浅谈初中物理教学低成本实验开发与利用-

论文导读：1年安顺市中小学生实验操作技能竞赛中，学生参赛的《设计自动报警器12下一页
摘要：新课程物理教育理念是“从生活走向物理，从物理走向社会”。 物理课程标准中提到的“学校和教师应根据课程标准的要求，安排足够多的学生实验和演示实验”，也就是倡导学生动手做更多的实验，让每个学生都能在动手动脑中快乐地学习。低成本实验资源的利用，就是利用身边随手可取的日常生活用品来做实验，既能激发学生对物理学科产生浓厚的兴趣，又能取得理想的教学效果；使学生深切地感受到物理学就在我们身边。同时学生的创新意识在实验的过程中自然也得到了增强。
关键词：初中物理实验低成本开发利用
新课程物理教育理念是“从生活走向物理，从物理走向社会”。物理规律来源于社会生活和生产实践，“最伟大的发现往往来自最平凡的认知”；生活周围，物理现象随处可见，要探究和学习物理，离不开观察和实验，除了使用科技人员为我们设计制作现成实验器材外，很多时候，我们可以就地取材，利用生活和手边常见物品进行实验探究，不仅可以弥补实验条件的不足，降低物理实验教学成本的投入，还可以激发学生并体验“从生活走向物理”的学习探究历程，有效地把物理和生活紧密地联系起来，建立学习物理的兴趣，增强探究物理无穷奥秘的信心。低成本物理实验十分有用,它不仅能有效激发学生的学习兴趣，而且还能培养学生的动手实践能力，从而激发他们的创新思维的发展。本文主要结合初中物理教学来探讨如何开发低成本物理实验。

一、至简的日常生活用品

低成本物理实验，思路简明，结构简单，操作简便。简明的思路，揭示了深刻的物理思想。简单的装置，利于学生集中注意力，观察物理现象和过程。简便的操作，凸显实验的实用性。此“简”并非“头脑简单”之低能，而是“大道至简”之睿智，是朴素外表和丰富内涵的高度统一。 我们这些偏远山区的老师更应该“就地”取材，巧做实验 来培养学生的创新能力。自备自制使用日常生活中的物品，甚至可以使用自己的身体，应有“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的“就地”取材意识。生活中很多日常用品都可以用来设计有趣的物理实验, 这不但可以增加实验的真实感、可信度, 而且缩短了实验与学生间的距离。在日常生活中，可以利用的教学资源十分丰富，我们身边可以用作实验的物品比比皆是。例如选用椭圆截面的大墨水瓶，注满红墨水，瓶盖上插入孔径2毫米的细玻璃管，用来演示微小形变的现象，其效果比用复杂的光杠杆系统装置还要好。又如用一根橡皮筋探究音调和响度（1）探究音调：一手将橡皮筋张开，由短变长，另一只手用相同力度拨动橡皮筋； 橡皮筋张开越长，振动频率越快，音调越高。（2）探究响度：一手将橡皮筋张开，使其伸长相同，另一只手用不同力度拨动橡皮筋；力度越大，振幅越大，响度越大。
再如用青霉素药瓶，细的中性笔芯，小刀，红墨水等材料制作温度计，只要在小瓶里装入适量的红墨水，在小胶塞打一个小孔，插入中性笔芯，把制好的温度计插入已知温度的水中，确定刻度，并进行分度。那么，一支简单的温度计就制成了。低成本实验资源的利用，就是利用身边随手可取的日常生活用品来做实验，这些实验学生深切地感受到物理学就在我们身边。物理课程标准中提到的“学校和教师应根据课程标准的要求，安排足够多的学生实验和演示实验”，也就是倡导学生动手做更多的实验，让每个学生都能在动手动脑中快乐地学习。

