張莉

摘 要：在物理教學(xué)中充分利用與開(kāi)發(fā)低成本實(shí)驗(yàn)，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，利用身邊隨手可得的普通物品做物理實(shí)驗(yàn)大大降低了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的難度。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，低成本實(shí)驗(yàn)拉近了物理與生活的距離，讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處有物理，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情。

關(guān)鍵詞：低成本實(shí)驗(yàn) 高中物理 教學(xué)應(yīng)用

低成本實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的運(yùn)用，其對(duì)物理教學(xué)有重大意義。所以，物理教師們要不斷改變自己的教學(xué)方法，將低成本實(shí)驗(yàn)完美融合到物理教學(xué)中，來(lái)保證學(xué)生們高效的學(xué)習(xí)。

1引起學(xué)生對(duì)物理的樂(lè)趣

高中的物理原理并不是很深，精確度的要求也不是特別高，很多實(shí)驗(yàn)材料可以自己制作，這樣與真實(shí)情景更加貼近，效果更好。比如，在學(xué)習(xí)“超重與失重”時(shí)，很多老師會(huì)運(yùn)用專業(yè)的體重計(jì)，借助蹲下、站起的動(dòng)作研究超重和始終原理。如果通過(guò)生活里使用的工具制作構(gòu)造簡(jiǎn)單的器材進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)，會(huì)有更明顯的效果。實(shí)驗(yàn)1：取一條紙帶，于中間位置裁個(gè)洞口，將紙帶的一邊與重物相連，用手抓住紙帶另一邊，小心的把重物提起來(lái)，紙帶并沒(méi)有斷裂。再提高速度向上方提起重物，這時(shí)紙帶斷了，再次提起重物快速下降，然后突然停止下降，這時(shí)紙帶同樣斷裂。實(shí)驗(yàn)2：找一條自行車的鏈條，長(zhǎng)度大約0.5米，把其中一端和顯示刻度的杠桿一頭相連，另一端借助細(xì)線將鏈條掛在杠桿上，將砝碼用細(xì)線掛在杠桿另一頭，把砝碼調(diào)整到支點(diǎn)處，平衡好杠桿。然后用火燒斷懸掛鏈條的線，火燒斷細(xì)線的瞬間，杠桿打破了平衡，鏈條的另一方忽然抬高，這時(shí)候杠桿失衡的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就出現(xiàn)了，當(dāng)鏈條再次歸于靜止時(shí)，杠桿則再次平衡。教學(xué)中這樣的實(shí)驗(yàn)很多，將物理與生活聯(lián)系起來(lái)，學(xué)習(xí)物理就容易多了，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的積極性也會(huì)提高。

2利用低成本實(shí)驗(yàn)，直觀展現(xiàn)物理現(xiàn)象和規(guī)律

利用低成本實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生充分觀察到物理現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的全過(guò)程，體會(huì)其中的物理原理。在獲得豐富的感性知識(shí)之后，容易使物理知識(shí)與認(rèn)知之間形成聯(lián)結(jié)，為構(gòu)建新知識(shí)奠定基礎(chǔ)。例如，在“全反射”一課中，教師可以用一個(gè)礦泉水瓶和一支激光筆向?qū)W生展示發(fā)生全反射的全過(guò)程。首先將裝了一半水且密閉的礦泉水瓶橫向水平放置。打開(kāi)激光筆，從有水的一側(cè)的右下方從下到上發(fā)射激光，并逐漸增大入射角，在水中可以看到清晰的入射光線，在礦泉水瓶的上方可以看到有光斑不斷向左移動(dòng)，說(shuō)明折射角增大。當(dāng)入射角增大到一定角度，礦泉水瓶上的光斑消失，此時(shí)看似透明的水面似乎變成了一面完美的鏡子，激光在水中來(lái)回反射多次，形成一幅美麗的畫(huà)面。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生觀察到發(fā)生全反射的過(guò)程，直觀地證明了發(fā)生全反射的條件之一是，入射角要大到一定角度。隨后，教師再用激光筆，從沒(méi)水的一側(cè)從上到下發(fā)射激光，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣增大入射角，都可以同時(shí)看到上方瓶子上的反射光斑和水中的折射光線，這說(shuō)明光線只有從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)才會(huì)發(fā)生全反射。

