初中物理低成本實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探

崔洪達(dá)

摘?要 在大力推進(jìn)素質(zhì)教育和立德樹人的今天，物理教學(xué)常把物理實(shí)驗(yàn)作為最重要的出發(fā)點(diǎn)，對于提高學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)、尋找實(shí)驗(yàn)器材、認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論、小組分工合作以及交流評估的能力有著不可取代的作用。《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提倡使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動和各種物理實(shí)驗(yàn)。這些小制作小實(shí)驗(yàn)，求樸返真、化繁為簡，價格低廉，親切、簡單明了，吸引力強(qiáng)。

關(guān)鍵詞 立德樹人;教育理念：低成本實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）02-0076-01

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生三維目標(biāo)的落實(shí)。探究、實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，在中學(xué)認(rèn)真開展好物理實(shí)驗(yàn)，是學(xué)生學(xué)好物理知識、培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力最有效的方法和手段。然而在實(shí)際中，實(shí)驗(yàn)器材陳舊老化，銹跡斑斑，為了迎接檢查，壞了的器材不許丟掉，更新不及時，造成實(shí)驗(yàn)操作過程極不順利，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室不能滿足教學(xué)要求，致使很多學(xué)生實(shí)驗(yàn)被老師的演示實(shí)驗(yàn)所代替。部分教師過分追求多媒體的模擬實(shí)驗(yàn)，不重視學(xué)生的實(shí)際操作。由于教材體系的安排，許多物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生在小學(xué)《科學(xué)》已接觸過。如果物理課上老師仍做這些實(shí)驗(yàn)，必然不能有效激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

在大力推進(jìn)素質(zhì)教育和立德樹人的今天，物理教學(xué)常把物理實(shí)驗(yàn)作為最重要的出發(fā)點(diǎn)，對于提高學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)、尋找實(shí)驗(yàn)器材、認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論、小組分工合作以及交流評估的能力有著不可取代的作用。然而在不少學(xué)校卻存在著諸多問題。

一、重理論輕動手

由于許多老教師的教育理念落后，特別是在農(nóng)村一些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器又不十分完備。有的教師就用演示實(shí)驗(yàn)代替學(xué)生動手實(shí)驗(yàn);甚至出現(xiàn)了老師講實(shí)驗(yàn)學(xué)生背實(shí)驗(yàn)的做法，加之多媒體實(shí)驗(yàn)視頻操作順利，節(jié)省時間，使得部分教師過分依賴多媒體的模擬實(shí)驗(yàn)。

二、只動手不動腦

由于在考試和評估體系中物理科目分值不高，削弱了物理在其他老師包括領(lǐng)導(dǎo)還有學(xué)生心目中的重要性，無論從資金上還是時間上實(shí)驗(yàn)這環(huán)節(jié)就更得不到重視。有的教師干脆把帶有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論的實(shí)驗(yàn)報告數(shù)據(jù)背誦結(jié)論。學(xué)生知其然而不知其所以然，這樣做結(jié)果嚴(yán)重影響了學(xué)生物理規(guī)律的生成和動手能力的發(fā)展。新課標(biāo)提出的“從生活走向物理，從物理走向社會”的課改理念，增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，安排了許多小實(shí)驗(yàn)、小制作。它是幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識與能力轉(zhuǎn)化的最有效的方法。學(xué)生自己完成小實(shí)驗(yàn)小制作過程中，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮了主觀能動性，在家長陪同下完成還增進(jìn)了親子關(guān)系。

自制低成本實(shí)驗(yàn)教具。自制教具是每一名中學(xué)物理教師應(yīng)該具備的能力，善于發(fā)現(xiàn)、挖掘身邊的“低成本實(shí)驗(yàn)”。會利用我們?nèi)粘Ｉ钪械默F(xiàn)有的物品來做實(shí)驗(yàn)。使用日常生活用品甚至廢棄物品制作教具，因而成本低。低成本實(shí)驗(yàn)可以不斷改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的趣味性、直觀性，可操作性，加深對物理概念物理規(guī)律的理解。

應(yīng)用低成本實(shí)驗(yàn)還可以讓學(xué)生真正理解物理概念物理規(guī)律，突破教學(xué)重難點(diǎn)。例如，為了讓學(xué)生理解浮力方向總是豎直向上的，教師可以設(shè)計這樣一個實(shí)驗(yàn)：把礦泉水瓶去底，在乒乓球上用透明膠帶粘上一根細(xì)線，細(xì)線的另一端旋在礦泉水瓶口，線的長度適中，往瓶中倒水，讓乒乓球沒于水中，此時系乒乓球乒兵球受到的浮力是豎直向上的，將礦泉水瓶傾斜，乒兵球受到的浮力仍是豎直向上的。向不同方向傾斜礦泉水瓶，觀察細(xì)線的方向，來理解浮力方向“總是豎直向上”的。在應(yīng)用低成本實(shí)驗(yàn)時，利用日常器具進(jìn)行小制作，重在創(chuàng)新。例如，用收集到度鋼鋼條可以做許多實(shí)驗(yàn)。如振動發(fā)聲、音調(diào)跟頻率的關(guān)系、響度跟振幅的關(guān)系、力使物體產(chǎn)生形變，磁化、磁極問的相互作用等等。還有通過搓手發(fā)熱的活動來感受摩擦生熱;用手打桌子，手感到痛，說明力的作用是相互的等等。

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提倡使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動和各種物理實(shí)驗(yàn)。這些隨手可得的日常生活用品、廢舊玩具、甚至是生活垃圾，都可以來制作小實(shí)驗(yàn)，這種求樸返真、化繁為簡的做法對于學(xué)生來說更加價格低廉，親切、簡單明了，吸引力強(qiáng)。①由于它隨手取材，教師和學(xué)生自己制作，成本低，自制教具是解決實(shí)驗(yàn)室器材陳舊的有效途徑。②親切。由于取材易見制作簡單，因此有利于消除學(xué)生實(shí)踐研究的神秘感，更能激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)動機(jī)，讓學(xué)生認(rèn)識到物理來源于生活服務(wù)于生活這一理念。③簡單明了，易于揭示事物的本質(zhì)特征。由于這些教具是由教師或者學(xué)生親自完成的，教師對教學(xué)的需要體會深切，力圖使設(shè)計符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律。因此應(yīng)用它的教學(xué)效果一般都比較好。④含創(chuàng)造性教育因素。由于教具親手制作，要求可操作性強(qiáng)。往往在構(gòu)思、取材以及對課本內(nèi)容的改進(jìn)方面可以有自己的見解，或在制作過程中遇到問題需要解決，會有效地開發(fā)師生的智力。

因此，低成本實(shí)驗(yàn)具有現(xiàn)代教育思想的本質(zhì)特征，具有強(qiáng)大的生命力，能夠得以廣泛的開展。因陋就簡，自制低成本實(shí)驗(yàn)器材，開展低成本實(shí)驗(yàn)，提高物理學(xué)科教學(xué)成績，是當(dāng)代物理教師的基本素質(zhì)和責(zé)任，特別是中西部不發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)村中學(xué)，實(shí)驗(yàn)器材器具相對匱乏，更應(yīng)該注意平時的總結(jié)積累，就地取材，舍繁就簡，促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高。