浅谈中学物理实验教具的改进与创新

郭彪

摘 要：中学物理实验教学作为物理教学的重点内容，在新课程改革中具有重要的地位，且近年来随着教育领域的不断发展，中学物理实验教具也在不断更新。但现实教育中，初中物理实验教学依旧是初中物理教学中的薄弱环节，作为初中物理教学的重难点，学生难学、教师难教，因此物理教学质量始终无法大范围提升。在实际教学过程中，物理实验教学通常以简单的视频播放或者以教师操作学生观看的模式进行，很难达到理想的效果。因此为增加学生与实验教具接触的机会，提升学生的动手操作能力，对物理教具进行改进和创新，成为了当前物理实验教学的重点内容，本文对此展开探讨。

关键词：中学；物理实验教具；改进；创新

中学物理教学现今依然受到传统教学模式和教学观念的制约，学生在课堂学习中，大部分时间和精力都花在了题海战中，针对考试的重点重复的进行着试题训练。在此种教学模式下，学生无法得到全面发展，思维能力也无法得到均衡的发展，因此在实际学习中，与教学的预期目标差距逐渐拉大，最终越来越远离物理学本身设立的课程目标[1]。在这种状况下，首先要改变物理的实际教学方式，改变传统观念，除此之外要注重物理实验教学课程的设置。在以往的教学中，物理实验教学通常以简单的视频播放或者以教师操作学生观看的模式进行，很难达到理想的效果[2]。因此为培养学生的创新能力和实践能力，必须重视和改善物理实验教学，以满足现代物理教学的实际要求。在物理实验教学中，不仅要注重知识的传授，培养学生的观察、动手能力，同时要对物理实验教具进行改进和创新，给予学生不一样的物理学习体验。

一、中学物理实验教具改进与创新的意义

物理实验教具的改进与创新是物理教学过程中，为提升学生的实践能力、创新能力发展而来，通过生活中常见素材的搜集和改进，让物理实验充斥在物理课堂中，给予学生全新的物理实验体验，规避传统教学模式中的道具限制、空间限制等问题，切实提升物理教学效果。生活中的水瓶、吸管、乒乓球、注射器等，不仅成本较低且随处可见，以此作为物理实验教具，对原有教材实验进行扩展教学，能够解释更多学生平时所不能理解的物理现象。因此，将实验教具的改进和创新贯穿到实验教学之中，不仅是提升物理教学效果的有效方式，同时也为学生提供了实践操作的平台，对于学生创新能力、物理思维的培养具有重要意义。物理教学中，实验教学能否得到强化和突破，其关键点在于是否有足够的实验教具支持，而中学物理教学往往受资源、空间、经费等的限制，实验教具有限，因此对物理实验教具进行改进和创新，能够为学生提供自由操作，自主学习的空间，能有效激发学生的学习兴趣，提升学生的物理成绩[3]。

二、中学物理实验教具改进与创新原则

中学物理实验教具的改进创新原则主要为以下几点：①科学性。科学性原则是物理实验教具改进和创新的核心要求，具有科学性的实验教具，才能通过实验揭示物理运动和物质结构客观规律。②直观性。中学生正处于物理的初期学习阶段，直观性的实验教具，更能够引发学生的共鸣，加深学生的理解。③趣味性。学生对于未知的现象总是充满了好奇，而有趣的物理实验更能够吸引学生，让学生产生一种愿意去深入学习的神经冲动效应。

