初中物理低成本实验开发与应用

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摘 要： 在初中物理教学过程中，合理高效地进行低成本实验的开发，不仅可以提高学生的实践和创新能力，还是我国基础教育课程改革的需要。本文针对中学物理实验教学的现状进行介绍，同时对低成本实验的开发与利用进行探讨。

关键词： 初中物理教学 低成本实验 开发 应用

物理是一门实用性很强的学科，物理在学习中的重要性是不言而喻的。但是，很多同学在学习过程中，感到物理相当难学。课堂教学效率低无疑是重要原因之一，很多教育工作者在教学过程中认识到了物理实验对物理教学的重要性。如何结合课程改革的需要，做好初中物理低成本实验的开发与利用，成为当前初中物理教学面临的一个现实问题。

一、开发和利用低成本实验的意义

（一）弥补实验资源不足的现状

目前，新课标特别强调初中物理教学过程中进行实验教学的重要性。然而，相关调查显示，在很多中学，尤其是农村中学，实验仪器仍然难以满足教学需要，甚至在实验教学中，仅仅是老师在黑板上讲解，学生简单地记忆。这种现象严重制约了初中物理实验教学的进步。对初中物理来讲，实验十分简单，对实验的精度要求也不高。大部分实验的仪器可以由低成本的材料来制作。因此，注重低成本实验的开发与利用可以有效改变实验资源不足的现状[1]。

（二）提高学生的创新实践能力

在低成本实验中，学生可以建构知识，提高动手能力和实践能力。低成本实验中往往蕴藏着丰富的物理知识。其制作简单，材料来源相当广泛，给学生动手操作提供了实践机会。由于使用的是自制的低成本实验仪器，在实际教学过程中，学生不用担心实验过程中会损坏实验仪器，这样学生可以在实验中按照自己的想法，在具体的过程中不断发现新问题，然后找到解决问题的方法，对于提高学生的实践能力和动手能力具有重要意义。

（三）养成良好的科学态度

低成本物理实验对于学生建立起科学的价值观、养成良好的科学态度，具有重要的促进作用。学生在实验过程中用到的仪器来源于日常生活，可以充分激发学生的学习兴趣。如静电实验，生活中很普通的一把梳子，在头发上摩擦后竟然可以吸引小纸屑。就这么一个简单的小实验，可以帮助老师完成有关静电这一知识点的讲解。低成本实验在培养学生科学的价值观方面具有重要意义。

二、开发利用低成本实验的策略

（一）强化低成本物理实验开发利用的意识

思想决定高度，在低成本实验的开发中，要逐步强化开发实验资源的意识。在物理教学过程中，要认识到低成本实验的价值，采用合适的方法激发学生进行实验的兴趣。教师可以在课堂上演示一些利用自己制作的实验道具进行实验，把学生的积极性充分调动起来，让学生在课下有兴趣动手制作实验仪器，并进行实验，在这个过程中，不仅对知识的理解进一步加深，同时还提高了学生的动手实践能力。

（二）对低成本实验的实验仪器制作材料的收集

生活中很多东西，如果经过巧妙地利用，均可以变成实验教学仪器。如一支铅笔，用削尖的一头与另一头分别顶住手指，可以用来探究影响压强的因素；把铅笔插入水中，可以进行光的折射的演示实验。很多材料甚至废弃品在低成本实验设计中都会成为有用的实验资源，因此取材时要从成本低廉、变废为宝的角度考虑。

（三）低成本实验项目的开发角度

首先，可以从生活中日常用品和废弃材料的原理、性能等方面入手，通过认识其物理本质，生成相应的实验项目。其次，可以在初中物理课本课后的“动手动脑学物理”和“想想做做”等趣味性栏目中进行一些实验项目的开发。最后，可以通过现有的强大的网络搜索一些已经成功开发出来的低成本实验，并结合自身教学实际情况，开发出适合自己的低成本实验项目。

三、物理低成本实验的设计原则

首先，实验必须遵循科学性原则。在实验过程中，要让学生体会到试验的目的及包含在其中的物理知识，要本着实验过程简洁、设计思想实用的原则进行实验设计；其次，要本着体验性原则。低成本实验的实验仪器要选择生活中常见的材料来制作，实验仪器尽量结构简单，方便维修，这样学生在实验过程中就不用担心损坏仪器，使尽可能多的学生参与到实验中；再次，要坚持趣味性原则。“兴趣是最好的老师”，物理实验教学也是如此。在进行低成本试验时，要为学生创造出良好的实验环境，激发学生的好奇心，让学生对实验产生浓厚的学习兴趣，从而提高实验课堂教学效率，增强教学效果；最后，要坚持安全性原则。低成本实验开发的一个重要前提就是保证实验的安全性，尤其是不能对人身安全造成威胁，这就要求在试验选材时，要选用环保无毒的材料，对于实验中用到的实验用品，也要保证其安全性。如在探究托里拆利实验中，水银有可能对人体造成伤害，不宜让学生操作，可以基于相同原理的基础上采用其他实验达到相同的教学效果[2]。

物理实验教学对于提高物理学科的教学水平有着重要的意义。在目前存在实验资源不足等一系列因素的情况下，积极开发与利用低成本实验，让每个学生都参与到实验过程中，对于提高学生物理学习兴趣，达到实验教学目的有着积极的促进作用。

参考文献：

[1]陈综献.浅谈低成本实验在初中物理教学中的开发与运用[J].考试：综合版，2013（3）：184-184.

[2]吕宏.坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验――对农村初中物理低成本实验的开发的思考与实践[J].考试周刊，2011（78）：184-184.