趙國(guó)慶 伊德日和 徐志偉 曹文儒

摘 ?要：中學(xué)物理低成本實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理學(xué)科教學(xué)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)課程的重要組成部分，這種實(shí)驗(yàn)方式具有操作便捷、成本較低的顯著特征。在我國(guó)廣大的農(nóng)村地區(qū)，由于受到物理教學(xué)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等多種因素的限制，在一定程度上導(dǎo)致學(xué)生難以在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程中開(kāi)展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究，由此也就必然導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法充分體會(huì)到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，最終喪失對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。以此為基礎(chǔ)，本文對(duì)中學(xué)物理低成本實(shí)驗(yàn)的重要意義及應(yīng)用方式進(jìn)行了簡(jiǎn)要研究，以期為實(shí)現(xiàn)其在中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中的推廣起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理;低成本實(shí)驗(yàn);應(yīng)用研究

一、低成本實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用的意義分析

1.能有效激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣

對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣是推動(dòng)學(xué)生進(jìn)一步研究探索物理知識(shí)的基礎(chǔ)，因此，在中學(xué)物理學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中，如何有效提高學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)興趣是十分重要的。將低成本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到中學(xué)物理學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中，能夠使得中學(xué)物理課堂具有更突出的趣味性，使得學(xué)生在輕松愉快的氛圍內(nèi)進(jìn)行物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲及好奇心，促使學(xué)生逐步形成主動(dòng)探索物理奧秘的習(xí)慣。例如，在學(xué)習(xí)靜電的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以先組織學(xué)生用梳子摩擦頭皮之后再用梳子吸引小紙片，由此引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心理，對(duì)物理課堂產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

2.能有效促進(jìn)學(xué)生掌握基本的物理學(xué)科知識(shí)

物理學(xué)科的相關(guān)知識(shí)具有一定的抽象性特征，由此也就導(dǎo)致不少學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的時(shí)候認(rèn)為對(duì)這一學(xué)科相關(guān)知識(shí)的理解存在難度。而將低成本實(shí)驗(yàn)引入到中學(xué)物理學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中，能夠有效實(shí)現(xiàn)將課本上抽象的知識(shí)形象具體化，從而也就能夠幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行更好地內(nèi)化吸收，對(duì)知識(shí)進(jìn)行更加全面的掌握。如，在學(xué)習(xí)光譜及光的色散的相關(guān)知識(shí)時(shí)，如果簡(jiǎn)單地告訴學(xué)生我們所見(jiàn)的陽(yáng)光是由許多不同色彩的光組成的，顯然難以被學(xué)生接受，但是，如果教師可以借用水三棱鏡實(shí)現(xiàn)光的色散，使學(xué)生親眼看到七彩的光，則能夠取得更好的教學(xué)效果。

3.能有效培育學(xué)生的物理學(xué)科能力及素養(yǎng)

新課程標(biāo)準(zhǔn)改革的推行要求中學(xué)物理教師在開(kāi)展物理學(xué)科教學(xué)的過(guò)程中摒棄傳統(tǒng)的提高學(xué)生考試成績(jī)的教學(xué)目的，而將提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)及學(xué)科學(xué)習(xí)能力作為主要目的。將低成本物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到中學(xué)物理的教學(xué)過(guò)程中，能夠使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中培養(yǎng)觀察能力、動(dòng)手能力、思維能力等綜合能力，且會(huì)使得學(xué)生逐漸養(yǎng)成在物理學(xué)科學(xué)習(xí)的過(guò)程中自主思考、積極探索、勤于動(dòng)手的良好習(xí)慣及素養(yǎng)，由此，學(xué)生的物理學(xué)科學(xué)習(xí)素養(yǎng)也得到了有效提升，培育出來(lái)的學(xué)生也就會(huì)更加符合新時(shí)代的人才需求。

二、低成本實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的具體應(yīng)用研究

1.應(yīng)用低成本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行課程引入

生動(dòng)有效的新課引入不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新課知識(shí)形成良好的鋪墊，而且能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)新課知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，因此，在進(jìn)行中學(xué)物理課程的教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)積極地利用低成本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行新課的引入，使學(xué)生進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)中學(xué)物理相關(guān)知識(shí)的積極性。例如，在學(xué)習(xí)光的折射的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以將一個(gè)水杯接滿水，繼而引導(dǎo)學(xué)生將鉛筆或者筷子插入水中，從杯子外側(cè)觀察鉛筆及筷子外形，并在有學(xué)生提出“筷子好像折斷了”這樣的結(jié)論時(shí)指出新課內(nèi)容是光的折射，引導(dǎo)學(xué)生在好奇心中進(jìn)行新課的學(xué)習(xí)。

2.應(yīng)用低成本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行概念講解

在中學(xué)物理的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容中，基礎(chǔ)概念是比較多的，由于概念是對(duì)知識(shí)的總結(jié)和概括，因而其必然具有一定的抽象性和難于理解性。結(jié)合上文所述內(nèi)容可知，將低成本實(shí)驗(yàn)引入到中學(xué)物理的教學(xué)過(guò)程中能夠?qū)⑽锢碇R(shí)形象化，幫助學(xué)生理解知識(shí)，因此，在教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用低成本試驗(yàn)進(jìn)行概念的講解。如，在學(xué)習(xí)“慣性”這一概念時(shí)，教師可以在前一天要求學(xué)生觀察坐車剎車時(shí)的身體感受，并告知其隨著車子停下身體前傾就是由于受到慣性的影響，由此學(xué)生就能對(duì)“慣性”形成更加深入的理解。

3.應(yīng)用低成本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)學(xué)科規(guī)律

中學(xué)物理所學(xué)知識(shí)中的許多定理實(shí)際上就是前人發(fā)現(xiàn)的物理規(guī)律，為了促使學(xué)生更好地掌握這些規(guī)律，在進(jìn)行中學(xué)物理教學(xué)的過(guò)程中教師就應(yīng)當(dāng)積極地應(yīng)用低成本實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生從試驗(yàn)中總結(jié)并發(fā)現(xiàn)規(guī)律，由此，以更好地掌握和理解書(shū)本上給出的相關(guān)規(guī)律。如，在學(xué)習(xí)“物體的振動(dòng)與聲音”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將直尺置于課桌邊緣，并引導(dǎo)其彈動(dòng)直尺;或者，在講話時(shí)感受自己聲帶的狀態(tài)，以使得學(xué)生得出物體在振動(dòng)時(shí)發(fā)出聲音這一規(guī)律，掌握物理學(xué)科的奧秘。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，通過(guò)利用身邊隨手可得的原材料，在低成本甚至零成本的條件下進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)就是本文所指出的低成本實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)方式在中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中的普及能夠幫助中學(xué)物理教師更好、更形象地將物理知識(shí)傳授給學(xué)生，同時(shí)也能夠幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)，因此本文認(rèn)為這一實(shí)驗(yàn)方式是值得推廣使用的。

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