如何引领中学生利用低成本实验器材进行物理实验探究

甘容

【摘要】在初中物理的学习阶段当中，物理课堂不仅仅包括学生对物理理论知识的学习，也包括学生能够通过物理实验来获得一定的知识。教师在初中物理教学过程中，应当加强学生对物理实验的理解。本文将针对初中物理教学过程中的实验，来探究如何采用低成本的方法进行实验演示，促进学生动手动脑，激发学生对物理的学习积极性。

【关键词】初中物理;实验演示;低成本

在初中物理的课堂当中，学生的探究与实践是教师无法用理论知识的传授来代替的，只有让学生能够亲自动手在实验中获得物理知识的学习，才能够对此加深学生的印象，培养学生的实践能力，提高学生的学习兴趣。在物理学习的过程中，教师采用一些低成本的演示实验方法，让学生通过动手实践去发掘以及探究物理知识，充分锻炼学生的能力，提高学生在实验过程中的综合素质。

一、进行低成本实验器材开发的原因

麦克斯韦曾说，实验的教育价值，往往与仪器的复杂性成反比。和实验室里标配的实验器材相比，低成本实验器材取材于日常生活，多是学生非常熟悉甚至扔弃的材料。因此在课堂上引入并展示这些器材时，多能产生出其不意、眼前一亮的教学效果，这极大地激发了学生的学习兴趣，并且易于引导学生在课下进行相关的实验探究。即真正实现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，有利于提升学生的学科素养。近几年来，已经有些物理教师开始关注低成本实验器材的应用，并取得了较好的演示效果。例如陈晨老师探索的“气球”在课堂教学中的开发和使用让人耳目一新;任玲群老师用矿泉水瓶做的相关实验，也很好地培养了学生的思维能力。这些低成本的实验器材弥补了制式器材的不足，显示了物理教师积极探索、勇于创新的精神，也为学生们树立了很好的榜样。但仔细研究已经使用的低廉器材，我们发现大多数都存在着明显的缺陷，首先是使用随意，发挥作用单一。以矿泉水瓶为例，这是在课堂上使用最多的低成本器材之一。随便找个矿泉水瓶（塑料制）就可以在课上轻松演示形变、液体压强、大气压、液化等力学、热学现象。由于演示过程简单，所以课堂上对这类器材的使用就比较随意，待其发挥完某项作用之后即被废弃，这会让学生们感觉物理知识就是这么随随便便、简简单单，明显弱化了物理教学的严谨性和科学性。其次是不成系列、器材开发浅表化。目前，可以在初中物理课堂上广泛使用的低成本器材较多，但主要以現象的简单演示为主，处于非常浅层化的应用层面，缺乏器材开发的广度和深度。因此低成本器材在教学中的地位也渐渐成为低端的代名词，这与低成本器材使用时不成系列、创意浅显、模仿性强有很大的关系。

二、初中物理低成本演示实验的开发与应用

（一）在演示实验中有效激发学生的学习兴趣

在初中阶段的物理实验教育教学过程之中，因为长时间遭受到以往教育教学模式的影响，部分物理教师在开展课堂教育教学的时候习惯单方面教学物理知识，没有意识到物理实验教学的关键性作用，进而制约了学生的实际分析以及学习能力发展。面对此种基本情况，在具体的教育教学过程之中，物理教师要学会对基础知识框架进行分析，突出实验教学的重要性作用，确保教学有足够的灵活度，突出实验教学的有效性。这样才可以让学生积极主动接受物理知识，提升物理实验质量和效率。

（1）设计好实验内容，满足学生多元化的学习需要

通过相关调查我们可以得出，学生在下课期间的思维是非常活跃的，心情也是非常好的。部分教师为了教学任务顺利完成，就会占用学生大部分的课余时间，这样反而会让学生对课程学习产生抱怨。针对此种基本情况，教师可以运用课前部分时间阐述实验内容，引导学生做一些相对较为简单的物理实验，激发学生的学习兴趣和积极性，让学生能够有效参与进去。与此同时，教师还需要尽可能确保物理实验是学生日常生活之中有所接触的知识，让学生不会感到陌生。初中生的好奇心是非常强烈的，教师必须要抓住学生的这一个基本特点，确保实验的新鲜感和趣味性，唯有如此才可以确保学生对物理实验的兴趣得到激发，进而积极主动参与到物理的多元学习过程之中去。

（2）低成本物理实验开发的应用

首先，使用低成本的实验来创造情境，激发学生对探究的兴趣。在物理教学过程中，教师应以日常物品为对象创建实验场景，以激发学生的学习兴趣。例如，在大气压课上，老师可以设计一个低成本的实验：老师用普通的洗涤液（塑料，没有液体不能站立，盖子折叠，替换瓶子，并在底部开一个小孔，让学生看到，老师把水倒满，打开学生面前的盖子，水就流出来了，这是学生们所期望的。同时，老师接着说：“您可以赋予瓶子神奇的力量，即使您打开瓶子，水也不会流出。”然后，老师假装对瓶子背诵咒语，然后划向空中以堵塞瓶子底部的孔。然后，再次打开盖子，水将不再流出。爱因斯坦说：兴趣是最好的老师。为了激发学生的参与热情和对知识的渴望，老师可以要求学生拿出自己的瓶子尝试，但学生每次都会使水流出。此时，有效地激发了学生的好奇心。老师介绍了新一课的大气压力，并告诉学生在学习了这一课后，他们将理解，以便学生将以极大的热情投入到物理研究中。低成本的物理演示实验操作简单，而且通过明显的实验现象可以让学生观察到相应的结果，低成本器材实验演示能够让学生在日常生活中也能够完成相应的操作，激发学生的动手操作能力和好奇心，让学生将物理的学习转变为主动地学习，教师在物理的教学过程中还应当深入生活找寻一定的生活器材，为学生物理实验的演示创造更多的条件和方法。

参考文献：

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