物理低成本、简易实验与现行实验的区别和联系

２００７年４月　第２期　焦作大学学报　ＪｏＵＲＮＡＬ　ｏＦ　ＪＩＡｏＺＵｏ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　№．２　Ａｐｒ．２００７　物理低成本、简易实验与现行实验的区别和联系　王治平　潘祥成　（１．山西机电职业技术学院，山西长治０４６０１１；２．奎文实验中学，山东潍坊２６１０００）　摘要：文章从当前在大多数学校，物理实验教学主要采用演示实验、学生分组实验、多媒体实验，而忽　视了低成本、简易实验的现象出发，探讨了低成本、简易实验与这几种实验的区别和联系，以此来说明　在物理实验教学中采用低成本、简易实验并非“多余之举”，而是完全必要和可行的。　关键词：物理实验；低成本；简易；动手　中图分类号：０５９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—７２５７（２００７）０２—００７５一Ｏ２　而低成本、简易实验由于其取材方便、成本低廉、制　低成本、简易实验是指用日常生活中容易得到的、　便宜的甚至是废旧的材料，自己加工而成的结构比较简　单的实验器材、教具和科技作品。它具有取材方便、制　作简易、操作简单，几乎人人会做，所以许多由教师来　演示的实验则可以改为让学生来做，通过学生的亲自动　作简便、启发思维和培养能力等特点ｏ　ＬＨ但是当前在大　多数学校，物理实验教学主要采用演示实验、学生分组　实验、多媒体实验，而忽视了低成本、简易实验。　手、亲身感受，而得出结论。另一方面，由于低成本、简　易实验主要是学生在做，教师则可以有更多时间走到学　生中去，与学生相互交流和讨论……。使学生在这种轻　松、愉快的氛围里，既经历了实验过程，又观察了实验　现象，从而加深了对实验目的理解，促进了对实验结论　的掌握。　１．低成本、简易实验与演示实验的区别和　联系　演示实验是指在课堂上主要由教师操作表演的实　验，有时候教师也请学生上讲台进行一些辅助的操作。　教师向全班同学介绍实验目的、实验器材、实验步骤，　然后进行实验。指导学生对演示进行观察，让学生获得　２．低成本、简易实验与学生分组实验的区　别和联系　学生分组实验是学生在教师的指导下在实验室里　利用整节课（或连续两节课）的时间进行分组实验ｏ　Ｌ３　Ｊ　生动的感性认识，进而让学生描述所观察到的现象，分　析现象，得到结论。Ｌ２　在进行演示实验时，首先是教师　站在讲台上操作，学生基本上没有：饥会亲自动手去做，　更谈不上参与实验的设计，他们更多的是通过“看”和　“听”来了解实验的结果，而很少重视实验的过程。这　现行的学生分组实验，往往于理论教学，其中存在　诸多问题。首先，实验内容的范围较窄，学术化倾向较　重，内容与生活、生产实际的结合不够；其次，实验的数　量偏少，难度也不大；第三，实验的研究性较弱，学生所　样一来，一方面对于教师来讲得到的来自学生的反馈信　息往往是表面化的，仅仅停留在“实验是有趣或是无　做的实验基本上都是验证性实验；Ｌ４　第四，在教学方式　上，还是以传统的“照方抓药”式为主。这种貌似“无失　趣”、“实验结果是否出乎学生预料”等方面。另一方面　对于学生来讲，对实验感兴趣的学生常常会有一种“坐　观垂钓者，徒有羡鱼情”的感觉；对实验不感兴趣或坐　在后排看不清实验的学生，往往会放弃对实验的观察，　去做其他的事情。而此时定位于讲台、注意力又主要放　在实验上的教师，无暇顾及全班的每一个学生，所以正　好为这些学生提供了“开小差”的机会，导致演示实验　败的标准化实验”，虽然在一定程度上培养了学生的基　本操作能力，但是这种经过别人加工过的“材料”能控　制学生的操作，以便避免错误，这是确实的。然而，要　想学生运用这种现成的“材料”，就可以获得造成这种　“材料”原来的智力那是错误。Ｌ５　这种僵化的教学模式，　严重地束缚了学生的创造性思维，尤其是学生创新意　识、创新能力的培养以及个性的发展；第五，实验室建　设比较薄弱，实验成为课堂教学的依附，没有充分利用　课外时间。　教学效果不够理想。其次，在进行演示实验时，教师大　多是用正规教具进行演示，这样又会在学生的内心中产　生“物理学与我的距离有点远”的潜意识。　收稿日期：２００６—０６—１６　而低成本、简易实验由于其取材基本上来自于学生　作者简介：王治平（１９７３一），女，山西长治人，山西机电职业技术学院讲师，硕士，从事物理教学研究。　维普资讯 http://www.cqvip.com

