低成本實驗教學在初中物理教學中的運用分析

夏興明

【內容摘要】物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理教學也必須以實驗為基礎，物理實驗是提高學生實踐能力與創新能力不可缺少的途徑，更是學生科學素養形成所不可或缺的環節。低成本實驗教學是一種能夠大大提升物理課程教學有效性的教學方式，它利用常見的生活用品，將之作為實驗工具，進行物理實驗，是實驗教學變革的趨勢。

【關鍵詞】低成本實驗教學 現狀 運用

引言

物理原本是一門趣味性和實用性很強的自然科學，很多學生也認識到學好物理的重要性，但是初中階段的學生剛剛接觸到物理學科，由于對物理學科還很陌生，同時受到思維方式的約束，不少學生感到物理學習存在困難。因此，在初中物理教學過程中，必須挑選合適的方式以降低這種難度，激發學生對物理學習的興趣。

一、初中物理實驗教學的現狀

從上世紀70年代開始，我國著名物理學家朱正元教授在當時學校一窮二白基礎上提出了“拼拼湊湊做實驗”的口號，要求初中物理教師要克服一切困難，將物理實驗開展起來，讓學生活動起來。經過過去多年的改善，各地初中院校的物理實驗條件有了極大改善，但是對許多物理教師來說，當前的實驗器械對于學生來說，好像過于繁雜，得到實驗成果的過程更加簡單，但是學生親自動手進行實驗的機會卻越來越罕見，讓實驗的趣味性大大縮減，學生從實驗的過程中獲得的成就感也明顯減少。低成本實驗教學，立足于學生的日常生活，學生更易感同身受，更容易理解與激發起興趣。達到“成本低而智慧不低、成本低而技術不低、成本低而價值不低”，引導學生利用課后時間自主實踐、自主探索、發現、創新，培養實踐能力和創新精神。積極地進行低成本實驗教學的開發，能夠讓初中物理教學去偽存真，讓物理實驗教學取得更好地教學效果，推動物理教育朝著生活和社會前進。

二、低成本實驗教學在初中物理教學中的運用

1.借助低成本實驗導入新課

根據經驗得知，新課的導入形式多種多樣，但是依托低成本實驗導入新課將會明顯改善初中物理教學的效率。

比如，在開始動量定理的課程時，可以使用這樣一個實驗，教師準備兩個新鮮雞蛋，將它們置于相同高度，讓雞蛋一個掉落到桌面，另一個掉落到桌子上的海綿上，讓學生觀察每一個細節，實驗結束之后，學生定會產生疑問，為何掉落到桌子上的雞蛋爛了，但是海綿上的雞蛋卻不受影響。為了尋找問題的答案，學生將會對新課產生很濃的興趣。

2.借助低成本實驗深化對物理概念的認知

在學習牛頓第一定律的時候，為了讓學生深化對質量和慣性之間的關系，教師可以帶領學生做這樣一個實驗：將一個空心球固定在細繩的一頭，而另一頭固定在瓶蓋之上。將空心球置于裝滿水的瓶中，再擰緊瓶蓋，將瓶子倒立，快速向右活動瓶子，此時空心球不但不根據常理向后活動，而是朝著相反的方向，向前快速滾動。這又是為什么呢？教師借助這一問題的契機，在學生充滿好奇的情況下，給學生講解從一現象的原理，加深學生對慣性的印象，讓他們對此概念有更深刻的認知。

3.借助低成本實驗提出問題

在物理教學中，教師應該為學生營造一定的問題情景。針對具體的現象提出問題，讓學習取得更加理想的效果。

比如，拿一個裝上水的玻璃杯，用硬紙片將杯子蓋上，用心按壓紙片，然后慢慢地將杯子翻轉過來，之后小心地將手拿開，看杯子中的水會不會流出來，紙片會不會掉下來。讓學生們自己親手做著個實驗，先認真觀察實驗的每一個過程，之后提出問題，小組討論找到問題的在答案。在這個過程中，學生還可以對這個實驗的材料進行調整，改變杯子中的水量的多少。最終，學生們會發現，無論怎么改變水量的多少，最終結果都是一樣，硬紙片最終都不會掉下來。最后，帶領學生從玻-馬定律中找尋讓紙不會掉落的原理。

4.借助低成本實驗完成研究

在物理新課程標準中，重點提及了探究式學習的方式，也就是讓學生依托對現象的分析去研究事情的本質。尤其是在實驗結果不符合學生的想象的時候，將會激發學生對知識更大的興趣。此外，還應該讓學生養成探究的習慣和堅持真理的態度，逐步提升他們的物理學習能力。

比如，在學習小孔成像的知識的時候，教師可以讓學生回想生活中常見的一種現象，那就是在晴朗的天氣，樹蔭下的光斑是什么形狀的？經過大家的探討，學生們將會得知是圓形的這樣一個答案。同時，教師還可以讓學生自己準備一些紙板，在上面挖出各種形狀的小孔，然后讓它們在太陽光下面成像，看小孔的形狀不同，會不會讓所成的圖像有所變化。在這個實驗中，教師不用告知學生答案，而是讓他們親自動手，自己去找尋問題的答案。

結語

總而言之，在初中物理教學中，實驗教學對教學效果的改善有著舉足輕重的作用。但是，鑒于初中物理實驗教學的現狀，使用低成本實驗教學是大勢所趨。經過上文的分析，使用低成本實驗教學，其實驗器械都是學生日常生活中常見之物，使用這些物品完成實驗，不但節省了實驗成本，而且讓實驗結果變得更加有趣，實驗的結果更加清晰明了，教育效果更加理想。

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