淺談中學(xué)物理低成本實驗資源開發(fā)的價值

陳召偉

【摘要】中學(xué)物理低成本實驗資源開發(fā)具有十分重要的現(xiàn)實意義，能夠激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣，提高物理教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實踐能力。文章針對中學(xué)物理低成本實驗資源開發(fā)的價值進行了分析，提議在中學(xué)物理教學(xué)過程中合理運用低成本實驗資源，提高物理教學(xué)效果，促使學(xué)生獲得更好發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理;低成本實驗資源;開發(fā)

一、前言

中學(xué)物理教學(xué)具有實踐性較強的特點，實驗是中學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分。因此，教師在進行中學(xué)物理教學(xué)過程中應(yīng)注重將實驗教學(xué)與理論教學(xué)有效結(jié)合。但是在當(dāng)今時代背景下，許多學(xué)校都存在只重視理論教學(xué)以及物理實驗器材不充足的現(xiàn)象，導(dǎo)致物理實驗教學(xué)不能夠有效開展。面對這種情況，教師應(yīng)積極通過低成本實驗資源的開發(fā)促使中學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率得到有效提高，滿足學(xué)生對于物理的學(xué)習(xí)需求。

二、激發(fā)學(xué)生求知欲望，產(chǎn)生濃厚物理學(xué)習(xí)興趣

中學(xué)階段的學(xué)生具備好奇心強并且好動的特點。這就意味著教師如果在中學(xué)物理教學(xué)中單純地講解物理理論知識、概念知識、定論知識、邏輯以及相互關(guān)系等方面的知識，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生也不能夠積極主動地參與到教學(xué)過程中，導(dǎo)致整個課堂教學(xué)枯燥乏味。教師如果在中學(xué)物理教學(xué)過程中讓學(xué)生觀察實驗，特別是那些低成本簡單容易操作的實驗，能夠促使學(xué)生的注意力更加集中，激發(fā)學(xué)生對于物理的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在良好的學(xué)習(xí)興趣引導(dǎo)下進行物理知識的學(xué)習(xí)，從而在很大程度上提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率。

例如在中學(xué)物理“光的干涉和衍射”實驗教學(xué)過程中，在觀察光的干涉時，一般情況下可以借助雙縫干涉演示儀進行實驗，但是雙縫干涉演示儀價格非常昂貴，許多學(xué)校沒有條件購買，僅僅通過講解理論知識并不能夠獲得良好的教學(xué)效果。在這種情況下，教師就可以通過開發(fā)低成本實驗資源進行教學(xué)。如，教師可以運用電光筆進行圓孔衍射實驗。首先，在一個紙板上用一根針捅出一個小圓孔，然后用電光筆照射這個小圓孔，這樣就能夠在墻面上呈現(xiàn)出非常清楚的圓孔衍射現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，教師可以運用一根頭發(fā)作為遮擋物放置在電光筆的前面，就能夠在墻面上呈現(xiàn)出遮擋物的衍射現(xiàn)象。由此能夠得出，低成本實驗要比講述理論知識更加能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲，進而使學(xué)生產(chǎn)生較為濃厚的物理學(xué)習(xí)興趣。

三、簡單操作較為方便，培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性

低成本實驗又稱為簡易實驗，簡單來說就是通過簡單容易操作的實驗材料組成的低成本實驗。因此，低成本實驗具有價格較低、操作較為方便簡單、結(jié)構(gòu)簡單、學(xué)生常常接觸以及充滿親切感的特點。這些低成本實驗資源在運用過程中通常讓學(xué)生驚訝，能夠促使學(xué)生的注意力更加集中。另外，在運用低成本實驗資源的過程中一定要建立在遵循科學(xué)方法原則的基礎(chǔ)上，讓物理實驗在科學(xué)的指導(dǎo)下順利進行，從而避免低成本實驗的盲目性，促使低成本實驗教學(xué)效率得到有效提高。思維的創(chuàng)造性主要體現(xiàn)在低成本實驗資源的運用與其他實驗操作存在一定程度的差別。實際上，低成本實驗資源的運用是一個探究的過程，其主要運用價值不僅僅體現(xiàn)在提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率方面，也體現(xiàn)在學(xué)生獲取信息以及了解、探究自然規(guī)律方面。這就意味著學(xué)生通過自主、探究、動手、動腦能夠?qū)崿F(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)造力，又因為低成本實驗資源大多數(shù)學(xué)生能自主創(chuàng)造，從而能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。

四、拓展物理教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量與效率

物理實驗是物理教學(xué)的重要組成部分。在進行物理實驗教學(xué)的過程中，通常都是由教師講解實驗過程，主要是因為實驗教學(xué)的設(shè)備與材料不足，教師過于重視理論知識的講解。這種情況下所產(chǎn)生的后果就是學(xué)生不能夠準(zhǔn)確理解物理實驗教學(xué)內(nèi)容，影響動手能力與思維能力的發(fā)展，陷入枯燥無趣的理論知識學(xué)習(xí)當(dāng)中。加之物理知識存在一定程度的抽象性與難度，使得學(xué)生對于物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸心理，既不利于學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識，也不利于學(xué)生更好發(fā)展。

在中學(xué)物理教學(xué)過程中運用低成本實驗資源能夠解決這一問題。運用低成本實驗資源能夠拓展物理教學(xué)方式，轉(zhuǎn)變以往重視理論傳授輕視實驗操作的教學(xué)方式，為教師提供各種各樣的低成本實驗，使得學(xué)生能夠通過物理實驗了解相關(guān)知識，對物理知識的理解更加深刻。不僅如此，低成本實驗資源容易尋找，教師可以要求學(xué)生在家利用低成本實驗資源自主進行實驗，能夠培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力，使學(xué)生對于物理知識的學(xué)習(xí)更加感興趣，在很大程度上提高物理教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率，為學(xué)生更好發(fā)展創(chuàng)造更多空間。

