高中物理教学中低成本实验资源的运用策略

王景钦 黄树清 郑渊方

【摘 要】 如今时代在不断地进步，社会对于人才的要求不再是传统的高学历、高智商，而是需要高能力的毕业生，所以高中教学不应该只注重学习成绩的高低，而是要兼顾学习成绩和学生综合能力的培养。物理是研究物质结构及其运动规律，并以实验为基礎的一门极具逻辑性的学科，在高考中有一部分题目是围绕实验来展开的，所以物理教师应该重视高中物理实验教学。

【关键词】 高中物理  低成本实验  资源  运用策略

引言：由于现代社会看中个人的综合能力，再加上高中物理就是以实验为基础上让孩子们了解相关的知识原理，所以高中物理教师应该重视物理实验教学。在物理实验的过程中不可避免的需要运用到实验器材，而目前我国教育教学资源比较紧张，学生人数较多，所以不能让每个学生都能人手一套实验器材，因此需要教师采取低成本的实验资源来达到有效实验的目的。

一、高中物理教学中低成本实验资源的意义

低成本实验顾名思义就是在实验的过程中运用最少的资源来达到有效实验的目的。由于目前我国学生数量比较庞大，物理实验的种类也很多，所以学校的实验购置数量并不是很充裕，同学们在做实验的过程中经常需要分成小组，以小组为单位进行实验。再加上实验教学的时间是有限的，所以小组内很多孩子并没有亲自动手的机会。而低成本实验就是教师或学生通过花费最少的钱，借用生活中一些常见的物体来代替实验。在低成本实验教学过程中，教师花费的费用是极少的，实验器材可以从生活当中获得且数量多，这样一来每个同学都可以亲自动手。而且取自于生活中的实验器材可以让学生感受到物理和生活的联系，让他们在实践中体会物理原理，提升物理实验教学的教学效率。

二、高中物理低成本实验资源的运用策略

（一）在生活中获取实验资源，将实验与生活相结合

生活中很多现象都可以从物理当中找到原理，所以教师在进行一些与生活联系紧密的实验时就可以在生活中获取实验资源，将实验和生活相结合，让孩子们感受到学习物理的好处，激发他们的物理学习兴趣。

在鲁科版高一物理第五章《力与运动》的教学中会涉及到牛顿的三大定律，这三大定律如果仅仅是依靠教师的口头讲述就显得很空洞，学生也不容易理解，这时教师就可以利用生活中的一些常见现象来解释这三大定律。例如：牛顿第一定律就是惯性定律，教师可以通过给同学们讲述公交车忽然刹车之后乘客往前扑的现象和汽车忽然加速乘客会往后倒的现象来向学生说明牛顿第一定律。汽车是生活中非常常见的交通工具，学生们几乎每天都会接触，所以可以让他们在上放学的路途中体会一下，亲身体验牛顿第一定律所带来的感受。让学生去亲身感受物理，会让他们对物理原理的理解和记忆更加深刻。

（二）让学生创造实验资源，提高他们的实验积极性

实验过程是考察学生动手能力的过程，大部分学生的动手能力不太强，在做实验的过程中很吃力，渐渐对物理实验失去兴趣。为了提高物理实验教学效率，提高学生的实验积极性，教师可以让学生参与到实验资源的制作当中，让他们从制作实验工具到运用这些工具进行实验，用自己亲手制作的实验器材，能够有效的激发他们的实验积极性。

例如：在鲁科版高一物理第二章《匀变速直线运动的研究》的“匀变速直线运动的实验研究”实验，这个实验的实验器材有平滑的木板、计时器和一个小车。在开始实验教学之前，教师可以安排学生制作小车，用自己制作的小车来做实验。因为小车是大部分孩子喜欢的玩具，所以让他们根据要求制作一个小车可以激发他们的乐趣，投入前期的准备工作中。因为自己投入了大量的精力去准备小车，所以他们在实验的过程中会更加认真，从而达到提高物理实验教学效果。值得注意的是，匀变速直线运动的实验研究中，木板要求必须是平滑的，而且计数器的误差也不能太大，所以这些实验器材不能让学生去制作，教师在挑选学生可以制作的实验器材时也要注意器材的要求。

（三）实验资源重复利用，减少浪费

由于很多物理实验都讲究结果的准确性，要求实验器材必须精密，这就导致实验资源价格贵，而学校资金紧张，造成了实验资源数量不足的现象。为了让物理实验节约化、低成本化，教师在实验中可以根据实验的原理反复的利用实验资源，做到一物多用，减少不必要的开支。

例如：鲁科版高中物理的《机械振动》这一章节的第三小节中讲述的是“单摆”现象，教师可以用系着绳子的小球向学生展示单摆运动。在《动量守恒研究》这一章节中也可以用系着绳子的小球向学生解释动量守恒定理。两个实验运用一个实验器材来向学生解释相关现象，在节约实验资源的同时又让学生理解了物理原理。

（四）降低实验的精确度，进行低成本教学

生活中很多的现象囊括于高中物理的知识原理规律，所以教师在进行实验时可以不用过分在意实验的精确度，做到让学生根据原理规律找到生活中的常见例子即可。比如：在鲁科版《抛体运动》这一章节中，教师就可以利用粉笔头进行实验，将粉笔头抛向空中，让孩子们观察抛体运动的曲线，理解抛体运动的原理。

结语：综上所述，在我国目前的教育环境下，很难让孩子们在每一个实验中都能亲自动手，所以教师要根据实验的内容准备一些低成本的实验资源，尽量让每一个学生都能亲身体会实验原理规律。在运用低成本实验资源时，教师可以从生活中获取实验资源，反复利用实验器材，将实验器材的作用发挥到最大化。

参考文献

[1] 张丽.高中低成本趣味物理实验的设计与制作[D].云南师范大学，2016.

[2] 陆雪娇.职前物理教师实验能力调查与培养的实践研究[D].南京师范大学，2018.

[3] 李毛才让.基于藏文化生活的中学物理实验教学资源开发与利用研究[D].西北民族大学，2018.

*本文系福建省“十三五”中小学名师名校长培养工程专项课题《高中物理低成本实验资源应用的研究》（课题立项编号：WLDTR201924）的阶段研究成果