淺談初中物理教學(xué)低成本實驗開發(fā)與利用

寧紅

摘 要：作為整個物理學(xué)習(xí)生涯的入門階段，初中物理課本中設(shè)置有很多的實驗，其對學(xué)生有著重要的引導(dǎo)作用。低成本物理實驗是指教師利用日常生活中所常見的物品來開展物理教學(xué)活動，通過這種低成本物理實驗的方式讓學(xué)生積極主動的參與到物理學(xué)習(xí)中去。本文從低成本實驗的特點、教學(xué)意義兩個方面來進(jìn)行分析，探討低成本物理教學(xué)給學(xué)生帶來的影響。

關(guān)鍵詞：初中物理 低成本實驗;實踐研究

一、實驗對初中物理教學(xué)的重要性

實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)。在教學(xué)中通過實驗可以給學(xué)生展示物理知識的構(gòu)建過程，展示物理思維的過程，展示物理學(xué)家思考問題的方法，將物理學(xué)的魅力呈現(xiàn)在學(xué)生面前。這可以激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生對物理課程保持持久的學(xué)習(xí)動力。當(dāng)學(xué)生遇到學(xué)習(xí)困難時，更有韌勁，不會輕易放棄。這不僅能讓學(xué)生取得更好的學(xué)習(xí)成績，更有利于學(xué)生在物理課程學(xué)習(xí)中形成良好的意志品質(zhì)，為今后人生的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。另外，初中生心智還沒有完全成熟，思維能力、心理狀態(tài)都還處在快速成長期，思考問題往往偏感性，也需要一些具體的事物作為支撐，幫助他們理性地思考抽象的事物。在教學(xué)中遇到抽象難懂的問題，教師就需要給他們搭建腳手架，幫助他們突破理解的難點。而實驗就是其中最重要的腳手架之一，比如，利用實驗解釋密度這一物理概念，促進(jìn)學(xué)生升華對概念內(nèi)涵和外延的理解;再比如，利用實驗還原物理規(guī)律的構(gòu)建過程，讓學(xué)生能更靈活自如地運用規(guī)律解決問題。

二、低成本實驗特點分析

1、實驗材料便宜

物理來源于生活，應(yīng)用于生活。低成本物理實驗正如其名，實驗成本低，實驗用具大多是一些學(xué)生日常生活中的常見物品，如：易拉罐盒、保鮮膜、紙張、火柴、雞蛋等等。低成本物理實驗取材簡單、材料常見、價格便宜，所以已被越來越多的教師應(yīng)用到物理課堂教學(xué)當(dāng)中。

2、實驗過程簡單

現(xiàn)階段初中物理課本中的知識相對于新課改之前的知識內(nèi)容，難度已經(jīng)下降很多，增添了很多的物理小實驗，這些實驗難度不高，有些實驗學(xué)生在家自己就可完成，實驗過程操作簡便。低成本物理實驗的實驗物品都是學(xué)生日常所見物品，所以學(xué)生在進(jìn)行試驗操作時較為簡單，過程簡單易操作。

3、實驗結(jié)果直觀

低成本物理實驗由于實驗物品簡單常見，操作過程簡單，所以實驗過程、最終呈現(xiàn)的結(jié)果很直觀，學(xué)生可以輕松明了的觀察到實驗過程中、最終實驗結(jié)果對的現(xiàn)象，進(jìn)一步更好的掌握實驗所證明的知識內(nèi)容，加深學(xué)生的掌握。

三、低成本實驗意義

1、激發(fā)興趣，提高學(xué)習(xí)效率

由于低成本物理實驗取材常見、操作簡單，所以教師在帶領(lǐng)學(xué)生做實驗時，完全可以采取低成本物理實驗。如：在學(xué)習(xí)物理的形狀是否影響其質(zhì)量時，教師可以采取低成本物理實驗的教學(xué)方法。在之前的授課中，教師在講解這一部分內(nèi)容時，一般會用橡皮泥、天平來做實驗，這樣的結(jié)果就是一般僅有前排學(xué)生觀看的到實驗結(jié)果，學(xué)生的參與度不高。為解決這一問題，教師可以讓學(xué)生利用自己的廢舊草稿紙來做實驗。改變草稿紙的形狀來分別測量草稿紙的重量，讓學(xué)生觀察每次質(zhì)量是否有變化，從而得出物體的形狀不影響其質(zhì)量的結(jié)論。通過這樣利用日常所見物品讓所有的學(xué)生都參與做實驗的方式提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣和積極性，進(jìn)而有效提高學(xué)習(xí)效率。

