宋春雷
摘 要: 在初中物理教學(xué)過程中,合理高效地進(jìn)行低成本實驗的開發(fā),不僅可以提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力,還是我國基礎(chǔ)教育課程改革的需要。本文針對中學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行介紹,同時對低成本實驗的開發(fā)與利用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞: 初中物理教學(xué) 低成本實驗 開發(fā) 應(yīng)用
物理是一門實用性很強的學(xué)科,物理在學(xué)習(xí)中的重要性是不言而喻的。但是,很多同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中,感到物理相當(dāng)難學(xué)。課堂教學(xué)效率低無疑是重要原因之一,很多教育工作者在教學(xué)過程中認(rèn)識到了物理實驗對物理教學(xué)的重要性。如何結(jié)合課程改革的需要,做好初中物理低成本實驗的開發(fā)與利用,成為當(dāng)前初中物理教學(xué)面臨的一個現(xiàn)實問題。
一、開發(fā)和利用低成本實驗的意義
(一)彌補實驗資源不足的現(xiàn)狀
目前,新課標(biāo)特別強調(diào)初中物理教學(xué)過程中進(jìn)行實驗教學(xué)的重要性。然而,相關(guān)調(diào)查顯示,在很多中學(xué),尤其是農(nóng)村中學(xué),實驗儀器仍然難以滿足教學(xué)需要,甚至在實驗教學(xué)中,僅僅是老師在黑板上講解,學(xué)生簡單地記憶。這種現(xiàn)象嚴(yán)重制約了初中物理實驗教學(xué)的進(jìn)步。對初中物理來講,實驗十分簡單,對實驗的精度要求也不高。大部分實驗的儀器可以由低成本的材料來制作。因此,注重低成本實驗的開發(fā)與利用可以有效改變實驗資源不足的現(xiàn)狀[1]。
(二)提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力
在低成本實驗中,學(xué)生可以建構(gòu)知識,提高動手能力和實踐能力。低成本實驗中往往蘊藏著豐富的物理知識。其制作簡單,材料來源相當(dāng)廣泛,給學(xué)生動手操作提供了實踐機會。由于使用的是自制的低成本實驗儀器,在實際教學(xué)過程中,學(xué)生不用擔(dān)心實驗過程中會損壞實驗儀器,這樣學(xué)生可以在實驗中按照自己的想法,在具體的過程中不斷發(fā)現(xiàn)新問題,然后找到解決問題的方法,對于提高學(xué)生的實踐能力和動手能力具有重要意義。
(三)養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度
低成本物理實驗對于學(xué)生建立起科學(xué)的價值觀、養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度,具有重要的促進(jìn)作用。學(xué)生在實驗過程中用到的儀器來源于日常生活,可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如靜電實驗,生活中很普通的一把梳子,在頭發(fā)上摩擦后竟然可以吸引小紙屑。就這么一個簡單的小實驗,可以幫助老師完成有關(guān)靜電這一知識點的講解。低成本實驗在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的價值觀方面具有重要意義。
二、開發(fā)利用低成本實驗的策略
(一)強化低成本物理實驗開發(fā)利用的意識
思想決定高度,在低成本實驗的開發(fā)中,要逐步強化開發(fā)實驗資源的意識。在物理教學(xué)過程中,要認(rèn)識到低成本實驗的價值,采用合適的方法激發(fā)學(xué)生進(jìn)行實驗的興趣。教師可以在課堂上演示一些利用自己制作的實驗道具進(jìn)行實驗,把學(xué)生的積極性充分調(diào)動起來,讓學(xué)生在課下有興趣動手制作實驗儀器,并進(jìn)行實驗,在這個過程中,不僅對知識的理解進(jìn)一步加深,同時還提高了學(xué)生的動手實踐能力。
(二)對低成本實驗的實驗儀器制作材料的收集
生活中很多東西,如果經(jīng)過巧妙地利用,均可以變成實驗教學(xué)儀器。如一支鉛筆,用削尖的一頭與另一頭分別頂住手指,可以用來探究影響壓強的因素;把鉛筆插入水中,可以進(jìn)行光的折射的演示實驗。很多材料甚至廢棄品在低成本實驗設(shè)計中都會成為有用的實驗資源,因此取材時要從成本低廉、變廢為寶的角度考慮。
(三)低成本實驗項目的開發(fā)角度
首先,可以從生活中日常用品和廢棄材料的原理、性能等方面入手,通過認(rèn)識其物理本質(zhì),生成相應(yīng)的實驗項目。其次,可以在初中物理課本課后的“動手動腦學(xué)物理”和“想想做做”等趣味性欄目中進(jìn)行一些實驗項目的開發(fā)。最后,可以通過現(xiàn)有的強大的網(wǎng)絡(luò)搜索一些已經(jīng)成功開發(fā)出來的低成本實驗,并結(jié)合自身教學(xué)實際情況,開發(fā)出適合自己的低成本實驗項目。
三、物理低成本實驗的設(shè)計原則
首先,實驗必須遵循科學(xué)性原則。在實驗過程中,要讓學(xué)生體會到試驗的目的及包含在其中的物理知識,要本著實驗過程簡潔、設(shè)計思想實用的原則進(jìn)行實驗設(shè)計;其次,要本著體驗性原則。低成本實驗的實驗儀器要選擇生活中常見的材料來制作,實驗儀器盡量結(jié)構(gòu)簡單,方便維修,這樣學(xué)生在實驗過程中就不用擔(dān)心損壞儀器,使盡可能多的學(xué)生參與到實驗中;再次,要堅持趣味性原則?!芭d趣是最好的老師”,物理實驗教學(xué)也是如此。在進(jìn)行低成本試驗時,要為學(xué)生創(chuàng)造出良好的實驗環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的好奇心,讓學(xué)生對實驗產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,從而提高實驗課堂教學(xué)效率,增強教學(xué)效果;最后,要堅持安全性原則。低成本實驗開發(fā)的一個重要前提就是保證實驗的安全性,尤其是不能對人身安全造成威脅,這就要求在試驗選材時,要選用環(huán)保無毒的材料,對于實驗中用到的實驗用品,也要保證其安全性。如在探究托里拆利實驗中,水銀有可能對人體造成傷害,不宜讓學(xué)生操作,可以基于相同原理的基礎(chǔ)上采用其他實驗達(dá)到相同的教學(xué)效果[2]。
物理實驗教學(xué)對于提高物理學(xué)科的教學(xué)水平有著重要的意義。在目前存在實驗資源不足等一系列因素的情況下,積極開發(fā)與利用低成本實驗,讓每個學(xué)生都參與到實驗過程中,對于提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到實驗教學(xué)目的有著積極的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]陳綜獻(xiàn).淺談低成本實驗在初中物理教學(xué)中的開發(fā)與運用[J].考試:綜合版,2013(3):184-184.
[2]呂宏.壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實驗——對農(nóng)村初中物理低成本實驗的開發(fā)的思考與實踐[J].考試周刊,2011(78):184-184.