初中物理自制教具的开发与应用

王美美

摘要：自制教具制作成本低廉，使用功能变化万千，在物理教学中有广阔的应用空间。特别是在初中阶段，学生对于物理的学习刚刚起步，教師可以借助自制教具进行直观演示，促进学生的思维由形象思维向逻辑思维转变，让学生进一步体验物理的精彩与魅力，极大地调动了学生的学习兴趣。

关键词：初中物理;自制教具;开发与应用

引言

物理知识与现实生活有着密不可分的联系，实验设计需要的材料在生活中也很容易找到，甚至是生活中的废品垃圾都能在自制实验教具中变废为宝，使学生领悟到物理科学的奇妙之处。自制实验教具的制作过程也较为简单容易，教师指引学生一起进行实验制作，活跃、轻松的实验氛围充斥着整个课堂，在玩乐中轻松地掌握更多的物理知识。

一、中学物理教学中应用自制教具的必要性

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、自制教具在初中物理演示实验中的应用实践

2.1应用自制教具激发学生的学习兴趣

爱因斯坦曾说过“兴趣是最好的老师。”《义务教育物理课程标准（2011年版）》明确指出，“义务教育阶段的物理应激发并保持学生的学习兴趣”“要使学生保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣”。自制教具的材料多数是常见的生活用品和废旧物品，学生对这些物品比较熟悉。因此，学生对实验不会感觉到陌生，容易接受，有助于知识的学习。例如，在学习“电流的热效应”时，先让学生做了一个用铅笔芯切割塑料的实验。将一根铅笔芯连在电池组的正负极，闭合开关，让铅笔芯去切割电池的塑料包装壳，很快铅笔芯发热，就把塑料壳切断了。学生的分组实验，兴致极高。学生对电流的热效应有了直观的了解，为焦耳定律的学习奠定了基础。

2.2小组合作，积极探究

学生的物理经验仍不丰富，缺乏一定的设计实验教具能力。所以教师可以让学生进行合作，多人完成实验教具的制作。在进行合作时，学生可以把自身的想法提出来，提高大家对于细节的注意，同时，合作学习可以使得好的思维进行碰撞，优中取优，让教具的设计更加出色，培养学生的想象力，加深对于物理知识的理解，培养学生的探究力。比如在探究导体与绝缘体的性质中，提出这两者之间进行转化，没有绝对的绝缘体。学生需要对假设进行验证。首先选取绝缘体玻璃，理论中让玻璃加热到一定程度就可以变成导体。学生取来酒精灯、电路、玻璃、小灯泡。学生需要连接电路，将除酒精灯外的实验材料等进行串联，此时闭合开关，由于绝缘体的性质，小灯泡不亮。之后保持电路闭合，利用酒精灯对玻璃进行加热。由于玻璃的熔点较低，很快便会融化。玻璃是否变成导体，可以通过观察小灯泡是否发亮来判断，灯泡发亮证明电路已通。

2.3利用自制教具引导学生进行科学探究

科学探究是物理核心素养的四大要素之一。科学探究分为提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验等环节，问题的提出和猜想的形成应该在具体的情境中进行，让学生的思维有一个循序渐进的过程，让探究的过程行云流水，水到渠成。例如，在“探究影响电阻大小的因素”的实验前，笔者设计了一个用铅笔画的电路，将这个电路接人电源，让LED灯发光。当学生用不同的材料接人电路时，有的亮有的不亮，说明电阻与材料有关。多人手拉手连人电路，灯也亮，但灯光较暗，单一根线不亮，将线画宽灯会亮，这些现象可以引导学生猜想影响电阻大小的因素。

2.4拓展实验的广度，培养学生的创新思维

自制实验教具实质上是一种动手实践、思维创新的学习活动，例如在“声音的产生与传播”学习中，教师组织学生自制声音传播的实验活动，学生们纷纷进行小组交流讨论，讨论出很多种的实验方案，一些学生拿起身边的材料便投入到自制实验教具的操作中，一段时间过后，教师要求学生们进行自制实验教具的成果演示，其中有这样一个实验：这位学生制作了一部“电话机”，两个一次性纸杯，每个纸杯底部打个孔，用一根长四米的针线分别穿入纸杯缠住小铅笔头进行固定，两个同学一起操作，一个为呼叫方，一个为接听方，手握铅笔头、拉紧针线，声音便传递给对方。接下来教师可以引导学生在此实验的基础上进行拓展改进：针线松弛，则听不清或听不到对方的声音;请一位同学捏住针线，则会出现振动停止，声音停止的现象。学生再进行拓展：用尼龙线、细铜丝、铁丝等替换针线，可以研究声音在固体中传播的区别。自制实验拓展不仅使学生对于新知识点形成快速认知，也培养了他们的想象力和创新力，而且学生也乐于参与。

结束语

如今，自制教具已经非常常见。对教师而言，可以缓解学校的资源危机，提高材料的利用率，真正做到将物理与生活结合，为学生树立榜样。对学生而言，可以让学生更加了解物理实验的原理，以及实验器材工作的原理，在自制教具的过程中，不仅锻炼自身的动手能力，也可以了解自身物理的不足，加强对于细节的把握，增强物理学习的信心和动力。

参考文献

[1]王乐磊，王梦琪.初中物理自制教具的开发应用探究[J].中学课程辅导（教师通讯），2021（01）：91-92.

[2]翁志鹏.初中物理实验教学中自制教具的开发与应用[J].中学理科园地，2020，16（01）：56-57.

[3]惠文星.自制教具在农村初中物理课堂教学中的开发和应用[J].学周刊，2020（05）：93.