◆謝文若
(廣東省惠州市演達中學)
低成本教學實驗資源的開發(fā)和利用,是課程改革課題中重要的一項。一直以來,我國在不斷嘗試著對低成本教學實驗的研究。低成本實驗具有簡單、方便、安全、成本低的特點,恰好解決了農(nóng)村中學物理實驗課程資源不足的問題,同時提高了老師的教學積極性,加強了農(nóng)村中學生對物理知識的認識。
在我們的日常生活中,不論是生活用品、學生用品還是廢舊的物品,只要我們認真地觀察,都能發(fā)現(xiàn)它們的特點和性能,充分考慮其可利用價值,以及可以代替的材料有哪些,可否在物理實驗中得到有效的利用。這樣,教師就可以根據(jù)代替品的特點創(chuàng)造新的實驗方案,改變以往的實驗方式,讓實驗在創(chuàng)新中變得更簡單,更新穎。提升材料的使用價值,增加材料的利用率以及實驗率,通過對更多的實驗現(xiàn)象和實驗原理進行展示來挖掘?qū)嶒灥母鬂摿Γ梢越鉀Q農(nóng)村中學物理實驗的儀器老化和短缺的問題。就好比在物理課堂上,我們經(jīng)常用銅絲來固定物體,或者是導電和制作彈簧,可是我們卻忽略了銅絲還可以起到滅火的作用。因此,可以將銅絲彎成一個線圈在扣在燃燒的蠟燭上,因為銅絲在燃燒中可以消耗氧氣并且會產(chǎn)生一氧化碳,再加上銅絲較好的導熱性可以快速地降溫,使溫度低于蠟燭的著火點,這樣就會使蠟燭迅速熄滅。雖然整個實驗中只是應用了蠟燭和銅絲,但是卻可以巧妙的講解熱傳遞的現(xiàn)象,這樣不僅降低了實驗成本,更有效地實現(xiàn)了教學目標,增加了學生的學習趣味,還可以無意間透露出了物理和化學之間的巧妙聯(lián)系。
物理課堂實驗的演示影響整個物理教學效果??墒牵r(nóng)村中學的物理課堂上,老師經(jīng)常會遇到“巧婦難為無米之炊”的困境,當實驗儀器材料缺少的時,教師只是對實驗進行一概而論的講解,取消了實驗的操作,這樣嚴重影響了物理課程的教學效果,在很大程度上影響了學生學習物理知識的積極性。所以采取低成本實驗的教學理念,不僅可以解決實驗儀器,材料缺乏的問題,而且,由于低成本實驗具有鮮活,新穎,神奇,有趣的特點,在教學的過程中還可以將原本復雜抽象的實踐變得簡單具體,便于學生的理解,使實驗教學的活動變得更加豐富。
物理作為一門理科課程,具有較多的物理概念和客觀規(guī)律,像浮力,熱傳導,壓強等都具有很強的抽象性,讓學生很難理解。這就要求教師學要通過實際的實驗操作,形象地展示物理知識的客觀規(guī)律,讓學生對這些知識得到更好的理解。低成本實驗所提倡的“生活化”教學理念,可以讓學生的學習與生活更好的相結(jié)合。就比如電磁學中磁生電的規(guī)律,就是一項很難理解的物理規(guī)律,這時老師就可以在課堂上結(jié)合轉(zhuǎn)換法設計實驗,將空心的銅管豎直擺放,把具有超強性的磁鐵吸在一起,同時在上方松開銅管,就會出現(xiàn)銅管沒有迅速掉落,而是過一段時間后才有所反應。當學生對這一現(xiàn)象產(chǎn)生疑惑時,教師就可以引出問題,并結(jié)合實驗對磁鐵和顏色銅管間的相互作用進行解釋,讓學生恍然大悟。由此可見,善用生活物品來實現(xiàn)低成本實驗器材的目標,可以有效地將學生的學習生活化,更易于學生對知識的理解。
