充分利用自制教具进行物理教学

叶又军

物理是一门以实验为基础的科学。教具是实验活动中不可缺少的物质条件。特别是有时自制教具比实验室中的教具效果还要好。本文主要讲述笔者在平时的教学中如何利用自制教具进行物理教学，并且取得了较好的效果。

1利用自制教具演示导入新课激发学生兴趣

新课的引入是一个重要的教学环节，对调动学生学习兴趣有不可估量的作用。合理利用自制教具演示导入新课是一种行之有效的方法。

例如，在上人教版8年级《大气压强》这一节课时，为了进入新课时能吸引学生的眼球，笔者用自制教具——“魔瓶”（见图1），做了这样一个演示实验：打开瓶盖，瓶中水从瓶底部往下流，盖上瓶盖，瓶中水又不外流。学生被这样一个新奇的实验所吸引，顿时班上像炸开了锅似的，

学生们争先恐后地询问教师出现上述现象的原因。笔者没有急于回答，而是因势利导地引导学生，告诉他们学习了《大气压强》这一节知识后，自然会明白其中的道理。结果这一节课学生们注意力非常集中，教学效果非常好。

2利用自制教具改进实验装置丰富课堂教学内容，培养学生动手能力

合理运用自制教具改进实验装置，不仅能缩短实验时间，减小实验误差，而且能够培养学生的动手能力。

例如，人教版9年级《焦耳定律》这一节中关于焦耳定律实验，如果容器气密性没控制好，实验不易成功，而且实验中等量空气不易控制，实验误差较大。该实验的改进装置也存在着器材比较零散，携带不方便，教室后排学生不易看清实验现象，加之没有交代电源种类，实验时间不好控制，不利于对学生进行安全用电知识方面的教育等问题。笔者对该实验装置做了一些改进，运用到教学中取得了比较好的教学效果。实验演示过程如下。

将自制的实验装置放在水平台上，实验装置如图3所示。

把4根相同的火柴头分别直立在如图3所示的4个电阻丝上，合上S1，1 Ω电阻丝与2 Ω电阻丝组成了一个串联电路，1 min之内会发现2 Ω电

阻丝上的火柴先燃烧，由于R1、R2串联，通过它们

的电流相等，在相同的时间内，2 Ω电阻丝上的火柴先燃烧，说明I、t相同，

Q与R成正比。过一会儿，1 Ω电阻丝上的火柴也燃烧，说明对于同一个1 Ω电阻丝I、R相同，Q与t成正比。断开S1，同时合上S2、S3，1 min内会发现两端电压为4.5 V的2 Ω电阻丝上的火柴先燃烧，两端电压为1.5 V的2 Ω电阻丝上的火柴后燃烧，说明R、t相同，Q与I2成正比（Q—电热、I—电流、t—通电时间）。

在探究影响滑动摩擦力因素的实验中，根据二力平衡知识，应拉动物体做匀速直线运动。但在实际操作中，测力计拉着物体一弹一弹地运动很难做匀速直线运动。为了克服上述弊端，笔者结合实际，自制了《滑动摩擦力演示器》，如图4所示。操作过程中，测力计拉着放在大木板上的小木块，并且把测力计另一端固定起来，匀速或变速拉动木板运动都行，尽管没有直接拉测力计，但木块相对木板是运动的，木块受到测力计的拉力和它受到木板对它的摩擦力。这两个力是一对平衡力，由二力平衡知识，测力计的示数就等于物体所受滑动摩擦力的大小。

上述改进装置将零散的器材竖直组合在一起，操作简单、现象明显、可见度高、实用性强，对培养学生的动手能力有很好的作用。

3利用自制教具增设新实验降低学生理解难度

教学仪器是开展实验教学的必要条件，但在实际教学中，有些实验需要的实验器材在实验室中没有相匹配的实验装置，许多实验内容仍需教师自制教具。

例如，人教版8年级《浮力》这一节中，关于浮力方向和产生原因只作了定性分析，没有介绍具体的实验装置，教师讲完后，学生似懂非懂。笔者运用废旧饮料瓶自制了《浮力产生原因演示器》和《浮力方向演示器》，增设了浮力方向和产生原因两个新实验，让学生形象地看到了实验现象，取得了非常好的效果。实验后再帮助学生进行相关的理论分析，发现学生比较容易理解，使学生有了百闻不如一见的感觉。具体实验过程如下。

3.1将自制的实验装置放在水平台上

实验装置图如图5所示。

3.2浮力的产生原因演示器实验方法

关闭止水夹，用玻璃棒将乒乓球抵在瓶口，再从饮料瓶上部加水，球完全浸没后，继续加水，直到水与饮料上端相平再移开玻璃棒，球由于只受到水对球向下的压力，所以不能浮起。打开止水夹，水从上部饮料瓶流向下部饮料瓶，当下部的水接近球时，球又受到了水对它向上的压力，当向上的压力大于向下的压力时，球就浮起来了。

3.3浮力方向演示器实验方法

如图7所示，向《浮力方向演示器》教具中加水，直至水将球完全浸没，球由于受到水的浮力将线拉直，然后用重锤线检验浮力的方向。若重垂线方向与绳拉力方向重合，则浮力方向竖直向上。

然后将装水的饮料瓶倾斜（水不能溢出），观察线是否拉直，用重锤线检验浮力方向。若重垂线方向仍然与绳的拉力方向重合则浮力方向总是竖直向上。

物理是一门以实验为基础的科学。上述两例通过自制教具增设新实验，让学生通过实验现象得结论，不仅能够够降低学生理解难度，而且提高了教学效果。

总之，自制教具不仅弥补了学校实验仪器的不足。丰富了实验室仪器的品种，激发了学生的兴趣，降低了学生理解的难度，培养了学生的动手能力，同时也优化了课堂结构，提高了教学效果。