７６　焦作大学学报　２００７年４月　熟悉的生活用品，这样无疑能够加强学生理论知识与生　响学生对科学和科学活动的看法。多媒体课件往往把　活经验之间的联系，拉近学生与物理学之间的距离，从　而加深对物理学本质的理解；同时这些就地取材、制作　简易的实验，也使学生在课余时间有动手进行物理实验　实际上是充满着许多未解之谜的科学描述成了一切好　像都已确定了的科学，而且往往使学生认为任何实验都　会很容易进行，很容易重复，不会出现错误，而且好像　科学的探究过程无需同他人协作而只靠个人的努力即　可。事实上，科学实验并非很容易成功地重复，即使是　的可能性，将物理学的研究由课内延伸至课外。而在课　外的低成本、简易实验中，通常没有现成的仪器，没有　教师的亲临指导，因此，学生在实验选题、取材、时间与　空间上都比课内具有更大的灵活性，这样就给了学生更　许多看似简单的实验，实际做起来也并非那么容易。＿ｓ　Ｊ　（３）多媒体实验刺激的仅是学生的视觉和听觉，调　动了学生眼、耳、脑并用，但是却忽略了学生的“动”。　多地自主设计、组织、参与活动的机会。可以在相当大　的程度上让学生操作、思考和解决问题，充分地发　挥他们的自主性和性，从而更有利于培养学生的创　新思维。如笔者在教学中，讲完“超重现象”后，布置作　业，让学生利用低成本材料做一些可演示“超重现象”　的实验，其中有些学生通过查阅资料发现可用纸条挂重　物来演示“超重现象”。但是当他们亲自动手实验的时　候，却发现其中存在以下不足：由于纸很脆，绳子和纸　条的接头处，很容易断裂；其次，为了增强实验效果，需　要在纸条的两侧剪两个缺口，然而这两个缺口的角度和　所挂重物的比例很难调整。在经过多次实验失败后，学　生们想到了，改用有接缝卫生纸来做纸条，即可解决这　两个难题。实践证明，凡在课外爱做实验的学生，多数　具有思路广、领会快、爱动手、爱钻研、工作能力强　和富有创造精神０ｌｏ　３．低成本、简易实验与多媒体实验的区别　和联系　随着计算机技术的发展和基础教育的改革，现代化　教学手段得到了很快的发展，各种现代化教学仪器和技　术的开发和应用越来越多，教学软件不断涌现，教学媒　体特别是近几年发展起来的多媒体在物理教学中的使　用已越来越广泛。对于多媒体系统，声画并茂，集幻　灯、电影、录音、录像的优点于一身。对一些不可为的　实验（如原子弹爆炸、天体运动）、危害性实验（如放射　性衰变）、过程性实验（如电容器充电、放电时极板上电　量的变化）和原理性实验（如示波器内电子的轨迹）等　均可通过计算机模拟形象直观地演示出来。　总之，多媒体实验具有其它教学手段无法比拟的优　点，但是任何事物都有它的两面性，多媒体实验也不例　外，它的不利之处在于：　（１）多媒体演示的实验都是机器在程序控制下工作　的，实验过程是人为安排的，实验条件和有关因素是提　前设计的，实验结论也都是预先确定好的。因此，与低　成本、简易实验相比，它会给学生一种虚拟的感觉，即　真实度较低。　（２）多媒体实验的“虚拟操作”在很大程度上会影　物理学的学科特点是实践性、实验性。学生的动手实践　能力不是听教师讲会的，也不是看教师演示学会的，而　是通过他们自己亲自实践练会的。＿９　心理实验结果表　明，视、听并用学习记忆可达到６６％，而视、听、动并用　学习记忆则可达到９０％以上。　。‘在低成本、简易实验教　学中正是以学生动手实验为主，在做的过程中，引导学　生眼、耳、脑、手并用，这样做不仅提高了学生的动手操　作能力，增强了学生对物理世界的感性认识，同时也进　一步促进了学生对知识的理解和掌握。　综上所述，在物理教学中，完全有必要引入一些经　过精心设计的低成本、简易实验，通过这些实验的灵活　应用，加强师生问的交流互动，给学生提供更多的动手　机会，让学生学到更为“鲜活、生动”的物理知识。　参考文献：　［１］廖伯琴．中外物理教育改革［Ｍ］．长春：东北师范大学出　版社。２００１．１０３．　［２］廖伯琴．中外物理教育改革［Ｍ］．长春：东北师范大学出　版社，２００１．９９．　［３］廖伯琴．中外物理教育改革［Ｍ］．长春：东北师范大学出　版社．２Ｏ０１．１Ｏ０．　［４］郭长江．新课程物理教与学［Ｍ］．福州：福建教育出版社，　２００５．１ｌ０．　［５］约翰．杜威．民主主义与教育［Ｍ］．北京：人民教育出版　社。２００１．２１４．　［６］许国梁．中学物理教学法［Ｍ］．北京：高等教育出版社，　ｌ　９９３．１４７．　［７］李春密．现代化教学手段在中学物理中的应用［Ｊ］。中小　学教材教学，２００１，（９）．　［８］廖伯琴．中外物理教育改革［Ｍ］．长春：东北师范大学出　版社。２００１．１　７３．　［９］段金梅，武建时．物理教学心理学［Ｍ］．北京：北京师范大　学出版社，１９８７．１０７．　［１０］乔际平，邢红军．物理教育心理学［Ｍ］．南宁：广西教育　出版社，２００２．４１．　（责任编辑　陈永康）