二、至易的废旧器材或废弃物品

低成本物理实验，材料易得，制作简易。生活中的一切材料，各种物品，都具有物理属性，在人为干预下均可显现物理原理。所以教师要引导学生善于从废旧器材、废弃物品、儿童玩具、日常体验等各个方面去开发设计低成本物理实验。常见废旧物品是物理实验器材的丰富来源, 如废旧的纸盒、易拉罐、塑料瓶、旧弹簧、橡皮筋等，只要充分地利用他们，不仅可以变废为宝，而且有利于培养学生的环保意识和勤俭节约的习惯。如利用饮料瓶做声学实验中探究声音的音调：方法1：在几个饮料瓶中盛入不同深度的水，将瓶口移至嘴边吹气，可以听到不同音调的声音产生。空气柱越短的，音调越高，反之，空气柱越长，音调越低。方法2：在饮料瓶中盛入小部分水，用手握住后，将饮料瓶口移到嘴边、吹气，学生会听到一种音调的声音。若一边吹气，一边用手挤压饮料瓶水面升高时，学生又会听见不同音调的声音。利用废弃的塑料绳可以探究摩擦起电和同种电荷互相排斥物理现象。使用铜芯、铁钉、钢钉制作电磁铁。收集各类废旧电子产品中的电子元件，废旧电话机、麦克风、扬声器和废旧家用小电器及有关设备，可以丰富电学教具使用。使用一次性塑料杯可以制作量筒，探究液体体积测量。利用酸酸乳饮料盒可以探究惯性现象、收集输液管制作流体压强与流速的关系，同时探究该实验的材料还有：硬币跨栏跳高，利用两张纸平行竖放，从中间吹气来探究等等。收集酸奶小瓶，制作探究浮力大小的小桶；在烧杯底一侧垫支小木块，可以当作溢水杯使用探究浮力大小。利用牙膏皮，制作探究轮船原理材料。在教育教学过程中，师生能够收集、自制的实验探究材料实在太多，不胜枚举，一支铅笔，一个注射器、一个废灯泡、一个矿泉水瓶、一个易拉罐……在师生的巧思妙想中就可以成为预想不到的实验仪器。这样学生既能较快地掌握物理知识，又能提高实验能力，同时学生的创新意识在实验的过程中自然也得到了增强。

三、至奇的价值低廉的器材

利用低成本器材做实验，并不是实验器材的简单替代，而是使实验装置更简便化、实验现象更明显化。“真正有价值、有生命力的低成本实验的魅力是它可以做到成本低而聪明不低、成本低而技术不低、成本低而价值不低”。低成本物理实验，设计新奇，效果奇妙。例如，用矿泉水瓶和源于：7彩论文网硕士毕业论文www.7ctime.com
小药瓶制作的“浮尘子”，听任实验者指挥，浮沉“由心”；制作潜望镜模型。材料：牙膏盒三个，小平面镜（2㎝×3㎝）两块，双面胶，塑料胶布，剪刀等。方法：根据潜望镜模型，将牙膏盒修剪好，用双面胶固定平面镜，实质两个反射面相互平行，背面与直角形成等腰直角三角形，再用塑料胶布固定另外两个牙膏盒。在2011年安顺市中小学生实验操作技能竞赛中，学生参赛的《设计自动报警器论文导读：
》，获开发区赛区一等奖。制作器材：一块木板（2㎝×15㎝），一个废旧小弹簧（高2㎝），两颗小钉子，废旧铜片四块（1㎝×10㎝），玻璃杯两个，配置好的盐水适量，电磁继电器一个，带颜色的小灯泡（2.5v）两个，蜂鸣器一个，小灯座两个，电池带电池盒6节，导线若干，用这些材料可以制作水位报警器和自动警报器。这些新颖、独特、奇妙的实验带给学生的新奇感觉和新鲜刺激是无与伦比的，由此而对三维培养目标产生的“催化”效果和促进作用也是无可比拟的。
所谓低成本器材的物理实验是指使用那些材料易得、简便易做、趣味性强、形象生动、效果明显的物理实验。总之，低成本物理实验不仅是实验器材的简单替代, 更是实验装置的简化, 实验现象的明了。低成本物理实验成本虽低, 运用的智慧不低, 具有的内涵不低, 教育价值不低, 所以中学应该大力加强低成本物理实验的开发。强调实验在物理教学中的重要作用，不仅有利于学生更好地获得物理知识，而且能提高学生多方面的技能和能力。还培养学生学习兴趣与爱好，教会学生掌握科学的学习方法，使他们能养成良好的学习习惯、科学态度和科学作风等。因此，在物理教学中应重视实验教学，同时也要加强低成本物理实验资源的开发和利用。