摘 要： 物理实验教学是中专物理教学的重要组成部分，实验教学的效果直接关系到物理教学的效果，因此中专物理教学阶段对实验教学都比较重视。作者结合自身的教学实践，对经济型物理实验思想认识和经济物理实验的教育价值进行了阐述。
关键词： 中专经济型物理实验 思想认识 教育价值
物理实验教学是中专物理教学的重要组成部分，实验教学的效果直接关系到物理教学的效果，因此中专物理教学阶段对实验教学都比较重视。我们不仅要重视对经济型物理实验的开发与应用，而且要重视在教育理念方面做深入研究，使经济型实验能更好地发挥探究性教学效果，进一步激发学生的学习兴趣，促进学生的实验和创新能力的发展，促使教师观念转变。
一、经济型物理实验思想认识
经济型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，自己加工成的结构比较简单的实验器材设备和科技作品等。使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验，可拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学的社会性，科学和日常生活的关系，不能把低成本实验仅仅看做解决设备不足问题的权宜之计，应当重视在新课程理念下低成本实验在探究学习过程的作用和价值。由于这些物品本来的用途并不是用来做物理实验的，所以这种做法本身就是一种创新。设计巧妙的低成本实验具有很好的实用性、新颖性和创新性。
经济型物理实验特点：
（1）经济型实验材料便宜和生活化。经济型实验材料来源于生活中的用品，随手可得的废旧物品，甚至废弃物品，价值低廉的器材，这些材料易取得，成本低廉，甚至有些不用花钱。如：木条、纸张、铁皮、塑料管、可乐瓶、气球、一次性注射器、海绵、铁钉、一次性杯子、玻璃杯、硬纸片、废旧电器或电子元件，等等都可以作为很好的材料。
（2）经济型实验制作简单。这些价值低廉的材料通过巧妙设计，能使装置简化。可先培养学生学会基本的钳工，木工、玻璃加工、焊接技术。这样学生就可以自己动手制作了。如：用木块加工小车，用玻璃等制作连通器，利用豆浆杯和细长塑料管制作“帕斯卡裂桶”实验，利用吸管纸杯制作溢水杯，设计控制电路，等等。这些实验制作简单、成本低，但技术含量不低。
（3）经济型实验激发兴趣。经济型实验取材简单，生动有趣，使学生乐于从这些常见的生活用品所发生的现象中探索物理本质，增加了对物理的亲近感，低成本实验材料处处可寻，实验人人会做，现象往往出乎意料，从而引起学生追根求源的探索兴趣和激情。例如：用漏斗向下吹乒乓球，球不会下落，反而上升。“砸不烂的鸡蛋”，把鸡蛋放在细沙上面，再依次压上铁块砖块，然后用锤子猛力将砖砸碎，这些鸡蛋却毫发不损。这些实验现象反常，有利于启发学生思维，激发学习兴趣。
二、经济型物理实验的教育价值
经济型实验的教育理念体现在成本低而教育理念意义不低。用经济型实验可以促进学生自主学习、自主探究，也对教师的创新能力提出较高要求。对事物对低成本实验的教育价值的研究，我做了如下一些探讨。
1.有利于唤起学生探究的兴趣和好奇心
兴趣是最好的老师。学生学习的原动力主要来源于对事物的兴趣和好奇心，学习过程应该是学生释放兴趣的过程，是好奇心不断得到满足的过程。这样学习就会成为他们生活的主要组成部分，他们才会积极主动地参与学习。要唤起学生对物理学的兴趣与好奇心，必须让他们关注实际生产和生活，关心现代科技的发展，关注身边事物的变化，因为学生对事物越熟悉，感性认识越丰富，容易产生亲切感，而经济型实验由于它的材料来源于生活和生产的废旧物品，经过改造后成为实验器材和仪器，产生的现象和作用与原来不相同，更容易唤起兴趣和好奇，促进自主和学习的欲望。例如：制作能够滚上斜坡的“双圆锥体”，用两根钢丝拉成一个“斜面”，在斜面底端放上一个“双圆锥体”。当手松开时，奇怪的事情发生了，双圆锥体竟从斜面的下方沿斜波向上爬，这是为什么？学生在物理实验和生活中经常观察到小球滚下斜、小车滚下斜坡，形成思维定势，认为任何物体在斜面上都会沿斜面向下滑，然而这个反常实验现象就会激发学习兴趣，引起探究热情和欲望。
2.有利于培养学生解决问题能力和创新能力
