自制教具在初中物理教学中的作用
2014-12-08李社德
李社德
摘 要: 物理学是一门与生活实际密切联系的实验科学。在初中物理教学中,自制教具由于其取材方便、结构简单、现象明显,学生可以清楚了解其结构和工作原理,加深对物理知识的掌握和运用。本文从培养学生的主动性、培养师生的创新精神和能力、激发学生的学习兴趣几个方面,对自制教具的重要性进行阐述。
关键词: 自制教具 初中物理 创新精神 科技意识 动手能力
我作为一名工作在一线的物理教师,以我多年的教学经验,物理要着重于实验,并作为基础、重点来抓。实验就少不了要用到教具,教具直接关系到一节课的教学效果,好的教具能使学生更清楚明了地得出实验结论。但对于农村学校,由于各种条件的限制,导致学校购买的教具缺乏,因此自制教具就显得非常重要。下面就谈谈我在自制教具上的心得与经验,与大家共勉。
1.自制教具需要大量时间,但是在活动过程中也有许多好处,可以使教师和学生增长知识,提高动手动脑能力,树立勤俭朴实的作风。一件自制教具完成,需老师和同学共同的努力,制作前先要师生共同研究方案,查阅资料,寻找材料,然后在动手制作中反反复复地进行试验,就是在这样的操作下,无形地提高师生的思维及动手实践能力。自制的教具能使实验现象更鲜明,学生更容易观察理解。对于制作教具的材料可以就地取材,生活中的一些破旧废品、器材等都可以用上。有句话说得好“適合的就是最好的”,这样既可以达到制作的目的,又可以培养学生艰苦朴素的作风。
如探究影响重力势能和动能的因素装置:(1)器材准备:两个质量、体积相同的铁球,一个体积与铁球相等但质量不等的塑料小球;带有高低不同平台的支架;装有小米的小盒。(2)点:①通过探究知道和理解影响重力势能大小的因素。②通过探究提高设计实验能力和操作能力。③学会发现、收集和处理实验信息。④经历“影响重力势能大小的因素“的探究过程,领会“影响重力势能大小的因素”的探究方法:控制变量法。
2.通过自制教具,可以培养学生的创新精神,制作过程更能引起学生深厚的学习兴趣。大多数自制教具并不是简单的仪器仿制,而是经过一定时间,由许多师生共同思考、创意、构思和设计的。这样的活动,不仅能提高教学质量,而且能激发师生的创造精神,培养学生的创新能力和学习物理的兴趣。
如研制“阻力对物体运动的影响”实验装置,师生经过集思广益,将电学、力学综合在一起,利用电磁继电器原理控制小车同时运动,明显地比较出小车在三个不同表面上的运动情况。通过一次次改进,最终使演示效果明显地呈现在学生面前。
3.自制教具有助于培养师生的科技意识。在自制教具的过程中,必然要涉及科学知识、生产工艺和新材料、新技术、新方法的使用,这些肯定能增强师生的科技意识。
如多功能自动报警器的研制,报警器学生在日常生活中经常遇到,但对它的原理还不是非常清楚。为了弄清它们的原理,我们花了几天的时间研制了一个装置“多功能自动报警器”,它集电学、磁学、力学、热学于一体,起到温度、压强、深度报警的作用。
制作方法:用一根直径4毫米长350毫米的玻璃管,弯成U字形。再取一根直径1.7厘米,长20厘米的玻璃管,两端带有软木塞,下端将细玻璃管短的一端插入,将塞子塞紧,从玻璃的上端注入水银,使粗细两管中的水银在同一水平面上,用胶头滴管分别向大小玻璃管中滴入适量的水(防止水银的蒸发)。将一根直径0.1毫米的漆包线(下端将漆刮去)穿过粗玻璃上端的塞子,直伸到与水银相接触,另一端用三根与大管内同样粗细长度不同的漆包线,下端去漆,由细玻璃管的上端插至A、B、C点为止。
先将标有压强和温度的刻度板、组装完整的大小玻璃管、电铃、灯泡、电阻等固定在底板上;再将大玻璃管中引出的导线接至电源的负极,小玻璃管引出的三根导线,分别与并联了电阻的红黄绿小灯泡串联,通过电铃的电磁铁线圈接至电源的正极。整个装置中,小玻璃管中的A点定为不正常的温度报警点;B点定为不正常的压强报警点;C点定为不正常的深度报警点。
使用方法:
(1)闭合温度控制开关,用热毛巾在大玻璃管内水银柱上端空气处加热,使细玻璃管中的水银柱上升,当水银柱上升到A点时,报警电铃自动发出响声,同时黄灯自动点亮。
(2)闭合压强控制开关,用排气筒向内打气,使大玻璃管内气压增大,达到一定压强时,细玻璃管内的水银面上升至B点,报警电铃自动发出响声,同时红灯自动点亮。
(3)闭合深度控制开关,取下大玻璃管上端的橡胶塞,向内注入水银,细玻璃管内水银面随着上升至C点时,报警电铃自动发出响声,同时绿灯点亮。
(4)根据不同需要,通过开关通断,可观察任意两盏或三盏小灯泡的发光情况,同时判别温度、深度或压强的变化。
4.自制教具有助于新课程的教学改革。自制教具的过程就是钻研教材、研究教学、研制和改进仪器的过程;自制教具可为演示实验变为学生实验提供必要的物质保证,促进实验教学的改革;自制教具为适应新课程标准中学生探究能力的培养提供保证。
如条形磁体的磁场分布实验,由于班级容量大,学生观察效果不好,为了让所有学生都能很好地观察到,我们自备了器材,将演示实验变为学生探究实验。其中小条形磁体是孩子玩具中的磁力棒,铁粉是从附近铁矿找来的,还有小块玻璃板是教师自己准备的。将演示实验变为学生探究实验符合新课标中培养学生探究能力的要求,培养学生独立获取知识的能力,培养学生发现问题、提出问题,探索问题的兴趣和能力,使学生不断地学习和更新知识,适应社会不断发展的需要。
5.自制教具可以弥补现有教学仪器的不足,为学校节约开支。为完成教学任务,每年学校都要投入大量的资金充实实验室,而人教版初中物理课本中的演示实验和探究实验比较多,如果发动师生自制这些教具,就可以节省一笔可观的开支。如“探究影响摩擦力的因素”实验中的木块,如果买的话要每个近十元,我们利用学校的现有材料自制30组,不但弥补教学仪器的不足,而且为学校节约近百元的开支。
总之,自制教具在初中物理教学中占有非常重要的地位。在师生动手进行设计、反复试验、协同合作的基础上,极大地提高学生的动手动脑的能力。许多奇思妙想都可以在试验中得到实践,创作过程大大激发学生的学习兴趣,让学生真正体味到观察和实验是学习物理科学知识的基本方法,将为学生的创造发明打下良好的基础。