如何引領(lǐng)中學生利用低成本實驗器材進行物理實驗探究

甘容

【摘要】在初中物理的學習階段當中，物理課堂不僅僅包括學生對物理理論知識的學習，也包括學生能夠通過物理實驗來獲得一定的知識。教師在初中物理教學過程中，應(yīng)當加強學生對物理實驗的理解。本文將針對初中物理教學過程中的實驗，來探究如何采用低成本的方法進行實驗演示，促進學生動手動腦，激發(fā)學生對物理的學習積極性。

【關(guān)鍵詞】初中物理;實驗演示;低成本

在初中物理的課堂當中，學生的探究與實踐是教師無法用理論知識的傳授來代替的，只有讓學生能夠親自動手在實驗中獲得物理知識的學習，才能夠?qū)Υ思由顚W生的印象，培養(yǎng)學生的實踐能力，提高學生的學習興趣。在物理學習的過程中，教師采用一些低成本的演示實驗方法，讓學生通過動手實踐去發(fā)掘以及探究物理知識，充分鍛煉學生的能力，提高學生在實驗過程中的綜合素質(zhì)。

一、進行低成本實驗器材開發(fā)的原因

麥克斯韋曾說，實驗的教育價值，往往與儀器的復(fù)雜性成反比。和實驗室里標配的實驗器材相比，低成本實驗器材取材于日常生活，多是學生非常熟悉甚至扔棄的材料。因此在課堂上引入并展示這些器材時，多能產(chǎn)生出其不意、眼前一亮的教學效果，這極大地激發(fā)了學生的學習興趣，并且易于引導(dǎo)學生在課下進行相關(guān)的實驗探究。即真正實現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念，有利于提升學生的學科素養(yǎng)。近幾年來，已經(jīng)有些物理教師開始關(guān)注低成本實驗器材的應(yīng)用，并取得了較好的演示效果。例如陳晨老師探索的“氣球”在課堂教學中的開發(fā)和使用讓人耳目一新;任玲群老師用礦泉水瓶做的相關(guān)實驗，也很好地培養(yǎng)了學生的思維能力。這些低成本的實驗器材彌補了制式器材的不足，顯示了物理教師積極探索、勇于創(chuàng)新的精神，也為學生們樹立了很好的榜樣。但仔細研究已經(jīng)使用的低廉器材，我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)都存在著明顯的缺陷，首先是使用隨意，發(fā)揮作用單一。以礦泉水瓶為例，這是在課堂上使用最多的低成本器材之一。隨便找個礦泉水瓶（塑料制）就可以在課上輕松演示形變、液體壓強、大氣壓、液化等力學、熱學現(xiàn)象。由于演示過程簡單，所以課堂上對這類器材的使用就比較隨意，待其發(fā)揮完某項作用之后即被廢棄，這會讓學生們感覺物理知識就是這么隨隨便便、簡簡單單，明顯弱化了物理教學的嚴謹性和科學性。其次是不成系列、器材開發(fā)淺表化。目前，可以在初中物理課堂上廣泛使用的低成本器材較多，但主要以現(xiàn)象的簡單演示為主，處于非常淺層化的應(yīng)用層面，缺乏器材開發(fā)的廣度和深度。因此低成本器材在教學中的地位也漸漸成為低端的代名詞，這與低成本器材使用時不成系列、創(chuàng)意淺顯、模仿性強有很大的關(guān)系。

二、初中物理低成本演示實驗的開發(fā)與應(yīng)用

（一）在演示實驗中有效激發(fā)學生的學習興趣

在初中階段的物理實驗教育教學過程之中，因為長時間遭受到以往教育教學模式的影響，部分物理教師在開展課堂教育教學的時候習慣單方面教學物理知識，沒有意識到物理實驗教學的關(guān)鍵性作用，進而制約了學生的實際分析以及學習能力發(fā)展。面對此種基本情況，在具體的教育教學過程之中，物理教師要學會對基礎(chǔ)知識框架進行分析，突出實驗教學的重要性作用，確保教學有足夠的靈活度，突出實驗教學的有效性。這樣才可以讓學生積極主動接受物理知識，提升物理實驗質(zhì)量和效率。

（1）設(shè)計好實驗內(nèi)容，滿足學生多元化的學習需要

通過相關(guān)調(diào)查我們可以得出，學生在下課期間的思維是非常活躍的，心情也是非常好的。部分教師為了教學任務(wù)順利完成，就會占用學生大部分的課余時間，這樣反而會讓學生對課程學習產(chǎn)生抱怨。針對此種基本情況，教師可以運用課前部分時間闡述實驗內(nèi)容，引導(dǎo)學生做一些相對較為簡單的物理實驗，激發(fā)學生的學習興趣和積極性，讓學生能夠有效參與進去。與此同時，教師還需要盡可能確保物理實驗是學生日常生活之中有所接觸的知識，讓學生不會感到陌生。初中生的好奇心是非常強烈的，教師必須要抓住學生的這一個基本特點，確保實驗的新鮮感和趣味性，唯有如此才可以確保學生對物理實驗的興趣得到激發(fā)，進而積極主動參與到物理的多元學習過程之中去。

（2）低成本物理實驗開發(fā)的應(yīng)用

首先，使用低成本的實驗來創(chuàng)造情境，激發(fā)學生對探究的興趣。在物理教學過程中，教師應(yīng)以日常物品為對象創(chuàng)建實驗場景，以激發(fā)學生的學習興趣。例如，在大氣壓課上，老師可以設(shè)計一個低成本的實驗：老師用普通的洗滌液（塑料，沒有液體不能站立，蓋子折疊，替換瓶子，并在底部開一個小孔，讓學生看到，老師把水倒?jié)M，打開學生面前的蓋子，水就流出來了，這是學生們所期望的。同時，老師接著說：“您可以賦予瓶子神奇的力量，即使您打開瓶子，水也不會流出?！比缓螅蠋熂傺b對瓶子背誦咒語，然后劃向空中以堵塞瓶子底部的孔。然后，再次打開蓋子，水將不再流出。愛因斯坦說：興趣是最好的老師。為了激發(fā)學生的參與熱情和對知識的渴望，老師可以要求學生拿出自己的瓶子嘗試，但學生每次都會使水流出。此時，有效地激發(fā)了學生的好奇心。老師介紹了新一課的大氣壓力，并告訴學生在學習了這一課后，他們將理解，以便學生將以極大的熱情投入到物理研究中。低成本的物理演示實驗操作簡單，而且通過明顯的實驗現(xiàn)象可以讓學生觀察到相應(yīng)的結(jié)果，低成本器材實驗演示能夠讓學生在日常生活中也能夠完成相應(yīng)的操作，激發(fā)學生的動手操作能力和好奇心，讓學生將物理的學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥貙W習，教師在物理的教學過程中還應(yīng)當深入生活找尋一定的生活器材，為學生物理實驗的演示創(chuàng)造更多的條件和方法。

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