教学改革的主要目的是培养高素质的人才。实践证明探究性教学对培养学生解决实际问题能力和创新能力有独到之处。采用低成本实验探究更能使学生在设计实验过程中创造性地处理问题，从而不仅培养解决问题和创新能力，而且培养收集信息，交流合作等能力。例如：在进行《直流电动机》教学时，我让学生自制一个简易电动机模型。提供器材：一根1m的漆包线、一小磁铁、两根回形针和一块泡沫及电源和导线。这个实验要解决的关键问题是如何改进换向器？按照一般思路很可能设计出更复杂而不是简化的电动机，启发引导学生将线圈引线当转轴使用，这样省去了轴也省去了换向器，但是电流方向无法改变，为了解决这个问题，采用一端绝缘漆刮去，而一端只刮去一半绝缘漆采用断续供电，只是在线圈转动的半周期内输入电流，另一半周期线圈末通过电流不受磁场力作用，但由于惯性线圈运动并不会停止。因此要想到这样简化方法。这个简单的实验方法其实很不简单，“实验的教育价值与实验的复杂程度成反比”，这只能是创新思维的结果，经济型实验还是由于其简化体现了创造性思维的成果，对培养学生解决问题能力和创新能力起着促进作用。
3.有利于掌握物理知识和提高科学素养
科学素养包括科学知识、科学思维、科学方法、科学态度和科学精神。以低成本探究实验为平台，能很好地掌握知识，提高学生的科学素养。采用经济型实验进行探究教学，使学生人人能参与动手实验，其物理知识不再是教师讲学生听和记，而是学生自主建构发现知识。低成本实验符合学生的心理特征，对探究教学认知有积极影响，对知识的来源及过程都会有积极的推动作用，不仅是记忆知识，学生对物理知识的理解和认识也更加全面。例如：“烧瓶吞吐鸡蛋”实验，去壳的熟鸡蛋被烧瓶吞进去后“如何再弄出来”成为一个难题。我想既然可以利用大气压和密闭气体的压强差将鸡蛋“吞”进烧瓶，同样也可以利用压强差将鸡蛋“吐”出来。为了便于操作我用试管代替烧瓶，用鹌鹑蛋代替鸡蛋，试管口略小于鹌鹑蛋直径。将试管口朝下在酒精灯上加热一会，将鹌鹑蛋放在试管口就会观察到蛋被吸入，再用酒精灯给密闭气体加热，这时鸡蛋又被“吐”出。这个实验不仅制作简单，现象生动，而且有利于提高学生的想象力和解决实际问题的能力，使学生经历科学探究过程。
4.经济型物理实验有利于培养实践意识
实践的观点和意识是科学素质的重要部分。因为经济型实验是一种有目的的理论联系实际的学习活动，低成本实验科学探究活动，可使学生认识到科学理论必须经过科学实验检验，增强学生的科学实践意识。活动中，学生要自己动手制作实验器材，又要自主进行实验探究活动。例如，水火箭制作：用一个废汽水瓶下方侧面粘贴塑料片制成尾翼，用一个合适的橡皮塞钻孔后安装上自行车的气门芯，就制成了水火箭。将水火箭靠在支架竖放，里面装入约1/4瓶的水，用自行车的打气筒通过气门芯向汽水瓶中压入空气，当气打到一定程度时，水火箭一下子便腾空而起十几米高。水火箭的原理与现代真的火箭都是利用反冲原理。这使学生能够有效地体验理论和实践的关系，所以它是培养学生实践意识的不可缺少的重要途径。
5.经济型物理实验有助于开展STS教育
STS是一门研究科学、技术和社会相互关系的学科。将STS的思想内容融入到基础科学教育之中，即科学教育中增加了人文色彩。这就是STS教育。选择与学生生活联系密切的物理素材有助于教学。例如使用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、泡沫垫等生活中的废弃物品来做物理低成本实验，既化废为宝，体现环保，又拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和生活、科学和社会的关系。对于与现实生活、社会发展联系很紧密的物理科学来说，用身边的事物来做低成本物理实验，去解释和总结物理规律，学生听起来熟悉，接受起来也很容易。例如：用天平和量筒测量长江水中的含沙量，根据连通器、压强、浮力知识制作船闸模型等STS教育实例。不断发掘有利于物理教学和STS教育的低成本实验，将会丰富我们的课堂教学。
6.经济型物理实验有利于提高教师素质
经济实验开展对参与教学的教师在教学理念上更加开放，其教学方法不再单一，而是多元化的课堂。在这样的教学理念下，教师只有不断改进教学方法才能适应课堂教学。利用经济实验进行教学对教师的业务素质要求较高，不仅自己要动手参与设计和制作，而且要指导和帮助学生进行设计和制作。不仅要有专业知识，而且要有一定的动手能力。这样教师自然会自觉加强对专业知识的学习和专业素质的提高。
总之经济型实验是现代物理教育改革的一个方向，物理教学只有通过不断开发新的教学资源，才会使教学技术和理论不断向前发展，才能培养出更多创新人才，经济型实验的确是一个可开发的教学资源领域。
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