摘要：經濟條件相對薄弱的農村中學有著豐富、充實的低成本物理實驗資源，本文從開發和利用低成本物理實驗資源的角度，探索充分開發和利用農村中學低成本物理實驗資源，從而促進貧困地區農村中學的實驗教學，適應新課程對實驗的要求。

關鍵詞：低成本實驗資源開發和利用

“普九”達標后農村中學實驗教學條件有了很大改善，為完成義務教育物理課程標準規定的實驗提供了一定的保證，但是仍不能滿足新課程對實驗教學的要求。因此若能在農村中學開發和利用低成本實驗，無疑是解決儀器不足、適應新課程實驗教學需要的一條有效途徑。在農村中學因地制宜、多渠道、多層次地充分挖掘和利用現有的農村低成本物理實驗資源，是切實提高農村中學物理教學效益，促進基礎教育物理課程改革實施的重要途徑。我在農村中學多年的物理教學實踐中對農村中學低成本實驗資源的開發和利用做了如下探討：

1．低成本的竹、桔桿、沙石泥土等資源

農村學校與城市學校相比，雖然條件落后，但同時有著特殊的低成本物理實驗資源。如木材、竹子、桔桿、雞蛋、石塊，樹葉、竹葉、菜葉、羽毛等，其中很多都可以用來做物理實驗，可以達到特殊的實驗效果。比如：我和學生一起用竹子做小孔成像、潛望鏡、太陽測高儀、彈簧秤等實驗，還可做竹蜻蜓、風向計、水力、風力等許多物理小實驗。不含砂的粘土也是很好的實驗材料，全國各地農村都有，也可制成課堂教學所需的教具和學具。如：大氣壓的存在，研究m、ρ與物體的形狀無關，力使物體發生形變，浮力與物體形狀無關，空心法增大浮力等。農村隨處可見的秫秸材料(俗稱高粱稈)，在物理實驗中也可以派上大用場。可做成水輪機、汽車等物理實驗教具或做成磁針、靜電等教具的支架等。很適合廣大農村師生用來動手自制教(學)具。

2．農村日常生活用品和食物中的資源

只要我們善于觀察、勤于思考、敢于實踐，充分利用身邊的生活資源，積極動手，培養學生的創新意識，還可以增強學生節約能源和滲透環保意識。

2．1．生活用品資源

我們身邊可以做物理實驗的物品比比皆是，如用筷子做成秤演示杠桿的平衡；鉛筆可以做滾動摩擦比滑動摩擦小的實驗，拋出去還可以演示慣性和受重力作用改變運動狀態等實驗；用鉛筆、土豆、圖釘研究固體壓強；用匙子、棋子觀察慣性現象；杯子、水、筷子、紙板、雞蛋觀察分子運動、光的折射、大氣壓、慣性；用蠟燭觀察熔化；牙膏皮研究浮力等。這些物品通過教師和學生的巧妙設計，就能充分發揮生活用品在物理實驗中的作用，從而利用它們來創設物理教學情景，啟迪學生思維，激發學生的學習主動性和積極性。

2．2．食品資源

食品是我們賴以生存的物質，利用生活中的食品(雞蛋、面粉、馬鈴薯、紅薯、蘋果、西紅柿、冰棍等）可以做很多物理實驗，它能使學生感受到物理知識就存在于生活中，從而激發學生的學習興趣和求知欲。例如：在教學《浮力》時，我引導學生探究物體沉浮的條件時，將一只雞蛋放入濃鹽水中，然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌，隨著鹽水的不斷稀釋，雞蛋排開液體的體積隨著增大，由漂浮狀態慢慢變成懸浮狀態，最終沉入杯底。這說明浸在液體中物體的上浮和下沉，決定于它所受浮力和重力的合力。雞蛋在學生家里很容易找到，引導學生利用雞蛋做實驗，既可說明物理道理，又可提高學生的學習興趣。利用雞蛋可以做壓強的實驗、驗證大氣壓存在、演示浮沉現象、液體蒸發吸熱演示、說明熱脹冷縮的性質、演示慣性、摩擦阻力現象、說明分子運動現象、慣性現象演示、動量定律演示、趣味實驗、不怕壓力的雞蛋等十多個物理實驗。

3．報廢的儀器資源

實驗室里或多或少都有一些廢舊的儀器，就把不能修的有用部分拆下來，經過加工組合，制成有用的實驗器材或教具。如何利用淘汰和報廢的儀器設備，變廢為寶，充分發揮儀器設備的投資效益，是低成本實驗設計的一個重要的內容。例如：我指導學生利用廢舊電阻器，墨水瓶、溫度計等器具制成了焦耳定律演示器，從廢舊電阻器上剪下兩段不同的電阻絲，固定在兩只相同的墨水瓶中，塞上橡皮塞，瓶塞插上接線柱和兩端開口的廢舊溫度計，里面裝滿染色的煤油，這樣，瓶內煤油微小體積變化可較大的顯示出來，通過比較兩瓶內煤油吸熱膨脹時在溫度計的玻璃管上升的高度來比較兩電阻絲產熱的多少；裝上電源、開關、電流表、滑動變阻器、接線柱等并組成電路。實驗時把兩瓶中的電阻絲串聯接入電路中，通過觀察兩瓶中的煤油在一玻璃管內上升的高度來比較它們產生的熱量，從而研究焦耳定律。這樣，有利于學生在較短時間內觀察比較，從而得出實驗結論，比用實驗室現成的焦耳定律演示儀的教學效果要清晰的多。

