對農(nóng)村地區(qū)中學(xué)物理實(shí)驗低成本教學(xué)資源拓展的思考

◆謝文若

(廣東省惠州市演達(dá)中學(xué))

低成本教學(xué)實(shí)驗資源的開發(fā)和利用，是課程改革課題中重要的一項。一直以來，我國在不斷嘗試著對低成本教學(xué)實(shí)驗的研究。低成本實(shí)驗具有簡單、方便、安全、成本低的特點(diǎn)，恰好解決了農(nóng)村中學(xué)物理實(shí)驗課程資源不足的問題，同時提高了老師的教學(xué)積極性，加強(qiáng)了農(nóng)村中學(xué)生對物理知識的認(rèn)識。

一、拓展農(nóng)村中學(xué)物理實(shí)驗低成本教學(xué)資源

(一)挖掘材料的可利用性

在我們的日常生活中，不論是生活用品、學(xué)生用品還是廢舊的物品，只要我們認(rèn)真地觀察，都能發(fā)現(xiàn)它們的特點(diǎn)和性能，充分考慮其可利用價值，以及可以代替的材料有哪些，可否在物理實(shí)驗中得到有效的利用。這樣，教師就可以根據(jù)代替品的特點(diǎn)創(chuàng)造新的實(shí)驗方案，改變以往的實(shí)驗方式，讓實(shí)驗在創(chuàng)新中變得更簡單，更新穎。提升材料的使用價值，增加材料的利用率以及實(shí)驗率，通過對更多的實(shí)驗現(xiàn)象和實(shí)驗原理進(jìn)行展示來挖掘?qū)嶒灥母鬂摿?，可以解決農(nóng)村中學(xué)物理實(shí)驗的儀器老化和短缺的問題。就好比在物理課堂上，我們經(jīng)常用銅絲來固定物體，或者是導(dǎo)電和制作彈簧，可是我們卻忽略了銅絲還可以起到滅火的作用。因此，可以將銅絲彎成一個線圈在扣在燃燒的蠟燭上，因為銅絲在燃燒中可以消耗氧氣并且會產(chǎn)生一氧化碳，再加上銅絲較好的導(dǎo)熱性可以快速地降溫，使溫度低于蠟燭的著火點(diǎn)，這樣就會使蠟燭迅速熄滅。雖然整個實(shí)驗中只是應(yīng)用了蠟燭和銅絲，但是卻可以巧妙的講解熱傳遞的現(xiàn)象，這樣不僅降低了實(shí)驗成本，更有效地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)趣味，還可以無意間透露出了物理和化學(xué)之間的巧妙聯(lián)系。

(二)充分展示實(shí)驗，豐富課堂活動

物理課堂實(shí)驗的演示影響整個物理教學(xué)效果?？墒?，農(nóng)村中學(xué)的物理課堂上，老師經(jīng)常會遇到“巧婦難為無米之炊”的困境，當(dāng)實(shí)驗儀器材料缺少的時，教師只是對實(shí)驗進(jìn)行一概而論的講解，取消了實(shí)驗的操作，這樣嚴(yán)重影響了物理課程的教學(xué)效果，在很大程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性。所以采取低成本實(shí)驗的教學(xué)理念，不僅可以解決實(shí)驗儀器，材料缺乏的問題，而且，由于低成本實(shí)驗具有鮮活，新穎，神奇，有趣的特點(diǎn)，在教學(xué)的過程中還可以將原本復(fù)雜抽象的實(shí)踐變得簡單具體，便于學(xué)生的理解，使實(shí)驗教學(xué)的活動變得更加豐富。

(三)善用生活物品，解決教學(xué)難點(diǎn)

物理作為一門理科課程，具有較多的物理概念和客觀規(guī)律，像浮力，熱傳導(dǎo)，壓強(qiáng)等都具有很強(qiáng)的抽象性，讓學(xué)生很難理解。這就要求教師學(xué)要通過實(shí)際的實(shí)驗操作，形象地展示物理知識的客觀規(guī)律，讓學(xué)生對這些知識得到更好的理解。低成本實(shí)驗所提倡的“生活化”教學(xué)理念，可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)與生活更好的相結(jié)合。就比如電磁學(xué)中磁生電的規(guī)律，就是一項很難理解的物理規(guī)律，這時老師就可以在課堂上結(jié)合轉(zhuǎn)換法設(shè)計實(shí)驗，將空心的銅管豎直擺放，把具有超強(qiáng)性的磁鐵吸在一起，同時在上方松開銅管，就會出現(xiàn)銅管沒有迅速掉落，而是過一段時間后才有所反應(yīng)。當(dāng)學(xué)生對這一現(xiàn)象產(chǎn)生疑惑時，教師就可以引出問題，并結(jié)合實(shí)驗對磁鐵和顏色銅管間的相互作用進(jìn)行解釋，讓學(xué)生恍然大悟。由此可見，善用生活物品來實(shí)現(xiàn)低成本實(shí)驗器材的目標(biāo)，可以有效地將學(xué)生的學(xué)習(xí)生活化，更易于學(xué)生對知識的理解。