3培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

由于低成本實(shí)驗(yàn)來(lái)自于生活，取材方便，保證了實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性，為學(xué)生搭建了一個(gè)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)室的大門隨時(shí)向?qū)W生敞開(kāi)，為學(xué)生創(chuàng)造了更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。學(xué)生可以任意發(fā)揮，時(shí)間不設(shè)限，內(nèi)容也更豐富，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)更自由，更有樂(lè)趣，提升了學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐水平，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力、探究精神等方面的和諧發(fā)展。例如，在講“摩擦力”一節(jié)的內(nèi)容時(shí)，課前要求學(xué)生自帶一把家里的毛刷，刷子毛朝下，使刷子在桌面上運(yùn)動(dòng)，摩擦力的方向一目了然。學(xué)生對(duì)于摩擦力中“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的理解比較困難，但只要讓其擺放毛刷，并讓它們運(yùn)動(dòng)，就可以解決了這個(gè)問(wèn)題。

4發(fā)散思維進(jìn)行低成本實(shí)驗(yàn)

在高中的物理實(shí)驗(yàn)中，并不是所有的實(shí)驗(yàn)器材都能夠在生活中找到，但是我們不一定要尋找已確定的實(shí)驗(yàn)器材，我們也可以改變相應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)行相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)。比如，對(duì)于研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)器材是需要一個(gè)精準(zhǔn)的攝像機(jī)，記錄物體在平拋運(yùn)動(dòng)中的軌跡，我們通過(guò)軌跡的研究和計(jì)算，進(jìn)行推論和驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。使用精準(zhǔn)的攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不符合我們低成本的實(shí)驗(yàn)要求，所以教師們要發(fā)散自己的思維，改變相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法，我們可以使用描跡法來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出相應(yīng)的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡。

5低成本實(shí)驗(yàn)克服物理難點(diǎn)

對(duì)于高中物理中難點(diǎn)重點(diǎn)教學(xué)，低成本實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的運(yùn)用，可以較好的解決這個(gè)弊端。教師們可以針對(duì)不同的物理知識(shí)難點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)出一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生們真正的了解物理知識(shí)的概念，進(jìn)而突破教學(xué)的難點(diǎn)。比如，對(duì)于浮力的方向問(wèn)題。在物理教材中明確的指出浮力總是垂直向上的，但是學(xué)生們不了解其中的緣由，進(jìn)而對(duì)浮力不能夠熟練的運(yùn)用或者記憶。所以，教師們可以創(chuàng)新出下面這個(gè)具有針對(duì)性的物理實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生們的理解和記憶。

6利用低成本實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手嘗試的意識(shí)

教師要給學(xué)生傳遞這樣的意識(shí)：物理實(shí)驗(yàn)不一定要在實(shí)驗(yàn)室做，生活中隨手可得的材料都可以作為實(shí)驗(yàn)器材。在關(guān)于電磁波的教學(xué)過(guò)程中，往往會(huì)遇到學(xué)生提出：“紅外線的穿透能力怎么樣？能不能穿過(guò)塑料板”等問(wèn)題，在遇到學(xué)生提出此類問(wèn)題的時(shí)候，教師可以不必急于回答，而是鼓勵(lì)學(xué)生借助生活中常見(jiàn)的物品去試一試。例如，回家用電視機(jī)遙控器試一試就能知道紅外線的穿透能力。在學(xué)完“光的偏振”這節(jié)課后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生回家用觀看3D電影的眼鏡進(jìn)行一系列的探究，先讓學(xué)生對(duì)比戴上3D眼鏡和摘掉眼鏡光線的亮度，可以發(fā)現(xiàn)戴上3D眼鏡光線亮度變?nèi)酰@說(shuō)明偏振片只能讓一部分自然光通過(guò)。然后，將兩副眼鏡的鏡片相對(duì)，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)鏡片方向，可觀察到光線逐漸變化，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到兩鏡面垂直時(shí)就幾乎看不到光線了。在學(xué)完“通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力”一節(jié)課后，教師可以布置課后作業(yè)，讓學(xué)生自制小電動(dòng)機(jī)。學(xué)生利用干電池、銅線和釹磁鐵，可以制成各式各樣的電動(dòng)機(jī)。這樣的趣味小制作，為學(xué)生搭建自主探究的平臺(tái)，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

結(jié) 語(yǔ)

長(zhǎng)期以來(lái)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著以下兩個(gè)方面的不足：一是對(duì)實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的基礎(chǔ)和重要性認(rèn)識(shí)不夠，把物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)成是可有可無(wú)的教學(xué)內(nèi)容；二是忽略了物理實(shí)驗(yàn)是一種培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀的有效手段。物理教學(xué)中充斥著教師“講實(shí)驗(yàn)、看實(shí)驗(yàn)、練實(shí)驗(yàn)”的機(jī)械學(xué)習(xí)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)的教育功能未能得到應(yīng)有的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮小妞。淺談物理教學(xué)中的課堂提問(wèn)[J]。才智，2010（32）。

[2] 劉鈺才。新課程物理教學(xué)初探[J]。時(shí)代教育（教育教學(xué)版），2008（04）。