4．廢舊物品資源

在我們的生活中，有很多廢棄的物品，利用這些廢舊物品來進行實驗探究活動，既化廢為寶，體現環保，又拉近物理學與生活的距離，同時還增加了學生動手的機會，更有利于學生動腦、動手，培養學生的實驗技能及創新能力，增強物理的親和力。例如為了證明大氣壓的存在，我就撿一個空的易拉罐，在里面裝少量水，放在酒精燈上加熱至沸騰，然后用面團迅速堵住它的開口，讓學生仔細觀察現象，學生聽到“噼噼啪啪”的響聲后，會看到易拉罐變癟了，易拉罐為什么會變癟，這是誰的作用呢？不僅能演示大氣壓的存在，還能演示大氣壓很大。利用廢棄的飲料瓶也可以做幾十個實驗，如探究液體壓強、物體的沉浮、模擬帕斯卡“裂桶”、失重現象、制作滑輪等實驗；利用廢舊自行車上的零件，可做摩擦、杠桿、運動和力等實驗；利用酒瓶底可作凸透鏡；利用空的易拉罐還可制作“反沖運動演示器”、露點濕度計、楞次定律演示器、法拉第圓筒等實驗。另外，利用廢報紙、包裝用的塑料泡沫、塑料袋也可以做很多演示實驗。

5．人體資源

開發人的感官在學習活動中的體驗潛能，無疑是將新課程的教育理念轉化為教育行為的一個重要而基本的探索方向。由于實驗器材就是學生的五官和四肢，所以是最經濟、實用、有效的實驗方式。全面開發人體器官和肢體在學習活動中的積極作用，讓學生多感官、多角度地參與探究活動，充分發揮學生學習的主動性，對學生形成終身學習和探究愿望，必將產生積極的影響。例如：在學習“力的合成與分解”時，學生對如何確定分力的方向這一難點不容易突破。為了解決這一關鍵問題，我設計如下兩個小實驗，1．取—支削好的鉛筆，筆尖朝向左手掌心，另取一根橡皮筋，橡皮筋的一端套在左手中指上，另一端與細線相連，細線繞過筆尾豎直向下。實驗時，讓學生用右手拉細線，體會兩個分力產生的效果。2．讓學生甲直立站好，將其雙手叉在腰間，形成三角支架形狀，讓學生乙用力向下拉甲同學的肘部。在這一過程中，讓甲同學體驗后說出上臂和腰部的感受，即上臂受到拉力的作用和腰部受到壓力的作用。讓學生通過手掌和胳膊的造型來體驗力的分解，達到對規律的認識和理解，突破難點的效果。還可以利用學生的鼻子聞氣味來理解“分子運動”現象；利用學生比賽跑步小游戲的過程中，突然叫“停”來感受生活中的慣性現象等等。在白熾燈下，我和學生一起做手影游戲，用手做出不同的手勢，燈光下可形成各種各樣的影子，來驗證光的直線傳播；用塑料筆套在干燥的頭發上摩擦后吸收輕小物體，可證明摩擦起電；手或臉用水打濕后在電扇下吹變冷可驗證蒸發需要吸熱等實驗。

6．體育用品資源

用體育用品中的乒乓球、羽毛球、實心球、鉛球等做物理實驗。如用空洗發精塑料瓶一只、乒乓球一只、香煙盒鋁箔紙、粘膠等自制驗電球。先把乒乓球粘接在塑料瓶口，再把一張鋁箔紙箔面向外粘貼在乒乓球上。剪許多條寬約4mm的鋁箔條，每條約長15cm左右，每條箔片箔面向球粘貼在乒乓球上把乒乓球都貼滿。實驗時，從手搖感應起電機上接一導線與乒乓球相連，搖動起電機，驗電球上的箔條部張開如球狀。乒乓球還可以演示微小形變、浮力產生原因、顯示發聲體振動、潛水艇模型、浮沉條件、氣體動力──“吹不掉”、流體動力──“沖不走”、轉動力學──“去而復還”等。

總之，只要我們認真研究，善于動腦，勇于探索，這些不花錢的低成本實驗資源是大有作為的。地方特色的材料還有很多，需要我們不斷去研究、發現。在低成本物理實驗開發中要善于發現新材料，創造新方法，摸索新工藝。農村中學缺乏實驗器材，但有豐富有待開發的低成本物理實驗，農村的一山一水、一沙一石、一草一木、一件生產工具、一個生活用品，哪怕是廢棄的塑料瓶，扔掉的垃圾破爛，都是低成本物理實驗資源。

[1]阿卜杜勒·哈迪，邵殿春，王文培．低成本物理演示實驗．[J]．物理實驗．2001（05）．

[2]中學物理實驗教學與自制教具． [M]．上海教育出版社，2000．

[3]開發鄉土物理資源，充實農村物理課程．荀春寶

[4]許波．淺談開發物理實驗資源的有效途徑．[J]．保山師專學報．