2、加深認(rèn)知，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)

低成本物理實驗所用物品皆是學(xué)生日常所見物品，首先可以從感知上讓學(xué)生產(chǎn)生親進(jìn)心理，然后再通過具體的實驗操作來糾正學(xué)生的錯誤認(rèn)知，幫助學(xué)生構(gòu)建正確的知識網(wǎng)絡(luò)。例如在日常經(jīng)驗的影響下，認(rèn)為"木棒打頭，只有頭受力"這一錯誤的認(rèn)知，認(rèn)為只有受力方才受力，施力方不受力。為糾正學(xué)生這一錯誤認(rèn)知，教師可以讓學(xué)生每人手拿兩個氣球，在氣球里裝入同量的水，多次同時擠壓氣球，觀察氣球的變化情況，引導(dǎo)學(xué)生思考為什么兩個氣球會同時變形。通過這樣一個簡單的實驗，改變學(xué)生的錯誤認(rèn)知，加深學(xué)生對知識的理解和掌握。

3、發(fā)展思維，鼓勵科學(xué)創(chuàng)新

創(chuàng)新促進(jìn)發(fā)展。有許多辦法驗證、操作物理實驗，每一種方法都不相同，能科學(xué)驗證出來實驗結(jié)果就是好辦法。教師可以鼓勵學(xué)生利用低成本物理實驗的辦法去做實驗，拓展學(xué)生的日常思維，鼓勵學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新。如：教師在講解"浮力"這一內(nèi)容時，對于"浮力的方向總是垂直向上的"這句話，有的學(xué)生可能不理解"總是"二字，而課本當(dāng)中又專門的實驗演示，為驗證"浮力總是垂直向上"，教師在授課時可以鼓勵學(xué)生自己進(jìn)行試驗驗證。教師也可以繼續(xù)給出實驗所需的物品，讓學(xué)生通過觀察這些物品來自主思考實驗過程，進(jìn)行操作。通過這種低成本的物理實驗教師可以在日常教學(xué)過程中發(fā)展學(xué)生的思維，鼓勵學(xué)生進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新。

4、利用情境開發(fā)教學(xué)價值

教材習(xí)題是物理教學(xué)中的重要資源，實驗是教學(xué)的重要組成部分，教學(xué)中將二者融合，會給教學(xué)帶來一些意想不到的驚喜，會取得很好的效果。將二者融合，可以在實驗中完成習(xí)題教學(xué)，在習(xí)題教學(xué)中完成實驗，有利于實現(xiàn)物理教學(xué)的精練、精講;其次，將實驗與習(xí)題融合有利于學(xué)生理解物理情境，可以降低學(xué)生構(gòu)建物理情境、物理模型的難度，對初中生而言，這可以很好地幫助他們?nèi)〉煤玫奈锢沓煽?，樹立學(xué)習(xí)物理的自信，形成良好的物理學(xué)習(xí)自我效能感。利用習(xí)題情境開發(fā)實驗是對二者進(jìn)行融合的重要策略，其本質(zhì)就是對教材習(xí)題進(jìn)行二次開發(fā)，挖掘其教育教學(xué)價值的同時，教師還可以利用習(xí)題情境開發(fā)實驗，用一些生活中常見的物品將習(xí)題要求的實驗?zāi)康?、要演示的實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)出來。

四、總結(jié)

總的來說，初中物理低成本實驗所需材料便宜、操作過程簡單、實驗結(jié)果直觀，在教師在進(jìn)行物理實驗授課時可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率;加深學(xué)生對物理知識的認(rèn)知，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò);發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵學(xué)生進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新，提高教師與學(xué)生的課堂效率。

參考文獻(xiàn)

[1]深度學(xué)習(xí)理念下的初中物理教學(xué)設(shè)計與實踐——以“牛頓第一定律”教學(xué)為例[J]. 趙安強(qiáng)，夏波，阮享彬.? 物理教學(xué). 2021（11）

[2]利用信息技術(shù)優(yōu)化初中物理教學(xué)效率[J]. 雍彥虎.? 中國新通信. 2021（24）

[3]芻議初中物理教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)[J]. 楊勇誠.? 物理教師. 2022（01）

[4]初中物理教學(xué)現(xiàn)狀及其改進(jìn)策略分析[J]. 李海燕.? 廣西物理. 2021（03）