《全日制义务教育物理课程标准》强调了实验是物理课堂的组成部分, 但还是有些偏远地区的教学条件不够充分, 导致了物理的实验教学变成纸上谈兵的理论课, 因而越来越多的学者开始重视对低成本实验教学的研究, 低成本实验是指成本较低的实验, 因其所需要的资金非常少, 而且能够利用生活中的各种资源, 甚至是废旧的材料, 然后由教师开发利用, 制作成比较简单的实验器材和教具。而低成本实验作为学校实验的重要补充, 它对提高物理教学的质量为教师提供了一条很好的途径。
笔者通过阅读大量的文献总结出低成本实验为何变成农村实验教学的主要形式, 主要有以下几方面的原因:1.农村中学资金不足, 教学资源匮乏, 导致教师无法开展实验教学, 教师可通过低成本实验解决这一难题。许多农村学校连基本的实验器材都不能配套, 更谈不上新的实验设备, 大多数教师在实验仪器、设备极度缺乏的情况下, 选择在黑板上讲实验、画实验。而低成本实验可以弥补实验资源的不足, 从根本上改变实验教学的薄弱状况。2.片面追求升学率, 造成实验教学不受重视。由于学校和教师长期受传统应试教育的影响, 无意中造成思想意识上弱化实验教学, 错误的认为实验是浪费时间, 通过讲实验可以节省时间。3.教师的核心素养要求教师勇于创新开发低成本实验器材。物理核心素养的低成本实验要求教师更新教学观。以上三点为农村中学低成本实验教学的主要研究现状以及不足之处。当然低成本实验已经越来越能够引起学生的兴趣, 成为当前物理实验教学的主流。
可以看出, 由于农村学校的实验设备短缺, 且一些教师对于实验教学的教育观念还不够具体, 导致学校出现了做实验不如讲实验, 讲实验不如背实验的现象。但是不乏有部分教师喜爱自制实验器材, 例如一些教师利用当地的条件因地制宜, 制作一些学生感兴趣的小实验。所以低成本实验的发展也关系到了如今农村实验教学的发展, 因为它不仅成本较低、投入较少、创新性高、有利于培养学生的科学素养以及实际动手能力, 也能提高实验教学的课堂操作效果, 但如何在运用低成本实验教学的同时提高实验教学的有效性呢?笔者查阅了大量的资料, 接下来谈一谈笔者几点粗浅的体会。
一、提前模拟制作实验的器具, 保证课堂教学的高效性
大多数低成本实验器具都是由教师和学生自主开发完成的, 由于制作的器具比较简单, 所以在演示实验的时候难免会出现纰漏, 导致实验教学无法正常进行, 且我们制作的实验器材都是较为生活化的, 必要的模拟是不可缺少的, 当然对于只能使用一次的实验器材, 我们可以多准备一些。
二、学会就地取材, 利用自然现象解释物理概念
低成本实验不单单是指利用一些成本较低的物品, 它还包含了我们日常生活中能用自然现象解释的物理概念, 巧用自然现象也能大大的提高低成本实验教学的有效性, 比如说讲摩擦的时候可以双手摩擦生热, 讲光沿直线传播时可以联系树荫中透过的光斑、人的影子、日食月食等, 讲光的色散时可以联系彩虹, 讲大气压强时可以联系气球为什么升到空中爆炸等等, 这样不仅能将物理知识简单化, 也能更好地让学生体会生活中的物理。
三、培养学生动手制作实验器具, 提高学生学习物理的兴趣
由于低成本的实验器具取材方便, 制作过程比较简单, 相对于传统实验器材更容易让学生动手操作, 所以实验教学中培养学生实践能力少不了的就是让学生自己参与实验中, 让学生发挥各自的创造力去制作实验器材, 在制作实验器材的同时不仅能够提高学生参与实验的热情, 还能在过程中提高学生学习物理的兴趣。
四、转变低成本实验教学方法, 调动学生参与实验的积极性
传统的实验教学大多数以教师的演示为主, 忽略了学生的主体性, 导致了一些学生对实验课不感兴趣, 低成本实验教学虽然能在一定程度上引起学生的兴趣, 但如果配合使用恰当的教学方法引导学生, 实验教学效果肯定事半功倍, 比如将制作的实验器材交给各小组, 教师分配教学目标, 让各小组合作探究手中的器材应该怎样使用, 充分调动学生参与实验的积极性。
五、合理组织低成本实验教学过程, 将实验与理论知识恰当衔接
教学过程的设计是上好一节课的必要准备, 低成本实验教学过程的设计应当更加注意与理论知识的结合, 实验本身的目的是为了让学生对知识理解的更加透彻, 而不是让学生在参与实验后忘了原来所要接受的知识, 合理规范的组织低成本实验教学, 我们可以用低成本实验引起学生兴趣, 创设学习情境, 设置问题悬念, 组织学生交流讨论, 实验验证等。
参考文献
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