中學(xué)物理低成本實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與利用

王士營

[摘 要] 物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，與實(shí)際生活聯(lián)系十分密切。物理是抽象的，作為一名物理教師，不能單純地為理論而純講理論，應(yīng)該從生活中提取實(shí)驗(yàn)器材，通過生動(dòng)有趣而又貼近生活的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及動(dòng)手能力。

[關(guān) 鍵 詞] 中學(xué)物理；低成本實(shí)驗(yàn)資源；意義；途徑

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）16-0088-01

物理新課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)”“使物理貼近學(xué)生生活、聯(lián)系社會(huì)實(shí)際……教師要選擇與學(xué)生生活聯(lián)系密切的素材用于教學(xué)，因地制宜地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注周圍的生活……”因此，新教材貫徹了“物理來源于生活，而又為生活服務(wù)的特點(diǎn)”，降低了許多知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的難度，增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，突出了利用日常器具來做物理實(shí)驗(yàn)，這樣就能夠更好地、便捷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使物理實(shí)驗(yàn)成本降低，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，使學(xué)生能以更簡潔易懂的方式來學(xué)習(xí)物理，從而使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及親自動(dòng)手實(shí)踐的能力。所以，開發(fā)物理低成本實(shí)驗(yàn)，是物理教育改革的一個(gè)重要途徑。

一、研究開發(fā)中學(xué)物理低成本實(shí)驗(yàn)資源的意義

（一）物理低成本實(shí)驗(yàn)

低成本實(shí)驗(yàn)，通俗講就是成本低廉的、花費(fèi)少的物理實(shí)驗(yàn)。我們用生活中廉價(jià)的材料，經(jīng)過較為簡單的加工制作，就可以演示一些簡單物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，具有價(jià)廉、親切、簡單等特點(diǎn)。物理學(xué)史上許多著名的實(shí)驗(yàn)，很多都是采用生活中簡單的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，但是卻讓我們明白了其中深?yuàn)W的物理原理。比如，我們熟悉的凸透鏡焦點(diǎn)成實(shí)像實(shí)驗(yàn)，可以聯(lián)系老人們經(jīng)常佩戴的老花鏡，它實(shí)際上就是一個(gè)凸透鏡，可以找一個(gè)老花鏡，對(duì)著太陽光，在桌子上放一張白紙，上面放一根火柴，逐漸調(diào)整老花鏡和紙面之間的距離，使光束匯聚成一點(diǎn)，聚焦在火柴頭上，過一會(huì)我們就會(huì)我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)火柴頭燃燒起來了。我們大多數(shù)人小時(shí)候都做過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，它用非常簡單的生活中的器具揭示了深?yuàn)W的物理原理，也使我們產(chǎn)生了對(duì)自然探知的興趣。還有太陽光成七色光實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以通過棱鏡實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證結(jié)論。低成本實(shí)驗(yàn)非常適合我們國家的教育現(xiàn)狀。把低成本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用于物理教學(xué)中，能夠提高教學(xué)質(zhì)量。

（二）物理低成本實(shí)驗(yàn)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)系

物理實(shí)驗(yàn)是增強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn)的有效方式之一，通過實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生獲得比較充分的學(xué)習(xí)資料，這樣做本身就是在夯實(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)；中學(xué)生由于受抽象思維的局限，感性認(rèn)識(shí)不足，容易對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難情緒，而通過實(shí)驗(yàn)可以為思維加工提供大量的素材，并且還能為學(xué)生能力的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的條件。然而在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在著一些問題：

1.重理論輕動(dòng)手。由于條件的限制，我國現(xiàn)階段初高中實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容還是采用筆試的形式，感性認(rèn)識(shí)少，死記硬背的多，特別是農(nóng)村中的一些學(xué)校，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備十分簡陋，甚至達(dá)不到開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的基本要求，這樣教師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)考試的時(shí)候，就是理論講得多，記憶得多，而實(shí)際完整做實(shí)驗(yàn)的次數(shù)少，同時(shí)實(shí)驗(yàn)工作繁瑣復(fù)雜，有些教師也因此削弱了實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié)，甚至出現(xiàn)了“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”“講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”的怪現(xiàn)象，不重視讓學(xué)生看實(shí)物和實(shí)際操作。采取這樣方式的后果就是影響了學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)物理知識(shí)的準(zhǔn)確理解，使學(xué)生陷入枯燥的理論學(xué)習(xí)中。

2.只動(dòng)手不動(dòng)腦。通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證理論，通過理論來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，這是學(xué)習(xí)物理的有效途徑，但有的教師在物理實(shí)驗(yàn)中提前先印發(fā)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，然后讓學(xué)生照“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”逐條操作，填寫數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后不進(jìn)行理論總結(jié)提升，這樣學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)知其然，而不知其所以然，同樣不利于學(xué)生物理思維的發(fā)散和物理知識(shí)的學(xué)習(xí)。

二、開發(fā)和利用中學(xué)物理低成本實(shí)驗(yàn)資源的有效途徑

（一）教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)及隨堂實(shí)驗(yàn)

我們應(yīng)該采用生活中簡易取材，且直觀簡潔的低成本實(shí)驗(yàn)，從而不斷地改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)可以用改進(jìn)實(shí)驗(yàn)效果不明顯的演示實(shí)驗(yàn)，或者可以開發(fā)新的演示實(shí)驗(yàn)，來幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系，解決教學(xué)中存在的難點(diǎn)。做分組實(shí)驗(yàn)，我們應(yīng)該應(yīng)用物理低成本實(shí)驗(yàn)不斷提供更多的機(jī)會(huì)給學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦中學(xué)習(xí)，這對(duì)提高他們的學(xué)習(xí)興趣有很重要的意義。例如，學(xué)生可以自制自由浮沉子、小孔成像、望遠(yuǎn)鏡、潛望鏡、吹不走的乒乓球、水果電池、電熱鋸等，這對(duì)學(xué)生來說這是一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際、手腦并用的非常好的機(jī)會(huì)，并且我們可以從中進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)的學(xué)習(xí)熱情和抽象思維能力。

（二）學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)及科技制作

我們可以把物理低成本實(shí)驗(yàn)納入學(xué)校的課外實(shí)驗(yàn)及科技活動(dòng)中去，這樣就不會(huì)受制于資金缺乏、場地受限，甚至師資缺乏等困難，學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的積極性也將會(huì)顯著很高，活動(dòng)將會(huì)得到很好的開展和延續(xù)。學(xué)生不但提高了科學(xué)素養(yǎng)和興趣，而且培養(yǎng)了他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)造性思維，它是課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充。

綜上所述，開發(fā)和利用中學(xué)物理低成本實(shí)驗(yàn)資源對(duì)我們的物理教學(xué)是十分重要的，在教學(xué)工作中做到低成本實(shí)驗(yàn)要和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合；要和教學(xué)改革、教學(xué)科研相結(jié)合；要和育人與素質(zhì)教育相結(jié)合。低成本的物理實(shí)驗(yàn)成本雖低，但智慧不低、科技含量不低、教育價(jià)值不低，對(duì)現(xiàn)階段的教育現(xiàn)狀而言，低成本實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與利用有著更深刻的意義和價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊建亞.淺談低成本物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)和利用[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（江蘇教師），2013（9）：88.

[2]丁建方.初中物理實(shí)驗(yàn)課程資源開發(fā)和利用的實(shí)踐研究[D].蘇州大學(xué)，2013.