(四)結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)，展現(xiàn)細(xì)節(jié)魅力

低成本實(shí)驗的教學(xué)理念與現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)也是相輔相成的，這兩者的結(jié)合可以更好的突破實(shí)驗教學(xué)的創(chuàng)新意識，將實(shí)驗教學(xué)與計算機(jī)相結(jié)合，不僅降低了實(shí)驗的成本，還可以將實(shí)驗中迅速發(fā)展變化的現(xiàn)像進(jìn)行慢動作設(shè)置，讓學(xué)生更加清楚地看清物理現(xiàn)象的變化，同時利用電子計算機(jī)的可操作性，將一些細(xì)小的變化進(jìn)行放大處理。將電子計算機(jī)引入到物理實(shí)驗課堂中，讓物理實(shí)驗的過程更加數(shù)字化，具體化，和簡單化，以有趣的動畫形式呈現(xiàn)在學(xué)生的眼中，可方便學(xué)生對物理實(shí)驗進(jìn)行多次的觀察，增加學(xué)生對實(shí)驗的興趣，提高物理課程的教學(xué)效果。

(五)開展課外實(shí)驗，激發(fā)創(chuàng)造靈感

開展課外實(shí)驗是課堂教學(xué)延伸發(fā)展的產(chǎn)物。實(shí)踐是學(xué)生最好的老師，讓學(xué)生親身參與實(shí)踐，在自己的探索中學(xué)習(xí)物理知識，可以加深學(xué)生對知識點(diǎn)的記憶。這也體現(xiàn)了低成本實(shí)驗的“從生活走向物理，從物理走向社會”的教學(xué)理念，增強(qiáng)了對學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動的性的培養(yǎng)。教師可以根據(jù)教材的內(nèi)容結(jié)合學(xué)生的情況，對實(shí)驗的學(xué)習(xí)價值和活動地點(diǎn)進(jìn)行選擇，設(shè)計有趣的實(shí)驗活動，讓老師和學(xué)生合作，提出問題，研究解決方案，進(jìn)行實(shí)地測量，計算，最終得出實(shí)驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。這樣的實(shí)踐活動不僅實(shí)現(xiàn)了低成本實(shí)驗的理念，更多提升了學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣，主動參與有趣的活動，積極動手，讓物理課程的教學(xué)效果得到有效的提升。

二、開展低成本物理實(shí)驗研究的啟示

(一)走出對低成本物理實(shí)驗的誤解

低成本物理實(shí)驗對物理教學(xué)的影響是超乎我們想象的，低成本實(shí)驗雖然降低了物理實(shí)驗的成本，但是對開發(fā)學(xué)生的智力，加強(qiáng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)意識，激發(fā)教師的潛力和想象力，都起到了不可忽視的推動作用，因此不能將低成本實(shí)驗看做是一種緊急應(yīng)對物理實(shí)驗儀器缺乏現(xiàn)象的措施，而是一種需要堅持的可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)方式。

(二)抓住低成本物理實(shí)驗的基本特征

1.材料簡單，使用方便。將學(xué)生的生活空間看作物理實(shí)驗室，在現(xiàn)實(shí)生活中就地取材，進(jìn)行物理實(shí)驗的操作和對物理規(guī)律的探究，讓生活中的物品成為實(shí)驗最好的資源。

2.貼近生活，具有親切感。在生活中進(jìn)行實(shí)驗，可以增強(qiáng)學(xué)生的親切感和加強(qiáng)學(xué)生的理解能力，聯(lián)系自身的生活之際，發(fā)現(xiàn)物理知識與生活間的聯(lián)系，加強(qiáng)學(xué)生對生活，物理，科技之間關(guān)系的認(rèn)識，更好而達(dá)到物理教學(xué)的效果。

3.發(fā)覺物品的多方面可利用性。在低成本試驗中開創(chuàng)學(xué)生的想象力，激發(fā)教師教學(xué)的潛力，探索物品的可利用性，物盡其責(zé)，讓最小的物品發(fā)揮最大的利用價值，對開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性發(fā)揮了巨大的價值。

(三)充分發(fā)揮教師的主觀能動性

在以往的農(nóng)村物理教學(xué)課堂上，如果出現(xiàn)實(shí)驗器材缺少，無法進(jìn)行試驗的情況，很多時候教師都會以暫停、延后甚至取消實(shí)驗等消極的教學(xué)態(tài)度來面對。“低成本物理實(shí)驗”教學(xué)理念的提出對改變了教師的消極的教學(xué)態(tài)度，開發(fā)教師的創(chuàng)造力起到了推動的作用，讓教師充分發(fā)揮自身的主觀能動性，積極參與對低成本實(shí)驗器材的研究，開創(chuàng)和探索，依靠教師的智慧，為學(xué)生創(chuàng)造良好豐富的物理實(shí)驗，讓學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)充滿興趣。

三、總結(jié)

農(nóng)村中學(xué)的物理教學(xué)一直存在著教學(xué)環(huán)境差，實(shí)驗儀器短缺等現(xiàn)實(shí)情況，所以，面對農(nóng)村中學(xué)生對學(xué)習(xí)知識的渴望，我們提倡低成本實(shí)驗的教學(xué)理念，積極開發(fā)教學(xué)儀器的可利用資源，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，積極為農(nóng)村中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的條件。