五、彌補實驗資源不足，提高物理實驗教學(xué)效果

在新課程改革不斷推進的背景下，中學(xué)物理實驗教學(xué)的地位越來越高，因此，教師一定要給予中學(xué)物理實驗教學(xué)高度重視。與其他教學(xué)不同的是，物理實驗教學(xué)不僅僅體現(xiàn)在知識點上，也體現(xiàn)在實驗以及在實驗過程中所運用到的儀器設(shè)備方面。教師在物理實驗教學(xué)過程中一定要重視將實驗與物理知識有效結(jié)合在一起，達到物理實驗教學(xué)真正的目的[1]。另外，新課程改革后的中學(xué)物理實驗教學(xué)更重視在每一節(jié)課堂中都要開展相關(guān)物理實驗。這就意味著中學(xué)物理實驗教學(xué)的實驗數(shù)量增加，實驗形式與實驗儀器設(shè)備等趨向多樣化。在此基礎(chǔ)上，中學(xué)物理實驗教學(xué)所運用到的實驗資源越來越豐富，而大部分學(xué)校的物理實驗教學(xué)資源都不充足。

在中學(xué)物理教學(xué)過程中運用低成本實驗資源能夠解決實驗資源不足的問題。主要是因為低成本實驗資源成本較低，相對簡單，并且沒有過高的準(zhǔn)確性要求，對于實驗資源的要求較為開放，所以能夠為中學(xué)物理實驗教學(xué)提供各個種類、簡單方便的物理實驗，從而最大限度提高物理實驗教學(xué)效果。

六、三維目標(biāo)得以落實，促使學(xué)生更加全面發(fā)展

低成本實驗資源不僅能夠有效彌補實驗資源的不足，而且能夠落實課程三維目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新能力，促使學(xué)生更加全面地發(fā)展。在中學(xué)物理教學(xué)過程中運用低成本實驗資源，能夠使學(xué)生自主構(gòu)建知識體系，促進學(xué)生實踐操作能力有效提升，使學(xué)生更加清楚理解物理知識的本質(zhì)[2]。另外，利用低成本實驗資源進行物理實驗教學(xué)，所構(gòu)成的實驗較為簡單，而在這個較為簡單的實驗中蘊含著豐富的物理相關(guān)知識與智慧，能夠有效落實三維目標(biāo)。

例如在進行中學(xué)物理“電容器充放電演示實驗”教學(xué)過程中，教師可以巧妙運用掛鐘進行實驗。掛鐘是學(xué)生日常生活中最為常見的生活用品，這種實驗形式較為新奇，更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與好奇心理，給學(xué)生留下更加深刻的印象。不僅如此，這種實驗方式還存在直觀性較強、可見度較高、實驗裝置較為簡單的特點，能夠在很大程度上提高物理實驗教學(xué)效果，并且實驗成功率也非常高。

七、加強與實際生活聯(lián)系，加深對知識的理解及印象

中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容與實際生活有著極為緊密的聯(lián)系，而低成本實驗資源基本上都是取決于生活實際。因此，在運用低成本實驗資源進行中學(xué)物理教學(xué)過程中，教師一定要注重這一特點，充分考慮實際生活因素，在實驗的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自主探索與實驗相關(guān)的生活資源，使學(xué)生對于知識的理解更加深入，同時加深學(xué)生對于知識的印象。

例如在進行中學(xué)物理教學(xué)“摩擦力”實驗探究過程中，教師可以要求學(xué)生在課余時間針對自行車的運動形式進行分析探究，使學(xué)生了解兩個車輪在行駛的過程中摩擦力處于相反的狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，要求學(xué)生針對人的行走形式與機動車的行走形式進行探究，使學(xué)生明白并不是所有的摩擦力都是有害的。

又如在進行與光有關(guān)的實驗教學(xué)過程中，教師可以將日常生活中十分常見的信號燈作為實驗資源，在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生測定信號燈紅光與綠光的波長，不僅能夠有效提升物理教學(xué)效果，而且能夠使學(xué)生感受到物理知識存在于生活中的各個角落，進而重視物理知識的學(xué)習(xí)，從而激發(fā)學(xué)生物理知識學(xué)習(xí)積極性，最大限度提高物理學(xué)習(xí)效率。

總而言之，在中學(xué)物理教學(xué)中運用低成本實驗資源能夠加強與日常生活的聯(lián)系，使學(xué)生對于物理知識的理解與印象更加深刻，提高物理教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果。

八、結(jié)語

在現(xiàn)如今時代背景下，教育改革使得中學(xué)物理實驗教學(xué)的重要性與地位更加顯著。因此，在中學(xué)物理教學(xué)過程中，教師一定要積極探索各種教學(xué)手段，運用最少的財力、物力、人力開展豐富的物理實驗教學(xué)。在中學(xué)物理教學(xué)中，教師應(yīng)重視低成本實驗資源的開發(fā)，提高中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果，促使學(xué)生獲得更好的發(fā)展。

【參考文獻】

[1]謝睿.中學(xué)物理實驗低成本教學(xué)資源開發(fā)策略研究[J].成才之路，2020（18）：36-37.

[2]賴肖冰，劉端盛，謝閏根，等.農(nóng)村中學(xué)物理低成本實驗資源的開發(fā)與利用[J].江西教育學(xué)院學(xué)報，2009，30（03）：24-27.