中学物理低成本实验资源的开发与利用

    王士营

    [摘 要] 物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，与实际生活联系十分密切。物理是抽象的，作为一名物理教师，不能单纯地为理论而纯讲理论，应该从生活中提取实验器材，通过生动有趣而又贴近生活的实验，培养学生学习的兴趣，提高学生的科学素养及动手能力。

    [关 键 词] 中学物理；低成本实验资源；意义；途径

    [中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）16-0088-01

    物理新课程标准指出：“物理学是一门以实验为基础的自然科学”“使物理贴近学生生活、联系社会实际……教师要选择与学生生活联系密切的素材用于教学，因地制宜地引导学生关注周围的生活……”因此，新教材贯彻了“物理来源于生活，而又为生活服务的特点”，降低了许多知识点学习的难度，增加了实验内容，突出了利用日常器具来做物理实验，这样就能够更好地、便捷地进行实验，使物理实验成本降低，提高实验质量，使学生能以更简洁易懂的方式来学习物理，从而使学生产生学习物理的兴趣，培养学生的科学素养及亲自动手实践的能力。所以，开发物理低成本实验，是物理教育改革的一个重要途径。

    一、研究开发中学物理低成本实验资源的意义

    （一）物理低成本实验

    低成本实验，通俗讲就是成本低廉的、花费少的物理实验。我们用生活中廉价的材料，经过较为简单的加工制作，就可以演示一些简单物理现象的实验，具有价廉、亲切、简单等特点。物理学史上许多著名的实验，很多都是采用生活中简单的实验设备，但是却让我们明白了其中深奥的物理原理。比如，我们熟悉的凸透镜焦点成实像实验，可以联系老人们经常佩戴的老花镜，它实际上就是一个凸透镜，可以找一个老花镜，对着太阳光，在桌子上放一张白纸，上面放一根火柴，逐渐调整老花镜和纸面之间的距离，使光束汇聚成一点，聚焦在火柴头上，过一会我们就会我们就会发现火柴头燃烧起来了。我们大多数人小时候都做过这个实验，它用非常简单的生活中的器具揭示了深奥的物理原理，也使我们产生了对自然探知的兴趣。还有太阳光成七色光实验，学生可以通过棱镜实验来验证结论。低成本实验非常适合我们国家的教育现状。把低成本实验运用于物理教学中，能够提高教学质量。

    （二）物理低成本实验与物理实验教学的关系

    物理实验是增强学生体验的有效方式之一，通过实验可以使学生获得比较充分的学习资料，这样做本身就是在夯实学习基础；中学生由于受抽象思维的局限，感性认识不足，容易对物理学习产生畏难情绪，而通过实验可以为思维加工提供大量的素材，并且还能为学生能力的培养创造良好的条件。然而在中学物理实验教学中还存在着一些问题：

    1.重理论轻动手。由于条件的限制，我国现阶段初高中实验考试内容还是采用笔试的形式，感性认识少，死记硬背的多，特别是农村中的一些学校，实验仪器设备十分简陋，甚至达不到开设实验课的基本要求，这样教师在准备实验考试的时候，就是理论讲得多，记忆得多，而实际完整做实验的次数少，同时实验工作繁琐复杂，有些教师也因此削弱了实验这一环节，甚至出现了“做实验不如讲实验”“讲实验不如背实验”的怪现象，不重视让学生看实物和实际操作。采取这样方式的后果就是影响了学生的动手能力和对物理知识的准确理解，使学生陷入枯燥的理论学习中。

    2.只动手不动脑。通过实验来验证理论，通过理论来指导实验，这是学习物理的有效途径，但有的教师在物理实验中提前先印发实验报告，然后让学生照“实验报告”逐条操作，填写数据。实验结束后不进行理论总结提升，这样学生做完实验知其然，而不知其所以然，同样不利于学生物理思维的发散和物理知识的学习。

    二、开发和利用中学物理低成本实验资源的有效途径

    （一）教师演示实验、学生分组实验及随堂实验

    我们应该采用生活中简易取材，且直观简洁的低成本实验，从而不断地改进演示实验，同时可以用改进实验效果不明显的演示实验，或者可以开发新的演示实验，来帮助学生建构知识体系，解决教学中存在的难点。做分组实验，我们应该应用物理低成本实验不断提供更多的机会给学生做分组实验，让学生在动手动脑中学习，这对提高他们的学习兴趣有很重要的意义。例如，学生可以自制自由浮沉子、小孔成像、望远镜、潜望镜、吹不走的乒乓球、水果电池、电热锯等，这对学生来说这是一个理论联系实际、手脑并用的非常好的机会，并且我们可以从中进一步培养学的学习热情和抽象思维能力。

    （二）学生的课外实验及科技制作

    我們可以把物理低成本实验纳入学校的课外实验及科技活动中去，这样就不会受制于资金缺乏、场地受限，甚至师资缺乏等困难，学生参与物理实验的积极性也将会显著很高，活动将会得到很好的开展和延续。学生不但提高了科学素养和兴趣，而且培养了他们的动手能力和创造性思维，它是课堂教学的重要补充。

    综上所述，开发和利用中学物理低成本实验资源对我们的物理教学是十分重要的，在教学工作中做到低成本实验要和实验教学相结合；要和教学改革、教学科研相结合；要和育人与素质教育相结合。低成本的物理实验成本虽低，但智慧不低、科技含量不低、教育价值不低，对现阶段的教育现状而言，低成本实验资源的开发与利用有着更深刻的意义和价值。

    参考文献：

    [1]杨建亚.浅谈低成本物理实验资源的开发和利用[J].中学课程辅导（江苏教师），2013（9）：88.

    [2]丁建方.初中物理实验课程资源开发和利用的实践研究[D].苏州大学，2013.