自制教具在物理教学中的运用

江苏省苏州市吴江区横扇中学(215224)

蔡峰黎 ●



自制教具在物理教学中的运用

江苏省苏州市吴江区横扇中学(215224)

蔡峰黎 ●

师生自制教具对提高物理教学效率、积极开发学生智力、培养学生的动手能力和创新能力、陶冶师生情操，都有独特的功效，是其它任何活动都不能替代的，应该大力提倡.

初中物理；自制教具；培养能力

物理学是研究物质运动普遍规律和物质基本结构的科学.物理学的发展以及物理学自身的研究特点都决定了他是一门以实验为基础的学科.随着科学技术的突飞猛进，目前中学物理实验仪器、手段日益先进，但学生的动手能力却日益“退化”.在全面推进素质教育的今天，鼓励师生动脑、动手制作科学实用、得心应手的教具，对提高教学质量和提高教学素质都具有其深远意义.

一、有利于激发学生学习物理的兴趣.

对初涉物理学的中学生来说，复杂的仪器装置只有专门实验室才具备，而且常常会因此而令学生紧张地注视复杂的仪器结构和繁复的操作，导致他们疏忽了对某些重要实验现象的留意与观察.如果教师能用学生又常见又熟悉的生活用品或废弃物品自制实验器材，且能得到好的实验效果，这就像磁场一样，能自然吸引学生，自然激发学生学习物理的兴趣.由于自制教具所用的材料都是来自于我们生活中，学生很容易找到这些材料，而通过学生自己动手动脑做教具，不但能让学生牢固地掌握物理知识还能丰富他们的课余生活，所以学生兴趣是很浓厚的.如在教学光的直线传播这一节内容中，为了使学生更好地掌握小孔成像现象，我让学生利用课余时间用易拉罐、塑料薄膜、胶卷这些身边常见的材料制作小孔成像仪；在讲到声音的音调与什么有关时，我又让学生利用若干个口服液的小玻璃瓶加不同水量后粘成一排制作成一个排箫或者编钟.由于学生亲自参与教具的制作过程，兴趣非常浓厚，争先恐后地把自己的作品拿来，有些质量高的作品我还放到课堂上来展示，让作品的创造者更有自豪感.整个班学习物理的氛围也就变的很浓厚.

二、能放大实验现象，提高学习的效率

自制教具很大的优势就是对其研究的情景现象起着放大的作用.例如在讲述物体在外力作用下都会发生形变的知识时，而对于坚硬固体受外力时形变并不明显时，我将一只玻璃瓶中灌满染上颜色的水，瓶口用橡皮塞塞紧后，穿过橡皮塞向瓶中插入一根透明细塑料吸管，然后用双手挤压瓶身，就可以观察吸管中水面上升.这个简单的实验装置就能够直观地说明问题，提高了实验的可信度.

物理学习中，有许多抽象的知识，需要学生能够在头脑中想象，由于这些模型在生活中不太常见，实验室的器材也不可能始终演示给学生看，对于这样一些重要的知识，我们提倡用一些简单的教具来帮助他们理解.在刚学电路的时候，学生学起来比较困难，有些电路结构很难理解.我们让学生自制一套简单的教具，便于他们更好地自学，就是用一些硬卡片，上面标上电器元件符号，在两侧各用一根棉线连接，遇到问题时拿出来，在桌上自己照图放好，由于棉线易于弯曲、连接、滑动，因此对于一些按电路图连实物图或由实物图画电路图的问题，都能轻松掌握.在学到通电螺线管线圈的绕法时，可以让学生用课桌上透明胶带代替导线用圆珠笔代替圆筒，把透明胶带绕在圆珠笔上.用这样一个自制的教具让他们亲自体验两种绕法的区别，这比在黑板上板图更直观，学生也容易理解.

三、有利于培养学生的观察能力.

