自制教具在物理教学中的作用

詹政

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）14-0074-02

物理学是一门实验科学，教学仪器是开展实验教学的必要物质条件，在仪器短缺的年代，许多教师通过自制教具，将学生领进了物理学的殿堂。现在实验教学条件有了极大的改观，各种各样设计精巧、制作精良的现代教学仪器，还有丰富的实验教学软件可供教师使用。但是，在新的课程理念下自制教具仍非常必要。主要体现在：

一、运用自制教具创设情景，有助于学生形成物理概念

概念是反映客观事物本质的一种抽象。学生对抽象的物理概念往往存在难以理解或理解不到位的困难，导致在运用概念分析解决一些实际问题时举棋不定、分析不全面等问题，从而严重影响了学习兴趣，失去了学习的动力。因此，在概念教学的过程中，使抽象的物理概念在学生大脑中建立起来，关键是要让学生主动参与到形成概念的各个环节之中。兴趣是最好的老师，一切认知和探索的动力都来源于兴趣。利用一些废旧物品和随手可得的材料制作的教具往往与玩具一样简单，展现的情景就能给学生一种亲切、轻松的感觉，也容易激起学生参与尝试的强烈愿望，从而使思维自然而然地融入到物理情景当中。有学生主动参与的教学就是最成功的教学。例如：在学习“力的作用是相互的”这一概念时，我根据准备的自制教具把学生分成多个小组，让有的学生用力拍桌子，有的往地上摔瓦片，有的用一个鸡蛋壳用力磕另一个鸡蛋壳等等，让所有的学生都融入到热闹好玩的实验情景中，实验完毕后分别让他们谈谈观察到的现象并分析原因，分析完成后这一概念在学生脑海中已经悄然形成。

二、运用自制教具创设情景，有利于实验教学的进行

著名物理教育家朱正元教授曾说过，“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，就是说在物理实验教学中要大力倡导做简单易行的替代性实验。例如：塑料瓶是人们日常生活中用于装矿泉水和饮料用的，我们可以十分方便地指导和启发学生做很多的物理实验，其演示效果明显，为教学服务。如在研究光的直线传播时：在一只塑料瓶中装入一定量的水，在其中加入适量的豆奶粉，拧紧瓶盖，充分摇匀，将激光笔发出的光透过瓶底，对着瓶盖照射，会看到光沿直线传播的光柱，效果明显。摩擦起电：把一只小塑料瓶在头皮上反复摩擦几下，然后将其靠近一些小纸屑，发现小纸屑被吸引，说明用摩擦的方法可使物体带电，带电体能吸引轻小物体。探究白色和黑色物体吸热能力的强弱：用白纸和黑纸包住两个装满水的塑料瓶，在太阳光下照射相同的时间后，看看谁的温度升得高。温度升得越高，说明其吸收的热量就越多，其吸热能力就越强。让学生自己动手制作教具，不仅可以提高学生学习物理的兴趣，而且还可以培养学生的动手能力和创新精神，并使学生有意识的将物理知识应用到实践中，解决实际问题，真正体现新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

三、运用自制教具，教学方法灵活多样、学生学习兴趣浓厚

“教学有法，教无定法”。同一教学内容采取不同的教学方法讲授，就会取得不同的教学效果。同时，不同的教学方法，在一定程度上讲，就需要不同的教具。自制教具的过程，就是教学研究的过程。

例如在必修2“研究平抛运动”一节中除了常规实验装置，我还从医务室借来了输液瓶和输液管，让针头水平，水流速度放到最大，观察水流平抛轨迹，但由于水流无色，不易观察到，我又从化学仪器室借来高锰酸钾，但针头中喷出的水流过细效果还是不好，最后我们想到拔掉针头，效果非常不错，在白纸的背景下后边的学生也能看清。

通过理论联系实际的教学，不但使这部分内容变得容易理解和接受，而且还激发了学生对物理的学习兴趣和热情，有利于培养学生的观察能力及动手操作能力，提高教学质量。

四、运用自制教具，培养创造精神和科技意识

自制教具的设计是应用科技知识与教学经验进行创造性的活动。任何一件教具的设计者都是经过一番思考，然后出现创意、构思和设计。只要不是单纯模仿，必然会有所创新。

在学习向心力时，新教材引入了“用圆锥摆粗略验证向心力表达式实验”，该实验简单易行，很有启发性，但有几点可能会影响实验的成功：

1.用手带动钢球做圆周运动，手与球分离后，小球的运动很难做到是圆周运动；

2.测量小球转若干圈时间的过程中，小球受空气阻力影响，转动半径减小。

我们备课组共同讨论后决定：用电动机做一个电动圆锥摆，可以改变摆长、转速及小球质量，可以做到转速稳定，半径不变，摆角不变；我们还加上了弹簧秤，可直接观察到向心力随转速及半径的变化。

以上作为演示实验，不一定让每一位学生都来亲自做。我让学生自己想办法，在上课时展示对向心力大小的体会。学生们积极准备，课上用细绳有的拴石子转动、有的拴橡皮转动，更有两位同学手挽手转动起来，转动越快手挽得越紧，其他学生为他们鼓掌。同学们总结：石子容易伤及人和物体，橡皮较好，手拉手的创意更好。

通过这样的活动，学生参与到知识的探究过程之中，课堂气氛活跃，学生在玩中学到了知识，在学中体会了动手的乐趣，使他们的动手能力和观察分析能力都大大提高了。

（责任编辑 曾 卉）endprint