三、中学物理实验教具的改进与创新实践

（一）以常规实验教具为基础改进创新

物理本身就是一门以实验为基础的学科，要学好物理，必须培养学生的思维能力和动手能力。初中物理是物理学习的基础阶段，接触的也是一些基本的物理现象，而物理教学中也更侧重于基础知识的教授。初中物理课程中，教材本身就具有大量的物理实验，但在实际教学过程中，并不是每一个实验均在物理课堂中实践操作，且教材的统一性标准导致了教材实验没有及时更新，因此与其相关的实验教具也有一定的局限性。因此在物理教学中，针对教材上的常规实验教具进行改进和创新，有助于在课堂中实现实验的实时更新，给予学生全新的物理体验。例如初中物理二力平衡实验的条件中，实验中所应用的器材如图1所示，教材中要求的试验器具为小车，但在现实实验过程中如果将小车换成硬纸片，则可以产生更好的实验效果。以硬纸片代替小车，则无法与桌面接触，有效减少了实验中的干扰因素（摩擦力），如此有助于减小实验误差。由此，以常规实验教具为基础对物理实验教具进行改进和创新，在科学性、合理性基础上，能够获得更好的实验效果。

（二）以物理现象为依据改进创新

物理是一门实践性较强的学科，且与生活息息相关。学生的日常生活中往往存在着各种各样的物理现象，因此物理实验教具的改进和创新可以以此为依据进行，如此不仅可以开拓学生的视野，贴近物理现象和生活的关系，同时将生活中的物理知识带入到课堂中，让学生能够学习到更多的物理知识[5]。从生活中的一些现象中找到相关性物理知识，并且以此为依据进行物理教具的改进和创新，让实验教具更贴近生活，如此学生更容易理解，在课堂中也会更为专注。如探究液体压强的相关性因素实验时，传统教学中往往教师通过讲解和解释物理原理就结束了课程，学生没有实际进行操作，只是对于其中的知识点僵硬的记忆。实际教学中，可让学生每人准备一瓶矿泉水，成本低且易于准备，在课堂中将其作为实验教具，要求学生在水瓶不同位置扎孔，观察特定的压力条件下，水射出的距离，最终通过实验现象总结实验结论。以生活中的素材作为实验教具，能够有效引领学生从生活现象中解析物理知识，并且每个学生都亲自动手实验，加深了学生的记忆和理解力，对于学生进一步的物理学习有重要的意义。

（三）以自然现象为依据改进创新

如果以生活中的物理现象为依据进行物理教具创新改进，能够带领学生探索生活中的物理现象，贴近物理与学生生活之间的关系，那么以自然界中的物理现象为依据进行教具的创新，能够带领学生走进科学，将物理现象与宇宙万物相连。物理是自然类学科的带头学科，因此其在本质上与自然息息相关，在自然界中，任何一种现象其中都可能蕴含了众多的物理知识，正因为这些自然现象的存在，才造就了自然界的生生不息、宇宙的多姿多彩[7]。例如自然界中的海市蜃楼景象是光折射原理，虽然物理现实教学中无法以实验的方式真正的展现出海市蜃楼现象，但现实中的自然现象又比较抽象，因此可以自制物理实验教具，以与海市蜃楼现象同原理的实验，解释光折射原理。例如在碗中放硬币，从侧边观察看不到硬币，但是我们将水加入碗中，随着水面的不断提高，我们站在同一位置居然看到了硬币。以生活中随处可见的工具作為物理实验道具，通过实验的方式讲解物理原理，让学生在实际观察的过程中能够更深入的了解物理现象，并且加深记忆。

中学物理实验教具的改进与创新，有助于帮助学生摆脱传统的沉闷的学习状态，增强学生的动手能力，促进学生全面发展。物理是一门比较深奥和枯燥的学科，因此学生在学习的过程中无法保持长期的新鲜感，因此，教师在物理实验教学中加强引导，有助于帮助学生培养创新能力和实践能力，提高学生学习物理的兴趣。所以说，在物理实验教学中，加强实验教具的改进与创新具有重要的实践意义。

参考文献：

[1]郑麟.浅谈初中科学实验改进与自制教具的有效途径[J]. 中学课程辅导：教学研究，2017，11（25）.

[2]谢粮.浅谈利用学生所熟知的生活情境自制物理实验教具[J].自然科学：文摘版，2016（3）：00277-00277.

[3]张小敏.浅谈自制教具在物理实验教学中的作用[J].中学物理：初中版，2016，34（6）：46-47.