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推广低成本实验提高高中物理教学

发表时间：2021/7/5 来源：《基础教育参考》2021年8月作者：庞颖

[导读] 在高中物理教学实践过程中，教师要推广低成本实验并提升物理教学质量。推广低成本实验能够提供更多的机会让学生利用低成本实验室器材培养探究问题的习惯，提升学生思维能力，从而提升其物理学习效率，提升高中物理教学的质量，激发高中生的物理学习兴趣，进而为其今后的物理学习奠定坚实的基础。因此，本篇文章将主要探讨如何在高中物理教学中推广低成本的实验。

庞颖湖北省天门中学
【摘要】在高中物理教学实践过程中，教师要推广低成本实验并提升物理教学质量。推广低成本实验能够提供更多的机会让学生利用低成本实验室器材培养探究问题的习惯，提升学生思维能力，从而提升其物理学习效率，提升高中物理教学的质量，激发高中生的物理学习兴趣，进而为其今后的物理学习奠定坚实的基础。因此，本篇文章将主要探讨如何在高中物理教学中推广低成本的实验。
【关键词】高中物理；低成本实验；推广方式；教学质量
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-1128 （2021）08-161-01

        在高中物理教学的过程中实验占据着重要的地位，实验是物理学科发展的基础，在高中物理教学中，实验对学生观察、操作、思维等能力的发展有着非常重要的意义。物理实验教学一直备受教师关注，但是现实情况所暴露的问题仍值得教师反思[1]。在这种背景下，高中物理教师应当在教学过程中深刻思考如何利用低成本实验帮助学生创造实验操作的机会。
        1.高中物理实验教学存在的问题
        1.1物理实验所需设备要求高
        涉及到高中物理实验就不得不提其中的一个重要的实验器材——传感器。随着中国的教育水平不断提升，越来越多的学校为学生配备了传感器和数字化的设备用于模拟实验的进行。物理实验所需的数据通过传感器和其他数字化的设备都能够准确且清晰的展现。然而此种看似便捷的实验方式却有违现代教学理念。并且从另一个角度看，一旦利用传感器进行实验，对学校物理实验室的教学条件要求较高。尽管为了有效提升高中物理教学的环境，教育部门已经花费了大价钱去帮助学校建设、采购物理实验器材，但是教育资源不公平的现象仍旧存在，因此并不是所有的高中都能够配备高规格的物理实验设备。在这种情况下，并不是每一位学生都能够接触到传感器。
        1.2利用计算机模拟实验
        为了有效节省教学的时间和成本，部分学校会选择利用计算机进行模拟实验。比如为了
        引导学生探究光的全反射现象，教师直接用课件给学生展示出来。从直观地角度来讲，模拟课件可以将入射光线、折射光线、反射光线的动态变化特点呈现给学生，生动而形象，学生可以更加精准地把握全反射现象发生的基本原理。然而这种实验的过程缺乏真实的实验探究意味，学生从计算机模拟的的过程中仅是获得了程序已然设计好的内容，无法真实地感知到物理实验的真实性。随着科学技术的发展，我国的教育设备现代化和数字化进程也不断向前推进，用计算机模拟实验在一定程度上能够帮助学生了解高中物理实验的原理，但是缺乏实操性和真实性，因此仅采用计算机模拟实验并不能培养起高中生的实验动手能力，利用物理实验设备开展物理实验是具有必要性的。在学校的实验设备不充足的条件下，采用低成本的实验能够有效缓解物理实验的教学压力[3]。
        2.推广低成本的物理实验教学的意义及方式
        2.1使用低成本物理实验的
        尽管目前中国的教育条件已经获得了较大提升，在日常教学环境中学校能够提供给学生丰富的物理实验环境，但是从环保主义的角度看，采用低成本的物理实验形式仍旧是首要的选择。

