浅析自制教具对解决初中物理无效和低效实验教学的作用与意义

周多琪

摘 要：实验是学习物理的基础，是进行物理教学的重要手段。通常，初中物理教师会运用大量的仪器、工具辅助实验教学，但是常规仪器的运用有时会使学生对物理课产生陌生感，加之实验效果不佳或操作效率不高等问题，往往造成物理实验教学无效或者低效。因此，在新时期，初中物理教师应该积极探索新的教学方法，通过自制教具来吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，从而真正提高初中物理实验教学的有效性。

关键词：初中物理；实验教学；无效和低效；自制教具

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2018）29-0050-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.29.029

物理是一门以实验探究为主的学科，通过实验教学能够让学生感受到物理的真实性和趣味性，培养其创造精神，最终提高学生的科学素养。随着课程改革的不断深入，初中物理实验教学不能只局限于实验室配备的成品仪器，教师还应该研发自制教具，创造性地开展实验教学工作。将日常生活中的物品做成实验教具并运用到课堂教学中，既能够消除学生对物理实验的陌生感，又能够拉近物理与生活的距离；既能够锻炼学生的动脑动手能力，使其学到知识和技能，又能够培养他们的创新精神，促进无效和低效实验教学向有效教学的转变。

一、增加实验的趣味性，激发参与热情

在初中物理实验教学中，通过教师和学生自制教具可以增加物理实验的趣味性，给学生提供自由发挥的空间，满足学生动手实践的需求，激发学生的参与热情。新课改背景下，物理实验教学应该紧紧围绕教学目标，创新教学理念，真正發挥自制教具的作用，改变传统物理实验教学低效或者无效的问题，使物理实验成为学生学习物理的有力保障。例如，初中物理中的“小孔成像”是光的直线传播问题中不可忽视的一个实验，能够说明光在同均匀介质中是沿直线传播的。教学中，教师通过对小孔成像的介绍，鼓励学生利用易拉罐、薯片筒、一次性纸杯、塑料薄膜、橡皮筋等常见物品设计简单的实验教具，拉近物理与生活的距离，探究其中的规律。有的学生利用易拉罐制作小孔成像器：剪去易拉罐的上部，蒙上一层塑料薄膜，在易拉罐底部钻一个小孔，将小孔向外对着燃烧的蜡烛，即可在塑料薄膜上得到倒立的像。还有的学生利用吃完后的薯片筒制成小孔成像器。因为开启过的薯片筒没有上面的盖，所以只要扎上小孔、蒙上塑料薄膜即制作完成，操作更方便，使实验变得简单易行。通过这次实验课，学生对自制教具非常感兴趣，实验课气氛活跃，学生既学会了废物利用，又增强了环保意识。

二、提高物理实验效果，挖掘物理本质

自制教具是一项具有探索性的实验教学活动，具有一定的教育价值和科学价值。在教育现代化背景下，自制教具已经成为物理实验教学的重要途径。物理教师要给学生提供充分的实践和交流机会，通过自制教具提高物理实验效果，让学生切身感受到物理与日常生活之间的紧密联系，养成挖掘物理本质的好习惯，从而更好地认识生活，认识大自然。例如，在讲授“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验时，很多物理教师都是用小车从斜面上同一高度滑下去，撞击木块做功来进行对比。但是这样的实验缺乏严密性，容易对学生造成误导，以为实验要控制的变量是高度而不是速度，从而认为动能大小与物体的高度有关。因此，教师与学生合作制作了教具“探究影响动能大小的因素实验器”，符合学生的认知规律，让学生经历实验探究的过程，更好地感受物理学科的魅力。在实验时，教师引导学生用一根长棍子同时用力推动静止在桌面上的两个质量不同的钢球和玻璃球，让它们分别撞击两个相同的木块，然后通过观察得出“速度相同时，动能大小与质量有关”这一结论。这样的教学方式符合新课程理念，使学生乐于接受，从而感知科学的严谨性。

三、解决实验疑难问题，提升科学素养

自制教具可以有针对性地进行物理演示实验，加强理论与实际的联系，使学生的思维活跃起来，积极参与实验，提升科学素养。例如，在讲授初中物理“气体热膨胀”实验时，教师引导学生用注射器自制教具：取一个100毫升的注射器，将注射器的活塞抽出二分之一后，用小橡皮帽套住注射器的头部，并在活塞上与空筒筒口相齐的位置贴上一个红纸条。把注射器浸入热水中，由于注射器内空气受热膨胀，可以看到红纸条离开注射器空筒口一段距离。取出注射器，注射器内空气逐渐冷却收缩，活塞又逐渐下降。在实验过程中，学生充分发挥积极性和主动性，对气体热膨胀的原理和应用有了深入的理解，体验到了物理源自生活，应用于社会。

四、培养学生思维能力，突出特长培养

物理实验教具的设计需要学生具有一定的创新精神和思维能力，善于在日常生活中挖掘实验素材，把自然现象、生活实际和课堂教学融合在一起。初中物理教师在实验教学中要启发学生从形象思维向抽象思维发展，让学生领会解决问题的方法，养成良好的学习习惯。开展科技小制作、小发明等竞赛活动，既使学生学到知识和技能，又培养了他们的特长和优势。例如，在讲授“生活中的透镜”这一节内容时，当学生对照相机的原理和结构有了一定的了解以后，教师鼓励学生发挥积极性和创造力，自主设计各种各样的照相机教具，以此锻炼学生的动手实践能力。

总而言之，随着物理教学由课本向生活的延伸，自制教具在物理实验教学中的应用越来越广。不仅弥补了现有仪器的不足，拉近了物理与生活的距离，还转变了学生的学习方式，提高了他们的学习能力，促进了他们科学素养的提升。作为初中物理教师，必须要加强学习和研究，善于利用身边的材料制作出符合教学需要的教具，给学生留下强烈直观的印象。同时，还要遵循新课改的要求，坚持理论联系实际，引导学生进行深度思考，发挥自制教具在物理教学中的作用，形成一种动脑动手、乐学爱学的学习新气象。

参考文献：

[1] 郭琼梅.自制教具在初中物理实验教学中的作用[J].新课程，2015（9）.

[2] 杨丹.浅谈自制教具在初中物理实验教学中的作用[J].课程教育研究，2016（21）.

[3] 闫正梅.自制教具在初中物理教学中的作用[J].中学物理，2013（16）.