杨振宁先生在谈到物理教学时指出：“很多学生在学习中形成一种印象，以为物理学就是一些演算.演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分.物理学最重要的部分是与现象有关的.绝大部分物理学是从现象中来的.现象是物理学的根源.”自制教具取材简便，制作容易，成本低廉，它没有精致的外表，却能使实验过程清晰可见，能清晰地说明一些物理问题，从而使学生能更好的认识物理现象的本质.比如在讲到光导纤维是如何传递激光的时候，模拟实验成了一个难题，由于身边没有光导纤维，我选取塑料瓶、水、手电筒来做一个简单的模型：把塑料瓶外壁涂黑，在下部留一个透明的小口，用大头针在透明窗口的对面扎一个小孔，在黑暗的环境中往瓶子里倒水，然后用手电筒往透明窗口里照射，可以看到从小孔中喷射出一道弯曲的发光的水流.应该说光纤在生活中的利用是广泛的，但是对于学生来说，光纤的原理还是很神秘也很陌生.通过这样一个简单实验，让学生在课堂上观察到发光的水流，必定会激起学生的兴趣和疑问：光是如何在弯曲的水流中传播的呢？再如在学习浮力产生的原因时，我在课堂上就做了这样一个装置：用剪刀剪去矿泉水瓶底部，把瓶子倒过来旋开瓶盖，瓶内置一乒乓球，然后往瓶内倒水，会发现乒乓球沉在水底，再把瓶盖旋上，一会儿乒乓球迅速浮起来.学生都专心致志地观察整个实验过程，从他们的眼神中可以发现，他们迫切地想知道盖子盖与不盖的区别.这个实验通过教具的运用在无形中培养了学生的观察能力.

四、能培养学生的动手能力和创新能力.

在制作过程中，学生对小艇船身的材料、热源、盛水容器都有自己的想法，还有许多意想不到的模型：有学生利用充气气球放气获得反冲动力；有学生制作了反冲动力小车和气球直升机；更有学生添加了一些部件能使小艇定向航行.该教具的制作过程让学生开阔了思维，培养了学生的创新能力，也无形中让学生感到物理有用，物理对生产生活实际具有指导意义.在教具的制作过程中我要求学生必须具有严谨的科学态度和一丝不苟的科学精神，科学来不得半点虚假，每制作一件教具都要力求科学性和创新性.

五、自制教具能提高教师的综合素质.

在自制教具过程中，教师在制作创新性教具中一定会涉及到各方面的知识和技术，可以说这也是教学研究的过程，无形中提升了教师的科学素养和综合素质.例如在讲到磁体的磁场分布时，我把洗碗用的钢丝团剪成很小的线头，把适量的钢丝线倒入一瓶过期的婴儿润肤油里，盖上盖子，转着圈摇瓶子，同时用磁体靠近它，就可以看到油中的钢丝线呈有规律的立体分布.这虽然没有实验室专门的立体磁感线演示器来的清晰，但是也有很多技术含量的.因为在制作的过程中肯定会遇到很多因素影响到实验效果，比如装在油中的钢丝线不能太多；摇动瓶子的时候不能上下摇动；磁体离瓶身不能太近；钢丝线的密度较大，不一会儿就会下沉，要持续做这个实验需要不停地转动瓶子等等.从中我体会到教师在制作教具的过程中，为了达到实验的效果确实要动足脑筋，费一番功夫.这个过程既培养了教师的直觉、推理、创造思维，又丰富了教师的知识，同时锻炼了动手操作的技能，思想和意志得到磨练，科技意识得到强化.自制教具不但可以节省经费，还能改进教与学的方式，同时还能增长教师的才能，可谓“一举数得”.

总之，作为物理实验教学活动的一种重要形式，自制教具的作用不容忽视.师生自制教具对提高物理教学效率、积极开发学生智力,培养学生的动手能力和创新能力、陶冶师生情操都有独特的功效，是其它任何活动都不能替代的，应该大力提倡.

G

B