八年级物理力学部分自制教具的应用策略研究

徐青玲

摘 要：物理实验作为物理教学的有效补充，能够让学生客观真实的认识物理现象，对于提高整体教学水平具有重要作用。因此在物理教学中，教师必须提高对实验的重视程度，在需要的时候加以应用，从而提高物理教学的有效性。但是在日常物理教学中，受制于各种条件，物理实验受到一些限制，这就需要教师自制教具，丰富实验内容，提高实验效果。文章以八年级物理力学部分课程为例探究自制教具在物理教学中的应用策略。

关键词：八年级;物理;力学;自制教具

物理是一门较为抽象、注重逻辑的学科，讲求各知识点之间的联系，新旧知识之间的联系往往非常紧密，对于很多学生而言，物理是难度较大且枯燥乏味的学科。因此，物理教学方式也需要不断创新，使学生更加喜欢学习物理。实验演示教学法是中学物理教学的重要方法，能够在探究性实验中展示物理知识，具有很好的教学效果，但是教具短缺和教具损坏的问题制约了实验教学的开展，使得部分地区、部分学校的物理教学效率较低。因此，教师需要充分挖掘身边的生活化材料，自制实验教具，提升物理教学的有效性。文章以北师大版八年级力学部分的《运动和力》《压强与浮力》《机械和功》三章为例，探究教师自制实验教具在课程教学中的应用策略。

一、 中学物理教学中应用自制教具的必要性

笔者所在的学校硬件设备齐全，实验仪器配备基本能满足初中物理实验需求，但新的整套的物理实验器材会存在很多问题，例如，器材稳定性不够（探究杠杆平衡条件实验器材）、实验误差较大（探究阿基米德实验器材）、与课本要求实验不相符（平面镜成像实验器材）等。另外，很多时候教师对物理实验的重视程度不够，有一些教师喜欢用PPT演示代替物理实验，PPT演示虽然在演示效果上非常不错，但是缺少生成性，学生无法根据自身的操作完成对知识的建构。

相比于传统教师的讲授，物理实验的进行能够在部分教学阶段发挥独特的作用，具有传统课堂无法比拟的优势。物理实验能够创设良好的学习情境，也能有效的提升学生的学习兴趣，让学生掌握物理知识的逻辑与特点，有了实验做“润滑剂”，能使课堂活起来，效果好起来。同时，在课程重难点的部分可以使用物理实验对重难点进行突破，这些优势是传统课堂难以达到的。只有学生亲身观看并参与物理实验，学生才能够对惯性、浮力和杠杆等物理内容有越来越深入的理解。因此，在初中物理教学中，教师必须提高对物理实验的重视程度，虽然这一过程具有一定的阻力，但是我们必须尽可能的改变现状，不断提高初中物理教学水平。

二、 自制教具在八年级物理力学部分的应用策略

（一）自制教具在八年级物理力学分组实验部分的应用

1. 自制教具在《运动和力》中的应用

牛顿第一定律又称惯性定律，是本章教学的重点内容，指的是一切物体总保持匀速直线运动状态或静止，除非作用在它上面的力，迫使它改变这种状态。那么，体现在现实生活之中，惯性是非常常见的现象，比如，人在坐车时突然停车，人会向前倾;开车时踩刹车，车不能立刻停下。在教室进行牛顿第一定律实验教学时，教师也可以自制教具进行实验演示。

首先，教师要准备好胶带、硬纸壳和一个玩具娃娃。教师用胶带将娃娃的脚部轻轻地粘在硬纸壳上，使其保持不倒但也不稳固的状态。教师先用手推着硬纸壳匀速向前，此时娃娃保持稳定，和硬纸壳之间保持相对静止的状态。随后，突然向后拉动硬纸壳，娃娃会出现向前倾倒的现象，这是由于硬纸壳受力使其运动状态发生改变，而娃娃此时由于惯性要保持原来的静止状态，就会出现倾倒。这样的自制道具实验，能够很好地进行惯性教学。

教师也可以通过其他的道具实验演示这个原理。首先，教师要准备好一块橡皮、一把剪刀和一根三十厘米的细绳。教师将细绳的一端绑在橡皮上，另一端绑在自己的左手手指上，随后开始左右晃动，并在橡皮晃到左侧时，突然将线剪断，橡皮继续向左侧方向运动并掉落。在演示之后，我问学生在剪断之后，橡皮受到几个方向的力，学生能够回答出受到重力，橡皮会向下掉落;橡皮向左侧方向运动，是由于惯性，原来向左运动的橡皮会继续向左运动。

2. 自制教具在《压强与浮力》中的应用

当教师讲授物体的沉浮条件时，会讲到物体浸没在水中，会同时受到向上的浮力和向下的重力，则这两个力的合力决定着水中的物体如何运动。当物体浸没在液体中时，V排=V物，物体所受的重力G=V物gρ物，其所受的浮力F浮=V排gρ液。若ρ液>ρ物，則F浮>G，物体上浮;若ρ液=ρ物，则F浮=G，物体悬浮;若ρ液<ρ物，则F浮

在实验开始前，教师要准备好食用盐、水、一个气球、一根细线、透明玻璃杯和透明玻璃碗，教师展示一只气球放到水里，能升能降，还能悬浮水中一动不动。首先，教师用玻璃杯将水灌进气球中，排尽气球中多余的空气后，用细线将气球系紧，再将气球放进盛满水的透明玻璃碗中，等它静止，能够看到气球悬浮在水中。然后，在透明玻璃碗中倒入盐，让碗中的清水变成盐水，会发现气球上浮了起来。最后，将碗中的盐水和气球中的清水全部倒出，将气球中的水换成盐水，碗中的水换为清水，再将气球放入碗中，发现气球下沉至水底。这能够说明：由于盐水比清水密度大，当气球是清水，碗中是盐水时，气球会上浮;当气球中是盐水，碗中是清水时，气球会下沉。这样的实验方式简单便捷，实验教具都是生活中常见的材料，容易得到，也能够起到很好的浮力相关知识的实验教学效果。

3. 自制教具在《机械和功》中的应用

杠杆的平衡条件是本章学习的重点内容，指的是杠杆在动力和阻力作用下，静止或匀速转动时，我们称之为杠杆平衡。在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;若要省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。杠杆平衡在生活中有着广泛的应用，如秤、剪刀、自行车的刹车闸、水龙头开关都是生活中常见的杠杆原理。为了丰富学生对杠杆平衡原理的认识，可以带领学生一起制作课本第96页“做一做”的内容——戥子，也就是秤，是古代用来称药材的工具。制作戥子，教师可以搜集身边的素材，自制实验教具交给学生，让学生组成小组，进行实验探究活动。