自制实验器具，改善物理教学

孙广胜

摘 要： 在物理教学中，要让学生自制实验器具，激发学生的求知欲；运用自制教具，提高学生的研究素养；灵活使用自制教具，增强学生的创新意识。此外，还要注意自制教具与教材的紧密结合，自制教具与正规教具的使用相结合，真正发挥自制器具的作用。

关键词： 物理教学 自制实验器具 实验兴趣 创新意识

物理是一门以实验验证为主的基础学科，抽象的物理定理往往可以通过简单的实验轻松地解释和充分地验证。在初中物理教学中，如果加强实验教学，则能够大大提高学生学习物理的兴趣，让学生在新奇的现象中悟出物理概念，并总结出规律，从而培养学生的观察能力、思考能力和动手能力，使学生形成良好的思维方式与科学素养。但是，在实际教学中我们发现，仅凭实验室固有的实验器材远远不能够满足现教学的需要。这就需要引导学生通过制作实验器具培养实验兴趣，提高实践能力和创新精神。下面笔者就在物理教学中如何自制实验器具谈谈体会。

一、巧妙制作教具，激发学生的求知欲

中学生普遍具有很强的好奇心和求知欲，这恰恰是创新的动力来源。我们可以巧妙地通过引导学生亲自动手制作实验器具激发他们参与实验的兴趣，唤醒他们的求知欲望，培养他们的创造力。自制教具在这方面有着天然的优势，因为它不像正规的教具那样“正规”死板，构造复杂。学生很随意地从身边寻找素材制作教具，设计这些有趣的、有代表性的实验，在教师细心的指导下，有目的、有计划地进行实验。这样能很容易地激发他们的学习兴趣，提高学习的积极性，从而鼓励他们主动探索，激发他们的求知欲望。

现在的中学生正处于从具体形象思维向抽象思维的转换过渡阶段，一般来说，他们爱玩、爱动，所以经常性地开展一些动手操作活动的机会，使他们学习变得轻松、自然、高效。比如教学《声音的产生与传播》这节课之前，我给学生布置了一个让他们自己制作教具的任务：尽可能地利用你身边的东西，通过简单组装，制作一个可以供研究声音的产生和传播的教具。上课时，我发现有的学生带来了用纸叠的口哨，有的找来了家里的口琴，还有个男同学用各种瓶瓶罐罐制作了一组“敲击乐器”，边展示边解释：“我是利用物体的振动这一原理来制作出来的……”听到这句话，我让全班同学为他鼓掌，这次自制教具活动的效果比预期还要好。这节课的目的是让学生知道并了解声音是由于物体的振动而产生的。学生通过亲手制作，探究，思考，自己就得出了结论。

二、善于运用自制教具，提高学生的研究素养

探索是人类认识客观世界的一种重要手段。经过多年的实践教学，我认识到：在教学活动中，让学生亲自操作自制教具进行实验，通过具体的实践行动验证前人提出的科学结论，既可提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，又可以培养他们锲而不舍、勇于探索的科学素养。所以我在教学中会尽量多地安排探究性学习的内容，即使学校的实验器材紧缺，一般的分组实验很难开展，我也会利用身边的物品制成实验器材给学生做演示实验，还让学生自己动手用身边的物品制成的实验器材进行实验探究。

在探究“大气压强的作用效果与哪些因素有关”的实验中，我首先让学生通过观察生活中常见的例子，简单了解一下什么是大气的压强，大气压强的作用效果。之后让学生进行猜想。“猜想”是一种有效的科学研究方法，这有助发展学生的创造性思维。但是猜想不等同于胡猜乱想，猜想一定要根据学过的知识和已掌握的规律进行科学的假设和预期的判断，并不是无根据地、无联系地胡乱猜想。所以我要求学生说出猜想的理由，只要有道理，有根据，无论正误，我都会予以表扬。学生猜想出的因素很多，如：温度、地理位置、体积等。然后引导学生进行分析与筛选，归纳与讨论。最后学生得出大气压强的作用效果应该与体积的大小和地理位置、天气情况等因素有关。猜想之后，我让学生再进行实验设计，在设计实验前向学生渗透“控制变量法”的科学思想，这也是教学的重点之一。

但是大气压强的作用效果如何观察呢？压强是一个看不见摸不着的抽象的物理量，如何才能把大气压强的作用效果具体地显示出来呢？这里又涉及“转换思想”的教学。我们要把大气压强的作用显示出来，也就是要让大气压强的作用效果在视觉上或者触觉上有比较显著的效果，那么如何设计实验器材呢？课本上所用的活塞式的抽水机模型实验室并未配备，但教师可以利用自制教具——“液压千斤顶”辅助教学，帮助学生更好地掌握活塞式抽水机的工作原理。

三、灵活使用自制教具，增强学生的创新意识

在教学中灵活地使用自制教具，可以充分发挥学生在教学中的主体作用，可以让他们通过自主实验，不断地发现、提出、解决问题，经过分析、归纳、总结得出科学的结论。比如教学《生活中的透镜》一课时，我在按教材规定完成教学任务后，要求学生回家后做个土照相机。第二天有很多学生带来了自己做的照相机，有的用易拉罐制作的暗箱，有的用“水透镜”代替凸透镜镜头，还有的学生制作的“镜头”可以自如地向前或向后伸缩。由于学生缺乏操作技能，外加上其“好动”、“好玩”的天性，对自制教具的使用不可能像教师那样井然有序，极易造成遗失或者损坏。因此，在课堂上我要求学生正确操作，养成良好的使用习惯。

总之，利用自制教具强化课堂教学效果，有助于培养学生的创新能力与科学素养。当然，自制教具本身也有一定的局限性，所以教师在运用过程中要注意自制教具与教材的紧密结合，自制教具与正规教具相结合，充分发挥自制器具的作用。

参考文献：

[1]钟祖荣.物理教学理论与实践[M].北京：教育科学出版社，2010.

[2]李建新.初中物理教学中渗透方法教育的实践[J].河北教育，2011（3）.