淺談初中物理教學(xué)低成本實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)與利用

寧紅

摘 要：作為整個(gè)物理學(xué)習(xí)生涯的入門(mén)階段，初中物理課本中設(shè)置有很多的實(shí)驗(yàn)，其對(duì)學(xué)生有著重要的引導(dǎo)作用。低成本物理實(shí)驗(yàn)是指教師利用日常生活中所常見(jiàn)的物品來(lái)開(kāi)展物理教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)這種低成本物理實(shí)驗(yàn)的方式讓學(xué)生積極主動(dòng)的參與到物理學(xué)習(xí)中去。本文從低成本實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)、教學(xué)意義兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析，探討低成本物理教學(xué)給學(xué)生帶來(lái)的影響。

關(guān)鍵詞：初中物理 低成本實(shí)驗(yàn);實(shí)踐研究

一、實(shí)驗(yàn)對(duì)初中物理教學(xué)的重要性

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)。在教學(xué)中通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以給學(xué)生展示物理知識(shí)的構(gòu)建過(guò)程，展示物理思維的過(guò)程，展示物理學(xué)家思考問(wèn)題的方法，將物理學(xué)的魅力呈現(xiàn)在學(xué)生面前。這可以激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生對(duì)物理課程保持持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力。當(dāng)學(xué)生遇到學(xué)習(xí)困難時(shí)，更有韌勁，不會(huì)輕易放棄。這不僅能讓學(xué)生取得更好的學(xué)習(xí)成績(jī)，更有利于學(xué)生在物理課程學(xué)習(xí)中形成良好的意志品質(zhì)，為今后人生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。另外，初中生心智還沒(méi)有完全成熟，思維能力、心理狀態(tài)都還處在快速成長(zhǎng)期，思考問(wèn)題往往偏感性，也需要一些具體的事物作為支撐，幫助他們理性地思考抽象的事物。在教學(xué)中遇到抽象難懂的問(wèn)題，教師就需要給他們搭建腳手架，幫助他們突破理解的難點(diǎn)。而實(shí)驗(yàn)就是其中最重要的腳手架之一，比如，利用實(shí)驗(yàn)解釋密度這一物理概念，促進(jìn)學(xué)生升華對(duì)概念內(nèi)涵和外延的理解;再比如，利用實(shí)驗(yàn)還原物理規(guī)律的構(gòu)建過(guò)程，讓學(xué)生能更靈活自如地運(yùn)用規(guī)律解決問(wèn)題。

二、低成本實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)分析

1、實(shí)驗(yàn)材料便宜

物理來(lái)源于生活，應(yīng)用于生活。低成本物理實(shí)驗(yàn)正如其名，實(shí)驗(yàn)成本低，實(shí)驗(yàn)用具大多是一些學(xué)生日常生活中的常見(jiàn)物品，如：易拉罐盒、保鮮膜、紙張、火柴、雞蛋等等。低成本物理實(shí)驗(yàn)取材簡(jiǎn)單、材料常見(jiàn)、價(jià)格便宜，所以已被越來(lái)越多的教師應(yīng)用到物理課堂教學(xué)當(dāng)中。

2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單

現(xiàn)階段初中物理課本中的知識(shí)相對(duì)于新課改之前的知識(shí)內(nèi)容，難度已經(jīng)下降很多，增添了很多的物理小實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)難度不高，有些實(shí)驗(yàn)學(xué)生在家自己就可完成，實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作簡(jiǎn)便。低成本物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)物品都是學(xué)生日常所見(jiàn)物品，所以學(xué)生在進(jìn)行試驗(yàn)操作時(shí)較為簡(jiǎn)單，過(guò)程簡(jiǎn)單易操作。

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀

低成本物理實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)物品簡(jiǎn)單常見(jiàn)，操作過(guò)程簡(jiǎn)單，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程、最終呈現(xiàn)的結(jié)果很直觀，學(xué)生可以輕松明了的觀察到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中、最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)的現(xiàn)象，進(jìn)一步更好的掌握實(shí)驗(yàn)所證明的知識(shí)內(nèi)容，加深學(xué)生的掌握。

三、低成本實(shí)驗(yàn)意義

1、激發(fā)興趣，提高學(xué)習(xí)效率

由于低成本物理實(shí)驗(yàn)取材常見(jiàn)、操作簡(jiǎn)單，所以教師在帶領(lǐng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，完全可以采取低成本物理實(shí)驗(yàn)。如：在學(xué)習(xí)物理的形狀是否影響其質(zhì)量時(shí)，教師可以采取低成本物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法。在之前的授課中，教師在講解這一部分內(nèi)容時(shí)，一般會(huì)用橡皮泥、天平來(lái)做實(shí)驗(yàn)，這樣的結(jié)果就是一般僅有前排學(xué)生觀看的到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生的參與度不高。為解決這一問(wèn)題，教師可以讓學(xué)生利用自己的廢舊草稿紙來(lái)做實(shí)驗(yàn)。改變草稿紙的形狀來(lái)分別測(cè)量草稿紙的重量，讓學(xué)生觀察每次質(zhì)量是否有變化，從而得出物體的形狀不影響其質(zhì)量的結(jié)論。通過(guò)這樣利用日常所見(jiàn)物品讓所有的學(xué)生都參與做實(shí)驗(yàn)的方式提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣和積極性，進(jìn)而有效提高學(xué)習(xí)效率。

