柯本勇：多思多动勤学习 耐心坚持最重要

2008年北京开始实施新课程标准，新课程增加了大量实验教学内容，实验难度也有较大提高。其中最大的问题是新教材中有些实验内容是新增的，但是学校实验室没有相应的实验器材或教学仪器。在这种情况下，如何自己设计并制作教具以弥补实验室实验仪器和教具的不足就成为柯本勇老师的重要工作内容。

人教版高二物理3-1的第三章、第二节教学内容为“磁感应强度”，它是高中物理的一个非常重要的基本概念。“探究影响通电导线受力的因素”的演示实验能够说明在特定的条件下，安培力的大小与通电导线的长度及导线中的电流强度大小有关，并且安培力的大小随着这两个物理量的变大而变大，并不能说明“垂直于磁场方向的通电导线受到的安培力大小与通电导线中的电流强度成正比，与导线的长度成正比”(安培力的计算公式：F=BIL，B为常数)，此时只有知道安培力的计算公式才能进行下一步关于“磁感应强度”概念的教学。从这样的半定量实验引出安培力公式很容易使学生对它的正确性产生怀疑，影响教学效果，进而影响到学生对反映磁场本身属性的磁感应强度概念的认识和理解。

用新课程标准的要求审视这个实验，柯本勇老师想：能否做得更好一些？能否利用定量实验探究的手段进行磁感应强度概念教学，这是一个对学生进行科学研究方法教育和让学生亲身体验科学研究过程的很好实例，因为通过实验发现规律、建立相关物理概念是提高学生学习兴趣及学习效率的有效手段，也是很多物理教师的追求。于是他就思考设计磁感应强度探究实验器。

据柯本勇老师介绍，在实验器的设计和制作过程中遇到了很多问题，他们一一想办法克服，例如：(1)最初天平很难平衡，通过改造横梁上刀与线框的相对位置解决了该问题；(2)线框电阻很小难以测量，寻找低电压大电流输出的直流电源，串联限流，通过试验解决了问题；(3)线框的制作费时费力，每个线框一气呵成，线框定型、抽头、线头的固定是个难题，需要随时用胶粘，并用手捏住，弄得满手都是胶，两个线框就绕了两天；等等。经过两年多的不断完善和改进，终于形成了现在的作品。磁感应强度探究实验器用于教学中，学生对用它来学习表现出极高的学习兴趣，享受到了发现概念和规律的乐趣，其他教师也称“这个教具真神”！

利用磁感应强度探究实验器进行磁感应强度概念教学，可以通过实验由浅入深地全面考察影响安培力大小的因素。第一，可以展示安培力作用的现象(天平)。第二，较精确地测量安培力的大小(自制钩码和电子天平)，归纳出安培力的实验规律。第三，通过实验数据进行分析(寻找不变量—某几个物理量的比值：)引入反映磁场本身属性的磁感应强度概念，确认磁感应强度大小跟通电导线中的电流强度和导线的长度没有关系。

同时，实验器本身的设计也很巧妙，如以线框直接作为天平的横梁；利用电子天平测量微小量(安培力)；场源永磁铁组合可变，满足探究磁场对安培力的影响的实验要求。

柯本勇老师在第八届全国优秀自制教具展评活动中被评为“全国自制教具能手”。多年从事自制教具工作，柯本勇老师有许多经验和体会。他说，自己的经验就是多思，多动，理论与实际相结合，设计制作与教学相结合，从教师的角度、学生的角度论证设计的合理性、可操作性和可接受性；既要有理论知识，又要不断学习和提高实验操作及加工技术；需要不断地学习新知识、新技术，了解可用的新材料；为实现目标集思广益，不懈努力，同时也要量力而为，寻求帮助。对于这个过程，柯本勇老师乐在其中，他说：“我只想踏踏实实做自己想做的事情，把对教学改革的理解和想法融入自制教具之中，帮助教师解决实际问题，帮助学生提高学习效率。工作过程中也会不断激励自己、肯定自己的能力。自制教具需要耐心和坚持。”