浅谈自制小实验在物理教学中的作用

侯永

摘要：本文从自制小实验可以激发学生学习物理的兴趣、自制小实验可以巩固学生对物理知识的掌握、自制小实验可以提高学生的实验操作技能、自制小实验可以培养学生的科学创新能力四个方面介绍自制小实验在物理教学中的作用。

关键词：自制小实验 物理教学 作用

物理是以实验为基础的学科，初中物理中的实验教学可分为“演示实验”、“学生实验”、“自制小实验”三种类型，每种类型的实验教学所要达到的目的不同，对实验的要求也有所不同。除了演示实验和学生实验之外，其实教师和学生在教与学的过程中开展得更多的还是自制小实验。自制小实验不受时间和地点的限制，可以在课堂上、课后甚至在家里开展。可以利用日常生活中的常用物品和工具，自制各种各样简单的仪器，学生观察操作都比较自由，容易触发其创新潜能，带来意想不到的效果。对于这些自制小实验，许多教师往往不重视，忽视了其重要性。在教学实践中体会到，重视这些自制小实验的教学，既有利于巩固知识，提高能力、激发学生的兴趣，又有利于培养学生的动手动脑习惯和实验技能，有利于进一步挖掘学生中的创造潜力、培养学生的分析问题和解决问题的能力、有利于培养学生的科学创新能力，对全面提高物理教学质量具有重要意义。

一、自制小实验可以激发学生学习物理的兴趣

物理如果離开实验，离开生活，一些学生会对学习物理产生厌学情绪。而自制小实验，可以让学生体会亲自动手亲自实践的乐趣，激发学生学习物理的兴趣，认识到物理知识在实践中的应用，增强他们学好物理的信心。

在平时的教学中，我经常利用一些随手可做的自制小实验来进行教学。用“土电话”的游戏使学生在学习的同时体会到合作的快乐;“手影游戏”、“纸锅烧水”使学生体会到魔术的神奇;“瓶口吞蛋”、“叉鱼游戏”让学生感受到了大自然的魅力;让两个学生“模拟平面镜成像”使他们感悟到科学的严谨;用“拔河比赛”的游戏来使学生明白拔河比赛实际上比的是什么;我还让学生在课后用蜡笔或彩笔做“颜料的混合”实验、用密度不均匀的糖水来观察“海市蜃楼”、用放大镜会聚太阳光点燃火柴等等实验来激发学生的学科情感，调动学生学习的积极性、主动性。由于学生学习物理的兴趣非常浓厚，所以在课后，学生进行了许多小制作，比如自制了“蜡烛跷跷板”、“潜水艇模型”、“水果电池”、“潜望镜”等。学生在实验中发现：每一个实验的成功都来之不易，每一个实验都会给自己带来新的收获，都会有新的发现，极大地激发了学习物理的兴趣。

二、自制小实验可以巩固学生对物理知识的掌握

每个自制小实验都包含着相关的物理知识，自制小实验的实施过程就是对知识的再现和再学习过程。通过一些课上课下的自制小实验，学生能够更进一步加深理解物理知识与物理规律，提高学习效率。

在学习光的直线传播后，我让学生课下用罐头盒做小孔成像实验，绝大多数同学课后都有制作，而且收获还不小，学生不仅从实验中知道了小孔成像的原理，而且观察到了成像的性质，更让人惊喜的是，很多同学还通过自己的探究得出了像的大小与烛焰到孔的距离以及盒的大小（屏到孔的距离）关系的结论，为后面的凸透镜成像实验的教学打下了良好的基础;自制不倒翁来理解稳度与重心高度以及底面积大小的关系，明白不倒翁不倒之谜。

自制小实验和小制作不仅提高了学生的动手动脑能力，而且还可以有效地帮助学生巩固所学知识，突破学习中的难点，并消除学生对知识的模糊或错误认识，加深对物理规律的理解。

三、自制小实验可以提高学生的实验操作技能

自制小实验可以培养学生的实验习惯、科学态度和科学方法以及勇于探索的精神，从而提高学生的观察能力、实际动手能力，对实验操作技能的提高起到了重要作用。

观察能力是实验操作中最基本的能力。让学生观察指甲剪上有哪些杠杆？观察家里用具和交通工具在哪些地方应用了摩擦？分别用到了哪类简单机械？观察各种家用电器的铭牌来了解它们的额定功率;观察家庭电路和组成;观察灯丝粗细来比较它们电阻的大小等等。通过观察性的实验，不仅培养了学生的观察能力，同时也加强了课本知识与实际生活的联系，真正做到了物理与生活的很好结合。特别是“探究单摆周期与哪些因素有关”这个实验，不仅锻炼了学生的耐心和操作技能，而且让学生更进一步理解了科学方法（累积法、控制变量法）在探究活动中的运用。

四、自制小实验可以培养学生的科学创新能力

在课外实验中，没有现成的器材，这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品，促使学生动手、动脑，这必将激发学生潜在的创造能力，培养其创新精神，而且实验过程中出现的问题一般也只能自己单独解决，这必然会增强学生的自主探究学习能力。

比如学生们用老花眼镜、近视眼镜的镜片分别替代凸透镜（装水的圆形酒瓶亦可）和凹透镜;用自制小天平甚至是测体重的电子秤测质量;用废旧的牙膏皮作浮沉实验;用眼药水瓶和橡皮管做浮沉子;用自制的水气压计测量大气压……通过学生动脑动手制作并做好一些自制小实验，培养学生的观察思考、动手创新的能力。

五、可以锻炼学生的意志品质

有些实验需要进行较长时间的观察。如：观察液体的蒸发、扩散和室温变化等现象。不适于在课堂上进行演示实验或学生分组实验。只能在课外进行，这些实验需要进行持续的观察、对比。它对培养学生的观察力、注意力、耐心、毅力等优良品质是很有作用的。

例：在讲影响蒸发快慢的因素时，可以让学生进行对比性的观察实验。把实验分成三组进行两两对比，每一组用的都是相同的两条湿毛巾。第一组对比温度。要求把毛巾摊开，一条放在向阳的地方，另一条放在阴凉的地方，且通风性一样，看哪一条干得快。第二组对比空气流动速度。要求把毛巾摊开，一条放在通风的地方，另一条放在不通风的地方，且温度一样，看哪一条干得快。第三组对比表面积。要求把一条毛巾摊开，另一条不摊开，且通风性和温度一样，看哪一条干得快。这个实验需要较长时间的观察，对学生的耐心、毅力等都是严峻考验。

我们在平时的教学中应该鼓励学生利用身边随手可得的现有材料进行实验探究活动和各种物理自制小实验，不仅能培养学生的兴趣，加深对物理知识的理解，而且从实验探究过程中体验科学过程，领悟研究方法，学会科学思维，提高操作技能和创新能力。

参考文献：

[1]汤金波.学生自主创新实验是未来物理教学的最优途径.实验教学与仪器2019.11

[2]周兆富.让学生在自主选题与命题过程中提升创新能力.物理教学探讨2017.8