生探究知識的興趣，促使學(xué)生主動投入到教學(xué)中來，在實驗的過程中提升學(xué)生的能力，幫助學(xué)生更好地消化知識。

二、高中低成本物理實驗案例

1.變亮的玻璃瓶實驗

在這個實驗中需要用材的器材有玻璃瓶、水槽、水、蠟燭、打火機、手電筒。實驗操作[1]：先將水槽注入3/4的水，然后點燃蠟燭，將玻璃瓶的一半熏黑，然后將熏黑的部門放入水槽中。由于水不浸透煙灰，當(dāng)熏黑的玻璃瓶插入水中后，會在煙灰表面形成一層被水膜包圍著的空氣層。用手電筒由水照射空氣層，會發(fā)現(xiàn)，光會從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，從玻璃杯的側(cè)面觀察，當(dāng)入射角大于臨界角時，會發(fā)生光的全發(fā)射現(xiàn)象，進而看到被熏黑的部分變得銀光閃閃。該實驗所用的器材都是日常生活中比較常見的，成本低，借助這種低成本的物理實驗，可以更好地激發(fā)學(xué)生的探究興趣，促使學(xué)生主動參與到教學(xué)中來，從而實現(xiàn)高效教學(xué)。

2.慣性實驗

在高中物理中，慣性是物理教學(xué)的重要內(nèi)容，就這一章節(jié)來看，學(xué)生在學(xué)習(xí)慣性相關(guān)知識的時候比較吃力，為了更好地幫助學(xué)生理解慣性，教師可以借助低成本物理實驗。慣性實驗器材：一盛有半杯水的玻璃杯、一塊塑料板、一個雞蛋、一根小木棒。實驗操作[2]：將塑料板放在盛有半杯水的玻璃杯上，塑料板上放一個雞蛋，用小木棒猛擊塑料板，使塑料板離開杯而去，此時，會發(fā)現(xiàn)雞蛋沒有跟著塑料板一起飛走，而是落入水中。這是慣性實驗是一種低成本實驗，在課堂上，教師可以 引導(dǎo)學(xué)生進行實踐操作，讓學(xué)生親自驗證這一現(xiàn)象，從而更好地幫助學(xué)生理解慣性。

3.簡易磁電式儀表實驗

電壓、電流是高中物理的重點知識，該章節(jié)知識應(yīng)用性強[3]，單純的依靠理論講解是很難幫助學(xué)生理解知識、消化知識。通過低成本物理實驗，可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實驗器材：硬紙盒、塑料盒、漆包線、磁鐵，實驗操作：硬紙盒和塑料盒自制骨架，用漆包線繞制線圈，這一做法巧妙的利用了位于轉(zhuǎn)軸下方磁鐵的重力，產(chǎn)生阻力局來平衡磁力局，使指針區(qū)域穩(wěn)定。這一實驗直觀性和實用性強，在直流電路中可充當(dāng)電壓、電流表使用，在生活中可檢測電池的電量等。

4.電荷間相互作用的實驗

實驗器材：木塊、鉛筆、小玻璃試管、卷筆刀、泡沫、玻璃棒。實驗操作：先用卷筆刀將鉛筆削好，漏出筆芯；用木塊做一個底座，將已經(jīng)削好的鉛筆固定在這個底座上，筆尖朝上，同時，在底座上套上一個小玻璃試管，使鉛筆筆芯跟試管解除的地方摩擦力小，在玻璃試管上在固定一個泡沫，泡沫上挖一個小槽，使之剛好可以放玻璃棒，然后順著玻璃棒的一個方向連續(xù)摩擦，觀察實驗現(xiàn)象。在做好電荷實驗的時候，為了幫助學(xué)生更好地消化知識，讓學(xué)生主動參與到教學(xué)中來，教師可以記住這樣一個低成本實驗來引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生主動去探究實驗現(xiàn)象，并在探究的過程中培養(yǎng)自己的能力[4]。

三、結(jié)語

綜上，高中低成本物理實驗在高中物理教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用，低成本物理實驗操作簡單、現(xiàn)象直觀，可以彌補當(dāng)前物理實驗教學(xué)的不足，幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。在高中物理教學(xué)中，借助低成本物理實驗，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動參與到教學(xué)中來，實現(xiàn)高校教學(xué)。同時，在低成本物理實驗的過程中，可以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力、解決問題的能力，從而促進學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻：

[1]王睿峰. 高中物理教學(xué)中低成本實驗例析[J]. 湖南中學(xué)物理，2015

[2]趙惠松，嚴云佳. 低成本實驗在高中物理習(xí)題教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 實驗教學(xué)與儀器，2016，33（06）：6-8.

[3]袁小東. 低成本實驗在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 數(shù)理化解題研究，2017，（24）：48.

[4]徐婷婷. 例談低成本實驗在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 實驗教學(xué)與儀器，2016，33（11）：11-12.

作者簡介：楊玉（1979-11—），男，漢族，河南新蔡人，本科學(xué)歷，新蔡縣第一高級中學(xué)教師，研究方向：高中物理。

（作者單位：河南省新蔡縣第一高級中學(xué) 463500）