高中物理教學中低成本實驗資源的運用策略

王景欽 黃樹清 鄭淵方

【摘 要】 如今時代在不斷地進步，社會對于人才的要求不再是傳統的高學歷、高智商，而是需要高能力的畢業生，所以高中教學不應該只注重學習成績的高低，而是要兼顧學習成績和學生綜合能力的培養。物理是研究物質結構及其運動規律，并以實驗為基礎的一門極具邏輯性的學科，在高考中有一部分題目是圍繞實驗來展開的，所以物理教師應該重視高中物理實驗教學。

【關鍵詞】 高中物理? 低成本實驗? 資源? 運用策略

引言：由于現代社會看中個人的綜合能力，再加上高中物理就是以實驗為基礎上讓孩子們了解相關的知識原理，所以高中物理教師應該重視物理實驗教學。在物理實驗的過程中不可避免的需要運用到實驗器材，而目前我國教育教學資源比較緊張，學生人數較多，所以不能讓每個學生都能人手一套實驗器材，因此需要教師采取低成本的實驗資源來達到有效實驗的目的。

一、高中物理教學中低成本實驗資源的意義

低成本實驗顧名思義就是在實驗的過程中運用最少的資源來達到有效實驗的目的。由于目前我國學生數量比較龐大，物理實驗的種類也很多，所以學校的實驗購置數量并不是很充裕，同學們在做實驗的過程中經常需要分成小組，以小組為單位進行實驗。再加上實驗教學的時間是有限的，所以小組內很多孩子并沒有親自動手的機會。而低成本實驗就是教師或學生通過花費最少的錢，借用生活中一些常見的物體來代替實驗。在低成本實驗教學過程中，教師花費的費用是極少的，實驗器材可以從生活當中獲得且數量多，這樣一來每個同學都可以親自動手。而且取自于生活中的實驗器材可以讓學生感受到物理和生活的聯系，讓他們在實踐中體會物理原理，提升物理實驗教學的教學效率。

二、高中物理低成本實驗資源的運用策略

（一）在生活中獲取實驗資源，將實驗與生活相結合

生活中很多現象都可以從物理當中找到原理，所以教師在進行一些與生活聯系緊密的實驗時就可以在生活中獲取實驗資源，將實驗和生活相結合，讓孩子們感受到學習物理的好處，激發他們的物理學習興趣。

在魯科版高一物理第五章《力與運動》的教學中會涉及到牛頓的三大定律，這三大定律如果僅僅是依靠教師的口頭講述就顯得很空洞，學生也不容易理解，這時教師就可以利用生活中的一些常見現象來解釋這三大定律。例如：牛頓第一定律就是慣性定律，教師可以通過給同學們講述公交車忽然剎車之后乘客往前撲的現象和汽車忽然加速乘客會往后倒的現象來向學生說明牛頓第一定律。汽車是生活中非常常見的交通工具，學生們幾乎每天都會接觸，所以可以讓他們在上放學的路途中體會一下，親身體驗牛頓第一定律所帶來的感受。讓學生去親身感受物理，會讓他們對物理原理的理解和記憶更加深刻。

（二）讓學生創造實驗資源，提高他們的實驗積極性

實驗過程是考察學生動手能力的過程，大部分學生的動手能力不太強，在做實驗的過程中很吃力，漸漸對物理實驗失去興趣。為了提高物理實驗教學效率，提高學生的實驗積極性，教師可以讓學生參與到實驗資源的制作當中，讓他們從制作實驗工具到運用這些工具進行實驗，用自己親手制作的實驗器材，能夠有效的激發他們的實驗積極性。

例如：在魯科版高一物理第二章《勻變速直線運動的研究》的“勻變速直線運動的實驗研究”實驗，這個實驗的實驗器材有平滑的木板、計時器和一個小車。在開始實驗教學之前，教師可以安排學生制作小車，用自己制作的小車來做實驗。因為小車是大部分孩子喜歡的玩具，所以讓他們根據要求制作一個小車可以激發他們的樂趣，投入前期的準備工作中。因為自己投入了大量的精力去準備小車，所以他們在實驗的過程中會更加認真，從而達到提高物理實驗教學效果。值得注意的是，勻變速直線運動的實驗研究中，木板要求必須是平滑的，而且計數器的誤差也不能太大，所以這些實驗器材不能讓學生去制作，教師在挑選學生可以制作的實驗器材時也要注意器材的要求。

（三）實驗資源重復利用，減少浪費

由于很多物理實驗都講究結果的準確性，要求實驗器材必須精密，這就導致實驗資源價格貴，而學校資金緊張，造成了實驗資源數量不足的現象。為了讓物理實驗節約化、低成本化，教師在實驗中可以根據實驗的原理反復的利用實驗資源，做到一物多用，減少不必要的開支。

例如：魯科版高中物理的《機械振動》這一章節的第三小節中講述的是“單擺”現象，教師可以用系著繩子的小球向學生展示單擺運動。在《動量守恒研究》這一章節中也可以用系著繩子的小球向學生解釋動量守恒定理。兩個實驗運用一個實驗器材來向學生解釋相關現象，在節約實驗資源的同時又讓學生理解了物理原理。

（四）降低實驗的精確度，進行低成本教學

生活中很多的現象囊括于高中物理的知識原理規律，所以教師在進行實驗時可以不用過分在意實驗的精確度，做到讓學生根據原理規律找到生活中的常見例子即可。比如：在魯科版《拋體運動》這一章節中，教師就可以利用粉筆頭進行實驗，將粉筆頭拋向空中，讓孩子們觀察拋體運動的曲線，理解拋體運動的原理。

結語：綜上所述，在我國目前的教育環境下，很難讓孩子們在每一個實驗中都能親自動手，所以教師要根據實驗的內容準備一些低成本的實驗資源，盡量讓每一個學生都能親身體會實驗原理規律。在運用低成本實驗資源時，教師可以從生活中獲取實驗資源，反復利用實驗器材，將實驗器材的作用發揮到最大化。

參考文獻

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*本文系福建省“十三五”中小學名師名校長培養工程專項課題《高中物理低成本實驗資源應用的研究》（課題立項編號：WLDTR201924）的階段研究成果