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一方面，低成本的物理实验能够有效节约学校的运营成本，从某种角度上说这种运营成本的节约能够帮助学校领导者将资金运用到更重要的领域。另一方面，低成本的物理实验也是对学生的一种鼓励，引导学生在进行实验时秉持不浪费的心态，从而实现物理实验的可持续进行。
        2.2在低成本实验中融入生活化场景
        在低成本实验中融入生活化场景能够引导学生更快进入低成本实验场景，利用生活化场景和低成本实验场景具有高适配性。采用生活化的教学方式能够拉近学生和教师的距离，进而为培养学生的创新思维能力。高中阶段的物理实验教学内容和日常生活有很强的联系性，对高中生而言，物理学科主要是由物理实验和实际观察组成，并且在新课标的规定中，在高中物理的教学中需要将物理知识融入到日常生活中，利用物理知识来指导生活。这一规定实际上是将抽象的物理理论具像化，从而帮助学生提升物理知识的应用能力。因此，当前高中物理的教学方式应当进行革新，将物理生活化教学放在重要的位置上。首先，物理教师可以借用生活化的场景导入新课程的学习。根据相关的教学心理学理论可以得知，当一个学生在学习知识的时候，他对于新知识的接受能力会受到学习氛围和学习环境的影响。因此高中物理在进行教学的过程中，教师应当帮助学生融入生活化的场景中，让学生切实感受到生活中充满了物理知识，解决生活中的问题才是学习物理知识最重要的目的。比如，在学习牛顿定理这一物理知识点的过程中，物理教师可以引导学生参与到一个生活化的简单实验中。在课堂上，物理教师可以通过为学生展示生活中存在的运动情境来帮助学生理解牛顿定理的内容。在完成这一简单的实验过程中，物理教师可以向学生询问自己的感受。在提问的过程中，学生会进行主动的思考，不仅思考这一现象，同时还思考自己还经历过的类似感受。这一形式可以激发起学生的发言欲望，同时也能够有效提升学生提出问题的能力。采用生活化教学可以帮助学生建立起对于物理这门学科的认同心理，帮助学生正视物理学科存在的难度。生活化教学可以让高中物理教师利用生活中实际存在的例子来帮助高中生理解相关的原理。从这一角度看，高中生可以从生活的现象入手，从简单的知识逐渐过渡到复杂的知识，在这一过程中，高中生会放下对于物理的畏惧感，建立起对于物理学习的兴趣，同时也可以通过自我的联想来帮助学生加深对于物理概念的认识和理解，进一步提升创新思维。
        2.3利用废品组成低成本实验素材
        废品利用是最常见的低成本实验方式，利用可回收的材料能够有效缓解物理实验压力。比如为了展示查理定律的效果，教师可以让学生做这样的实验：先用酒精喷灯对易拉罐加热，经过一段时间之后，用钳子夹着易拉罐将其倒扣到水槽中，温度骤降会让易拉罐中的气体压强迅速减小，外在大气压强可以将易拉罐压瘪。这个实验所采用的器材是废弃的易拉罐。这些材料可以鼓励学生自己准备，从家庭中或者其他地方获取，从而有效缓解物理实验的素材使用压力。在学习并联电路和串联电路这一部分的内容时，教师可以鼓励学生从自己周围的生活环境中寻找小灯泡、电线、电池等物品，利用废物材料来探讨并联电路和串联电路的原理。
        结语
        在进行高中物理实验教学的过程中一方面需要为学生创造良好的实验环境，另一方面也需要利用低成本实验方法为学生提供动手操作的能力，由此才能够激发高中生的物理学习兴趣。
参考文献
[1]周圣峰.巧用低成本实验助力物理教学[J].高考,2021(16):75-76.
[2]沈光先,田宽,冯靓,罗文华.低成本实验在物理教学中的应用研究——以人教版高中物理必修一为例[J].文山学院学报,2020,33(06):108-112.
[3]陈爱国.推广低成本实验提质高中物理教学[J].中学物理教学参考,2020,49(04):87-88.