初中物理低成本實驗資源的開發與利用案例研究

艾海提江·玉山

摘 要：當前教育改革過程中不僅僅是對教學方法的改革，有關資源的開發與利用也是改革的重要構成部分。對資源的開發與利用進行改革不僅能夠提升教學的質量，還可以提高師生的動手能力與實踐能力。本文主要是對初中物理低成本的實驗資源的開發與利用進行分析，并進行相應的案例研究。

關鍵詞：初中物理；低成本；實驗；案例研究

物理是學生在初中學習中必學的一門課程，在物理的教學中需要將書本上的理論知識與實驗結合起來，從而達到更好的教學效果，如果空有理論知識而沒有實驗，學生則無法更好的對知識點進行掌握，因此在初中物理的教學中實驗教學尤為重要。但是有些學校的實驗器材不足，就造成學生無法進行實驗的操作，教學得不到更好的發展，因此低成本實驗資源的開發是非常有必要的。

一、初中物理低成本實驗資源開發與利用的基本要求與意義

（一）初中物理低成本實驗資源開發與利用的基本要求

在制作低成本的實驗儀器的時候必須要具備科學性、安全性、簡易性的原則。需要儀器具備科學性是因為實驗的目的就是為了驗證結果是否具有一定的物理規律與原則，如果制作的儀器無法的出要證明的現象，那么就與制作的初衷有出入；具有簡易性的原則是指實驗用到的材料較為常見，制作的方便簡單，教師在演示的時候較為方便，如果實驗用到的材料不常見，制作的方法較復雜那就不值得提倡了；安全性是在進行低成本實驗時最基本的要求，學生與教師的人生安全得到保障是開展低成本實驗的前提，并且低成本實驗最主要面向的群體是學生，學生具有強烈的好奇心，為杜絕學生在課后進行模仿是出現危險，因此必須要保證實驗的安全性。

（二）初中物理低成本實驗資源開發與利用的意義

1.改善教學質量

物理在學生的初中學習生涯中是比較重要的一門課程，物理與其他科目的教學不用，在教會學生基本的知識點之后還需要實驗進行驗證，從而促進學生對知識點更好的理解。教師在進行教學的過程中，基本每節課都需要進行實驗，為解決有的學校教學條件不足的情況可以采用低成本的實驗教學方法。初中的物理實驗一般都較為簡單，需要的材料不多，因此低成本的實驗方法可以有效的解決實驗資源不足的問題，改善教學的質量，還能夠使學生對物理現象進行直觀的感受，促進學生對于知識點的掌握，提高學生的學習成績。

2.提高動手能力與實踐能力

低成本的實驗不僅可以提高教學的質量，還能夠有效的提高師生的動手能力與創新能力。低成本的實驗是師生共同參與，自己動手完成的，可以使學生更好的掌握知識點，提升動手能力。雖然在進行這項實驗時成本較低，但是實驗中蘊含著較為豐富的知識點，自己動手做實驗能夠提升學生的學習興趣，從而能夠更好的掌握知識點。低成本實驗在材料較便宜常見，制作也比較簡單，學生能夠在制作的過程中提高動手能力與創新能力，對實驗的現象與本質能夠更加清楚的了解，充分提高學生的動手實踐的能力。

三、初中物理低成本的實驗開發與利用的策略與案例研究

（一）初中物理低成本的實驗開發與利用的策略

初中物理低成本實驗的材料來源較廣，很多實驗材料都是生活中隨處可見的東西，在認為的作用下都可以呈現一定的物理現象。例如在初中物理“聲音的傳播”中，可以將指折成圓錐形，用一根棉線將兩個圓錐連接起來，一個學生對著說話，一個學生用耳朵聽，可以發現即使距離較遠，依舊能聽到說話。大多數的實驗材料都能在生活中找到，可以培養學生在日常生活中用一些廢棄的生活用品進行物理實驗，例如運用紙屑與直尺就可以研究靜電現象、運用玻璃可以研究光的折射與反射等，遇到找不到的材料，可以花較低的價格進行購買，例如打氣筒等。

在進行低成本實驗中，需要先對實驗材料的本質進行分析與探討，緊接著再用這些材料進行實驗，對材料的原料、成分等進行分析，進一步的確定該材料能否運用到實驗中去。教師需要根據課程要求、教學進度與課本知識點進行對實驗的研發，在初中的物理課本中，有許多學生感興趣的實驗，教師可以先激發學生的興趣，再進行實驗，充分激發學生的學習熱情。

（二）初中物理低成本實驗的案例研究

（1）根據初中物理第一章第一節聲音的產生與傳播進行低成本的實驗演示。

在實驗開始之前，教師需要準備一個能夠發出聲音的芯片，將會唱歌的電子生日蠟燭里面的電子芯片取出即可，還需要一個沒有針頭的注射器，最后需要一截細線就可以進行實驗了。首先需要將注射器的抽氣柄取出，然后用細線連接發聲芯片與抽氣柄，再將抽氣柄裝回注射器中，然后就可以向學生進行演示聲音的傳播了。教師需要將注射器里面的空氣抽空，使注射器內部保持真空的狀態，再用棉花堵住出氣孔，最后拉動手柄機會發現芯片無法發出聲音。實驗過程簡單，又能向學生傳授知識，即聲音無法在真空條件下傳播，加深學生對知識點的理解與記憶。

（2）依據初中物理第四章第一節溫度計進行低成本的實驗，在實驗開始之前需要準備一個透明的玻璃瓶、中性筆芯、適量是酒精與紅墨水即可以進行實驗。

首先需要在透明的玻璃瓶中裝滿酒精，再滴幾滴適量的紅墨水，等酒精變成紅色之后，將沒有墨水的中性筆芯一端放進玻璃瓶中并對其密封，就可以制作出簡易版的溫度計，教師可以用這簡易版的溫度計對不同溫度的液體進行測量，并讓學生觀察其現象。教師通過簡單的實驗，可以是學生明白溫度計是通過熱脹冷縮的原理進行工作的，使學生能夠更好的掌握這一知識點。

總結

在物理的教學中將理論與實踐相結合能夠更好的進行教學，還能夠激發學生的學習熱情，提高學生的學習積極性，為解決一些學校的實驗資源不足的問題，可以采用低成本的物理實驗，既可以有效的避免實驗資源的浪費，又可以加強教學，提高學生的學習成績，因此這種方法值得推廣。

參考文獻：

[1]程思明.關于初中物理低成本演示實驗的研究與開發[J].數理化解題研究，2017，（08）：70.endprint