低成本實驗的教學理念與現(xiàn)代的科學技術也是相輔相成的,這兩者的結(jié)合可以更好的突破實驗教學的創(chuàng)新意識,將實驗教學與計算機相結(jié)合,不僅降低了實驗的成本,還可以將實驗中迅速發(fā)展變化的現(xiàn)像進行慢動作設置,讓學生更加清楚地看清物理現(xiàn)象的變化,同時利用電子計算機的可操作性,將一些細小的變化進行放大處理。將電子計算機引入到物理實驗課堂中,讓物理實驗的過程更加數(shù)字化,具體化,和簡單化,以有趣的動畫形式呈現(xiàn)在學生的眼中,可方便學生對物理實驗進行多次的觀察,增加學生對實驗的興趣,提高物理課程的教學效果。
開展課外實驗是課堂教學延伸發(fā)展的產(chǎn)物。實踐是學生最好的老師,讓學生親身參與實踐,在自己的探索中學習物理知識,可以加深學生對知識點的記憶。這也體現(xiàn)了低成本實驗的“從生活走向物理,從物理走向社會”的教學理念,增強了對學生學習主觀能動的性的培養(yǎng)。教師可以根據(jù)教材的內(nèi)容結(jié)合學生的情況,對實驗的學習價值和活動地點進行選擇,設計有趣的實驗活動,讓老師和學生合作,提出問題,研究解決方案,進行實地測量,計算,最終得出實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。這樣的實踐活動不僅實現(xiàn)了低成本實驗的理念,更多提升了學生對學習的興趣,主動參與有趣的活動,積極動手,讓物理課程的教學效果得到有效的提升。
低成本物理實驗對物理教學的影響是超乎我們想象的,低成本實驗雖然降低了物理實驗的成本,但是對開發(fā)學生的智力,加強學生參與學習意識,激發(fā)教師的潛力和想象力,都起到了不可忽視的推動作用,因此不能將低成本實驗看做是一種緊急應對物理實驗儀器缺乏現(xiàn)象的措施,而是一種需要堅持的可持續(xù)發(fā)展的教學方式。
1.材料簡單,使用方便。將學生的生活空間看作物理實驗室,在現(xiàn)實生活中就地取材,進行物理實驗的操作和對物理規(guī)律的探究,讓生活中的物品成為實驗最好的資源。
2.貼近生活,具有親切感。在生活中進行實驗,可以增強學生的親切感和加強學生的理解能力,聯(lián)系自身的生活之際,發(fā)現(xiàn)物理知識與生活間的聯(lián)系,加強學生對生活,物理,科技之間關系的認識,更好而達到物理教學的效果。
3.發(fā)覺物品的多方面可利用性。在低成本試驗中開創(chuàng)學生的想象力,激發(fā)教師教學的潛力,探索物品的可利用性,物盡其責,讓最小的物品發(fā)揮最大的利用價值,對開發(fā)學生的創(chuàng)造性發(fā)揮了巨大的價值。
在以往的農(nóng)村物理教學課堂上,如果出現(xiàn)實驗器材缺少,無法進行試驗的情況,很多時候教師都會以暫停、延后甚至取消實驗等消極的教學態(tài)度來面對。“低成本物理實驗”教學理念的提出對改變了教師的消極的教學態(tài)度,開發(fā)教師的創(chuàng)造力起到了推動的作用,讓教師充分發(fā)揮自身的主觀能動性,積極參與對低成本實驗器材的研究,開創(chuàng)和探索,依靠教師的智慧,為學生創(chuàng)造良好豐富的物理實驗,讓學生對物理知識的學習充滿興趣。
農(nóng)村中學的物理教學一直存在著教學環(huán)境差,實驗儀器短缺等現(xiàn)實情況,所以,面對農(nóng)村中學生對學習知識的渴望,我們提倡低成本實驗的教學理念,積極開發(fā)教學儀器的可利用資源,增強學生的學習興趣,積極為農(nóng)村中學生的物理學習創(chuàng)造良好的條件。