2、加深認(rèn)知，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

低成本物理實(shí)驗(yàn)所用物品皆是學(xué)生日常所見(jiàn)物品，首先可以從感知上讓學(xué)生產(chǎn)生親進(jìn)心理，然后再通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)操作來(lái)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)知，幫助學(xué)生構(gòu)建正確的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。例如在日常經(jīng)驗(yàn)的影響下，認(rèn)為"木棒打頭，只有頭受力"這一錯(cuò)誤的認(rèn)知，認(rèn)為只有受力方才受力，施力方不受力。為糾正學(xué)生這一錯(cuò)誤認(rèn)知，教師可以讓學(xué)生每人手拿兩個(gè)氣球，在氣球里裝入同量的水，多次同時(shí)擠壓氣球，觀察氣球的變化情況，引導(dǎo)學(xué)生思考為什么兩個(gè)氣球會(huì)同時(shí)變形。通過(guò)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，改變學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)知，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。

3、發(fā)展思維，鼓勵(lì)科學(xué)創(chuàng)新

創(chuàng)新促進(jìn)發(fā)展。有許多辦法驗(yàn)證、操作物理實(shí)驗(yàn)，每一種方法都不相同，能科學(xué)驗(yàn)證出來(lái)實(shí)驗(yàn)結(jié)果就是好辦法。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生利用低成本物理實(shí)驗(yàn)的辦法去做實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生的日常思維，鼓勵(lì)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新。如：教師在講解"浮力"這一內(nèi)容時(shí)，對(duì)于"浮力的方向總是垂直向上的"這句話，有的學(xué)生可能不理解"總是"二字，而課本當(dāng)中又專門(mén)的實(shí)驗(yàn)演示，為驗(yàn)證"浮力總是垂直向上"，教師在授課時(shí)可以鼓勵(lì)學(xué)生自己進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。教師也可以繼續(xù)給出實(shí)驗(yàn)所需的物品，讓學(xué)生通過(guò)觀察這些物品來(lái)自主思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)行操作。通過(guò)這種低成本的物理實(shí)驗(yàn)教師可以在日常教學(xué)過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的思維，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新。

4、利用情境開(kāi)發(fā)教學(xué)價(jià)值

教材習(xí)題是物理教學(xué)中的重要資源，實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重要組成部分，教學(xué)中將二者融合，會(huì)給教學(xué)帶來(lái)一些意想不到的驚喜，會(huì)取得很好的效果。將二者融合，可以在實(shí)驗(yàn)中完成習(xí)題教學(xué)，在習(xí)題教學(xué)中完成實(shí)驗(yàn)，有利于實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的精練、精講;其次，將實(shí)驗(yàn)與習(xí)題融合有利于學(xué)生理解物理情境，可以降低學(xué)生構(gòu)建物理情境、物理模型的難度，對(duì)初中生而言，這可以很好地幫助他們?nèi)〉煤玫奈锢沓煽?jī)，樹(shù)立學(xué)習(xí)物理的自信，形成良好的物理學(xué)習(xí)自我效能感。利用習(xí)題情境開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)是對(duì)二者進(jìn)行融合的重要策略，其本質(zhì)就是對(duì)教材習(xí)題進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，挖掘其教育教學(xué)價(jià)值的同時(shí)，教師還可以利用習(xí)題情境開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)，用一些生活中常見(jiàn)的物品將習(xí)題要求的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁菔镜膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)出來(lái)。

四、總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，初中物理低成本實(shí)驗(yàn)所需材料便宜、操作過(guò)程簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀，在教師在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)授課時(shí)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率;加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò);發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新，提高教師與學(xué)生的課堂效率。

參考文獻(xiàn)

[1]深度學(xué)習(xí)理念下的初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐——以“牛頓第一定律”教學(xué)為例[J]. 趙安強(qiáng)，夏波，阮享彬.? 物理教學(xué). 2021（11）

[2]利用信息技術(shù)優(yōu)化初中物理教學(xué)效率[J]. 雍彥虎.? 中國(guó)新通信. 2021（24）

[3]芻議初中物理教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)[J]. 楊勇誠(chéng).? 物理教師. 2022（01）

[4]初中物理教學(xué)現(xiàn)狀及其改進(jìn)策略分析[J]. 李海燕.? 廣西物理. 2021（03）