低成本物理教学实验的开发

初中物理教学要以观察、实验为基础,观察自然界中的物理现象,进行演示和学习,能够使学生对物理事实获得具体明确的认知,这种认知是理解物理概念和规律的必要基础.次外,鼓励和指导学生在课外做一些观察和小实验也是十分有益的.

一、根据物理大纲的要求和我国的实际情况,低成本物理教学实验的开发是很有必要

（1）理论上物理教学大纲上已有很明确的规定,这里不在多阐述.

（2）我国经济上是一个不发达的国家,全国各地经济发展又不平衡,各地的教育投入多少不一,导致一些地区实验室配置比较落后,不能充实新的实验设备,仪器陈旧老化.

（3）教育要面向世界“低成本物理实验”也是国际物理教育界所倡导的一种物理教育工作的行为,其宗旨是,一方面通过利用生活中的廉价材料开展物理实验教学,可以解决或缓解实验室器材短缺的问题,满足经济落后国家或地区中学开展物理教学的需要,另一方面通过利用生活材料,物品或做物理实验可以提高学生对物理学习的兴趣,培养学生的动手能力和实践能力.

二、低成本物理实验开发的可行性

（1）2003年开始,中学物理教学实施了新的课程标准,新教材贯彻了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课改理念.新课改对许多知识点做了简化,增加了实验内容,特别是教材中的大部分作业都是可回家去做的小实验.这些小实验简单易做,取材容易.

（2）低成本物理实验的开发学校投资少,取材方便,操作简易,安全可靠,学校和实验室管理人员肯定会大力支持和配合.

（3）低成本物理实验的开发主体是教师和学生,低成本物理教学实验的开发本身就是教师的教学任务和学生学习的内容.实验室提供的实验器材不能完成教材上的所有实验,有些实验为了增加效果教师必须制作一些实验器材给予补充.现在的学生动手能力很强,不论是课堂上还是课后教材要求的实验制作很容易做好.

三、低成本物理实验开发的意义

（1）低成本物理实验的开发有利于弥补农村中学物理实验室仪器缺乏的现状.

（2）有利于教师个人的发展,完美地完成自己的教学任务.

（3）学生在低成本物理教学实验开发过程中学生不知不觉成为学习的主体,教师成为学习的组织者和引导者.制作时所取的器材都是学生身边熟悉的东西而且制作简单,因此可以有效激励学生学习的动机,培养他们动手实践能力和激发他们的创造思维能力,从而提高他们学习物理的兴趣和成绩.

四、低成本物理实验开发的原则

（1）科学性的原则

师生首先要熟知物理知识和原理,制作的仪器一定能反映出物理现象和规律,反映出物理现象变化的客观过程.同时该实验还能透过现象反映出本质,引导学生解决实际问题的能力.

（2）简易性的原则

充分发挥利用学生易观察到的生活现象结合所熟悉的器材给学生以亲切感.

（3）直观性的原则

低成本开发的实验要让学生能观察和感受到物理现象和实验的过程.这样的效果对于学生理解物理现象和规律起到事半功倍的效果.为了达到直观性的可信度及可见度,应以书上的实验和课外的小实验为主加以开发利用.

（4）安全性的原则

这是制作开发低成本实验时最易忽视的地方.在设计实验的过程中一定避免一切有危险和对身体有危害的实验.这在设计实验时对安全性一定要充分地调研和反复地论证.已设计好的实验如果有变动要考虑变动后是否有危险.我在这方面有血的教训,在做机械能转化内能实验时,由于我们实验室器材的缺乏没有,于是我就用鞭炮药代替蘸了的脱脂棉.在迅速压动活塞时发生爆炸,手柄被炸飞,我的手腕受伤,幸好玻璃筒没有炸裂,否则危险就太大了.

（5）趣味性的原则

一个有趣的实验有时能抵上教师一节课的讲解,有趣的实验易引起学生的注意力,引发学生对问题的思考、探究.从而开发学生的创造性思维.

五、低成本物理实验开发的途径

1.低成本物理实验开发的资源

（1）生活用品中的资源：扳手,钳子,筷子,钓鱼竿,秤,玻璃杯,镜子,打气筒,自行车内胎等.如用钓鱼竿可以演示费力杠杆使用情况,玻璃杯、水和筷子可以演示光的折射.

（2）废旧物品资源：报废的日光灯管,坏的声控开关,报废的收音机,一次性的注射器,不能骑的自行车等.日光灯管内的灯丝和电流表串在电路用酒精灯加热,可以演示导体的电阻和温度的关系.把一次性的注射器活塞推到底把出口堵住可以演示大气压的存在.

（3）食品资源：鸡蛋、食盐、罐头、糖、蜂蜜、苹果等灯.用鸡蛋演示压强,惯性和物体的浮沉等实验.食盐溶于不同温度的水说明分子运动与温度有关.这些实验都来自生活,使学生学习有亲切感.

（4）人体资源：用塑料尺在头上摩擦生电,用手做手影说明光的直线传播,用铅笔做压强大小的实验等.这些试验最经济、实用、有效,是值得开发的重点.

（5）体育用品：乒乓球、篮球、足球、拉力器,球针等把乒乓球放在漏斗下边,用嘴向下吹气而球不掉,能说明流体的压强和流速的关系.用拉力器可以演示物体的形变量与力大小的关系.

总之,只要我们认真探索、勤于动脑、勇于探究在日常生活中能发现大量的低成本物理实验资源.

2.低成本物理实验开发的途径

（1）低成本物理实验的开发教师是主体.这些开发出的实验可以作为物理实验室补充,只有老师才了解实验室哪些实验需要补充,哪些实验需要填补,这样才能有目的地选取.

（2）低成本实验开发的过程中学生也是一股重要的力量.无论是演示实验还是分组实验,从学生的学习情况可以直接得出该实验是否合理或哪些需要改进,有时学生都能提出合理改进的实验方案.

总之,低成本物理实验能够体现：实验成本低而运用的智慧不低,成本低而具有的内涵并不低,成本低而教育的价值不低.

六、低成本物理实验开发使用的效果

1.加深知识的理解,学习上取得事半功倍的效果.

2.低成本物理实验的开发,锻炼学生的动手能力,促进学生的素质全面发展,为学生的终身发展奠定了基础.

因此,低成本物理实验的开发有很大的现实意义和历史意义.应该大力提倡低成本物理实验的开发和应用.