张莉

摘 要：在物理教学中充分利用与开发低成本实验，对于教师来说，利用身边随手可得的普通物品做物理实验大大降低了实验准备的难度。对于学生来说，低成本实验拉近了物理与生活的距离，让学生体会到生活中处处有物理，激发了学生的学习兴趣和探究热情。

关键词：低成本实验 高中物理 教学应用

低成本实验在高中物理教学中的运用，其对物理教学有重大意义。所以，物理教师们要不断改变自己的教学方法，将低成本实验完美融合到物理教学中，来保证学生们高效的学习。

1引起学生对物理的乐趣

高中的物理原理并不是很深，精确度的要求也不是特别高，很多实验材料可以自己制作，这样与真实情景更加贴近，效果更好。比如，在学习“超重与失重”时，很多老师会运用专业的体重计，借助蹲下、站起的动作研究超重和始终原理。如果通过生活里使用的工具制作构造简单的器材进行这个实验，会有更明显的效果。实验1：取一条纸带，于中间位置裁个洞口，将纸带的一边与重物相连，用手抓住纸带另一边，小心的把重物提起来，纸带并没有断裂。再提高速度向上方提起重物，这时纸带断了，再次提起重物快速下降，然后突然停止下降，这时纸带同样断裂。实验2：找一条自行车的链条，长度大约0.5米，把其中一端和显示刻度的杠杆一头相连，另一端借助细线将链条挂在杠杆上，将砝码用细线挂在杠杆另一头，把砝码调整到支点处，平衡好杠杆。然后用火烧断悬挂链条的线，火烧断细线的瞬间，杠杆打破了平衡，链条的另一方忽然抬高，这时候杠杆失衡的实验现象就出现了，当链条再次归于静止时，杠杆则再次平衡。教学中这样的实验很多，将物理与生活联系起来，学习物理就容易多了，学生对学习物理的积极性也会提高。

2利用低成本实验，直观展现物理现象和规律

利用低成本实验，可以让学生充分观察到物理现象发生、发展的全过程，体会其中的物理原理。在获得丰富的感性知识之后，容易使物理知识与认知之间形成联结，为构建新知识奠定基础。例如，在“全反射”一课中，教师可以用一个矿泉水瓶和一支激光笔向学生展示发生全反射的全过程。首先将装了一半水且密闭的矿泉水瓶横向水平放置。打开激光笔，从有水的一侧的右下方从下到上发射激光，并逐渐增大入射角，在水中可以看到清晰的入射光线，在矿泉水瓶的上方可以看到有光斑不断向左移动，说明折射角增大。当入射角增大到一定角度，矿泉水瓶上的光斑消失，此时看似透明的水面似乎变成了一面完美的镜子，激光在水中来回反射多次，形成一幅美丽的画面。通过这个实验可以让学生观察到发生全反射的过程，直观地证明了发生全反射的条件之一是，入射角要大到一定角度。随后，教师再用激光笔，从没水的一侧从上到下发射激光，发现无论怎样增大入射角，都可以同时看到上方瓶子上的反射光斑和水中的折射光线，这说明光线只有从光密介质射向光疏介质时才会发生全反射。

3培养学生的创新思维

由于低成本实验来自于生活，取材方便，保证了实验的开放性，为学生搭建了一个平台，实验室的大门随时向学生敞开，为学生创造了更多的实践机会。学生可以任意发挥，时间不设限，内容也更丰富，学生做实验更自由，更有乐趣，提升了学生的动手能力和实践水平，有利于学生创新能力、探究精神等方面的和谐发展。例如，在讲“摩擦力”一节的内容时，课前要求学生自带一把家里的毛刷，刷子毛朝下，使刷子在桌面上运动，摩擦力的方向一目了然。学生对于摩擦力中“相对运动”的理解比较困难，但只要让其摆放毛刷，并让它们运动，就可以解决了这个问题。

4发散思维进行低成本实验

在高中的物理實验中，并不是所有的实验器材都能够在生活中找到，但是我们不一定要寻找已确定的实验器材，我们也可以改变相应实验方法，进行相关的物理实验。比如，对于研究平抛物体的运动这个实验，标准的实验器材是需要一个精准的摄像机，记录物体在平抛运动中的轨迹，我们通过轨迹的研究和计算，进行推论和验证平抛运动的规律。使用精准的摄像机进行实验，不符合我们低成本的实验要求，所以教师们要发散自己的思维，改变相应的实验方法，我们可以使用描迹法来进行实验得出相应的平抛运动轨迹。

5低成本实验克服物理难点

对于高中物理中难点重点教学，低成本实验在物理教学中的运用，可以较好的解决这个弊端。教师们可以针对不同的物理知识难点进行设计出一个小实验，让学生们真正的了解物理知识的概念，进而突破教学的难点。比如，对于浮力的方向问题。在物理教材中明确的指出浮力总是垂直向上的，但是学生们不了解其中的缘由，进而对浮力不能够熟练的运用或者记忆。所以，教师们可以创新出下面这个具有针对性的物理实验来帮助学生们的理解和记忆。

6利用低成本实验，培养学生动手尝试的意识

教师要给学生传递这样的意识：物理实验不一定要在实验室做，生活中随手可得的材料都可以作为实验器材。在关于电磁波的教学过程中，往往会遇到学生提出：“红外线的穿透能力怎么样？能不能穿过塑料板”等问题，在遇到学生提出此类问题的时候，教师可以不必急于回答，而是鼓励学生借助生活中常见的物品去试一试。例如，回家用电视机遥控器试一试就能知道红外线的穿透能力。在学完“光的偏振”这节课后，教师可以鼓励学生回家用观看3D电影的眼镜进行一系列的探究，先让学生对比戴上3D眼镜和摘掉眼镜光线的亮度，可以发现戴上3D眼镜光线亮度变弱，这说明偏振片只能让一部分自然光通过。然后，将两副眼镜的镜片相对，慢慢转动镜片方向，可观察到光线逐渐变化，当转动到两镜面垂直时就几乎看不到光线了。在学完“通电导线在磁场中受到的力”一节课后，教师可以布置课后作业，让学生自制小电动机。学生利用干电池、铜线和钕磁铁，可以制成各式各样的电动机。这样的趣味小制作，为学生搭建自主探究的平台，培养了学生的动手能力和创新思维能力，激发了学生学习物理的兴趣。

结 语

长期以来，物理实验教学有着以下两个方面的不足：一是对实验是物理教学的基础和重要性认识不够，把物理实验当成是可有可无的教学内容；二是忽略了物理实验是一种培养学生科学态度和价值观的有效手段。物理教学中充斥着教师“讲实验、看实验、练实验”的机械学习现象，实验的教育功能未能得到应有的发挥。

参考文献

[1] 冯小妞。浅谈物理教学中的课堂提问[J]。才智，2010（32）。

[2] 刘钰才。新课程物理教学初探[J]。时代教育（教育教学版），2008（04）。