談物理教學中的教具自制

【關鍵詞】物理教學 教具自制 共振演示器

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）04B-

0079-01

教具自制是物理實驗教學中的重要活動，它具有不可忽視的現實意義。

一、教具自制的意義

物理實驗是人類為了認識客觀世界的一種科學研究方式。中學物理課中的許多科學探究活動都是通過實驗來進行的。但是隨著課程改革的深入發展和教學內容的變化，學校已往配置的儀器有部分已跟不上教材變化的需要，不適用于新的教學，急需補充和更新。同時經常使用現成的套裝儀器進行教學容易使學生的思維受到局限，不利于學生創新思維的發展。此外，在新教材中有許多需要學生通過動腦動手來研究的生活中的物理問題。因此，教師應結合教學內容和學生學習的需要，動腦筋想辦法利用生活、生產中的一些簡單材料、廢棄物品，制作物理課中需要的教具，同時鼓勵學生參與制作教具。這不僅是解決實驗器材短缺、教育經費不足等問題的權宜之計，而且有不可忽視的教育意義。

自制教具是在教師的指導下，充分考慮到學生的認知規律、教具凸現物理本質的能力等因素而制作出來的，結構一般都不會太復雜，學生容易理解，在使用時，不僅知其然，而且知其所以然。這使得自制教具在教學活動中成為教師的得力助手。由于物理教具的制作必須符合物理原理，必須能呈現所要學習的物理現象，幫助學生理解所學的物理理論，所以學生在自制教具的過程中要掌握相關的物理知識，并能很好地應用于實踐。如學生需要檢驗、檢查自制教具的合理性、科學性，即既要用理論解決實際問題，又要用實踐證明理論的正確。因此，自制教具能培養學生的科學態度，鍛煉學生的創新思維能力和動手實踐能力，這對素質教育具有重要的意義。

二、教具自制的實例——共振演示器

1.制作原理

本教具使用棉簽和玩具電動機制作偏心輪，偏心輪轉動帶動鋼條振動。改變棉簽彎折的角度和長度能改變偏心輪振動的頻率，或者通過改變滑動變阻器的阻值來改變流經電動機的電流也能改變偏心輪振動的頻率，從而容易獲得與鋼條固有頻率相同的頻率，而能觀察到共振現象。共振現象的教學形象化，能激發學生的興趣，提高學生的學習效率。

2.用途

本教具可演示以下共振現象：

（1）偏心輪的振動頻率小于鋼條頻率時，鋼條振動幅度小。

（2）偏心輪的振動頻率接近或等于鋼條頻率時，鋼條振動幅度變大。

（3）偏心輪的振動頻率大于鋼條頻率時，鋼條振動幅度小。

3.制作材料

鋼條1條，小玩具電動機1個，棉簽1根，滑動變阻器1個，開關1個，干電池兩節，電池盒1個，導線若干根，木板1塊。

4.制作方法

（1）將棉簽裝在小玩具電動機的軸心上，用透明膠固定。將棉簽彎折，這根小棉簽就起到了偏心輪的作用。利用偏心輪使物體產生振動。

（2）截取鋼條1條，把制成的作為偏心輪的小玩具電動機用軟膠片加強力膠固定在鋼條上，如圖1所示。

（3）將電池裝入電池盒，將木板刨光滑，把滑動變阻器、開關、電池盒用強力膠水固定在木板上。

5.使用方法

（1）將本教具放置在水平桌面上，按照電路原理圖（圖2）連接好電路。

（2）演示前將滑動變阻器滑片置于最大阻值一端。

（3）閉合開關，電動機帶著鋼條開始振動，觀察鋼條振動的幅度。

（4）改變滑動變阻器的阻值，同時觀察鋼條振動幅度的改變。

（5）改變棉簽彎折的角度和長度，同時觀察鋼條振動幅度的改變。

從這個實例可見，自制教具取材方便，制作簡易，實驗效果好。

不管采取何種方式開展教具制作活動，其基本出發點應該是教學的需要，其根本目的在于增強實驗教學效果，能符合這些要求并兼顧經濟原則的自制教具就會具有生命力。

（責編 王學軍）