低成本、高科技物理实验资源的开发和利用.pdf

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1、V01．35NO．6物理教师第35卷第6期(2014)PHYSICSTEACHER20i4年低成本、__同C__jI-_．科技物理实验资源的开发和利用刘升郭金(I．河北广播电视大学，河北石家庄050071；2河北省教育科学研究所，河北石家庄050061)摘要：物理新课程要求教师积极引导学生开发和利用课程资源，新材料、新技术为物理教学提供了开发实验资源的广阔空间．合理运用低成本、高科技材料和设备不仅可以弥补由于实验器材不足所造成的弊端，还可以消除学生对高科技、新材料的神秘感，对培养学生的动手操作能力和物理学习

2、兴趣有重要的作用．关键词：物理实验；课程资源；高科技实验中学物理新课程提倡“加强与学生生活、现代社会及常衣食住行、娱乐健身、网络通讯等均是鲜活的物理学习科技发展的联系，反映当代科学技术发展的重要成果和新来源．的科学思想，关注物理学的技术应用所带来的社会问题，(3)实验应该基于简单组装和低成本材料，这些材料培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度”．Ⅲ实很容易在家庭或校园找到．验资源的开发和利用是该理念的最好体现．近年来，各种(4)应加强自身制作简易实验能力的训练，设法运用新材料、新技术(如尼龙搭扣、视听光

3、盘、手机、遥控器、声新材料(如聚四氟乙烯、尼龙搭扣等)和日常生活中所使用光控电源开关、感应门、安全带传感器等)广泛应用于日常的现代设备(如厨具、电动牙刷、视听光盘、手机、遥控器、生产生活实践，无论是教师还是学生都可以很方便地获得感应门、安全带传感器、电子狗、GPS导航、太阳能电池、手这些宝贵的课程资源．只要将这些材料和技术经过简单改机二维码等)设计实验．造与重组就可以在物理教学中演示和探究许多物理现象．2低成本、高科技物理实验的特点然而，在中学物理教学实际中，我们总是按部就班地使用(1)成本低廉(低耗费)、

4、操作简单，运用广泛．所需材所谓“正规”的成套实验器材进行教学，鲜见将这些资源运料可以是各类废旧物品，对原物品的功能不产生损坏，易用于课堂教学．更有甚者，认为学生不会动手做实验不要于获得，操作方便，只需做简单改装即可进行实验；可以广紧，只要会做实验题就可以了，由此而引发了“做实验不如泛应用于各种实验类型(如演示实验、分组实验、研究课讲实验”、“讲实验不如做实验题”、“做实验题不如背实验题、课外活动等)和各种教学方式(如分析、综合、示范学题”的荒谬做法．岂不知，做实验虽比讲授要花费更多的时习、小组合作学习、做中

5、学等)；可应用于不同年级水平(不间和精力，在得出结论方面往往不如讲授简洁而明确，但依赖于学生的数学知识和物理背景知识)；可还原学生日学生从物理实验中所获得的感性认识、探究能力和动手操常经验中的各种物理现象和一些物理基本原理．低成本、作技巧等，是讲授所不能给予的．实验教学是一种低容量高科技物理实验为学生获取更多实践手段和加深对现代高密度思维的教学组织形式，即知识容量虽小，但学生在技术和新材料的理解提供了可能性．许多复杂的设备往往课堂上有高密度的思维活动参与．基于一些基本的物理原理，如安全气囊传感器基于惯性定事

6、实上，简易实验由来已久，早在19世纪，人们就将律、隐形眼镜基于粘滞力、遥控器基于红外辐射的调制、太简易实验用于教学．不过，当时人们只把它看作戏法或窍阳能电池基于光伏发电、各种自动感应基于传感器等等．门，所展示的更多的是惊异和趣味．自那时起，人们就将简通过这类实验，仪器设备的工作原理得以清晰(从物理学易实验定义为“直接运用日常生产、生活用品或对其做简角度说)，物理原理在实际中运用得以重视，黑箱得以显单改造或重组即可进行的实验．”现、体验或模型化，黑箱不再神秘．研究表明。“包括我国在内的许多国家，物理学科一直(

7、2)作用强大．在课堂上，低成本、高科技实验借助操是学生最不感兴趣的学科之一．”_¨其中的原因是：物理教作、讨论等手段特别适用于发展学生的责任心．如微波炉学内容与生产和生活实际严重脱离，物理教学方法陈旧，和手机自然会产生电磁辐射的危险，使用时就要避免．低过多的理论推演、繁琐的数学运算，以应考为目的的题海成本、高科技实验有利于激发学生学习物理知识和运用物战术，忽视甚至放弃物理实验教学的作用．理原理的动机．实验能消除学生对现代技术和新材料的困1低成本、高科技物理实验内涵惑．通过实验，能发展学生的认知并能增强学生对

8、责任含低成本、高科技物理实验是指所用实验器材易于在日义的理解(如通过讨论手机电磁辐射、新材料对环境的污常生产、生活中找到，实验成本低廉、科技含量高尖，物理染、雾霾成因等，增强学生的社会责任感)；学生的合作能原理凸现、操作方便、实验效果明显．有鉴于此，教师在物力、计划组织能力和判断能力以及基于对物理理解的批判理教学中应特别注意：态度得以增强(如通过比较浸入式加热器与微波炉、电磁(1)必须关注学生的生活经验和日常生活