教具制作在初中物理教學中的意義和作用

摘要：自制教具作為一種培養學生動手、動腦能力的教學手段，在培養學生各方面能力起著重要作用。本文著重闡述自制教具的意義及其在初中學生能力培養方面的意義和作用。

關鍵詞：初中物理；探究精神；學習興趣；科學態度

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）2（S）-0058-2

實驗是學習物理的基礎，也是物理教學的重要手段，儀器配套與達標活動的開展，教學儀器日臻完善，為初中物理教學提供了便利條件。但是，教學儀器不可能一應俱全，也就不能很好地滿足教學需要。如何充分發揮自制教具的作用，已成為初中物理實驗教學研究的重要內容，筆者對此進行了探索。

1 自制教具可以體現新課標的探究精神

每一個課題的設計、制作過程，幾乎都有提出課題，收集資料，做方案，集體設計，制作實施，改進和在小范圍內推廣等活動內容，中間的每一個過程都可以鍛煉學生的科技創新意識。初中學生年齡小，好觀察，愛動手，而自制教具所用材料大多來自學生的生活實際，容易尋找，因而老師演示使用后學生就會產生自己動手做一做的欲望，老師再適時地激發引導，使學生產生“如何才能做得更好”的創造動機，激勵學生發明創新，想方設法使教具變得更加完美、適用，這對激發學生的創造性思維，引導學生用物理學的觀點重新認識自己周圍環境中的事物和現象等方面，都有重要的啟迪作用。例如在學習長度測量時組織學生制作了刻度尺，在初中物理總復習階段再組織學生進行創造性應用練習，讓學生根據所學物理知識設計多功能刻度尺，在老師啟發引導下，學生們設計出了裝有小燈泡照明的可在黑暗環境使用的刻度尺、裝有凸透境既可測長度又有放大作用的刻度尺、在柔軟繩子上帶有刻度既能測直線距離又能測地圖上距離長度的刻度尺等多種方案，使學生開闊了思維；同時，學生們在制作過程中。不但要親自動手尋找合適的工具、材料，還要動腦考慮解決一些與之相關的問題：如何使裝置更恰當、合理，如何使產生的現象更清晰、明顯。這樣培養了學生敏銳的觀察能力、積極的思維能力，及判斷、分析、處理問題的能力，對學生創造能力的培養都是十分重要的。

2 自制教具可以激發學生興趣，活躍課堂氣氛

心理學告訴我們：興趣是學生進行學習等實踐活動的內在積極因素，強烈而持久的興趣是學生學習活動順利進行的必要條件。對初學物理的初中學生來說，只要激發起他們學習的興趣，他們就會以滿腔的熱情，積極主動地投入到物理學習中，物理課堂就會變得開放、活躍，氣氛熱烈，教學效果自然會倍增。

由于自制教具所用材料大多來自學生的身邊，一個杯子、一只雞蛋、一把梳子、一個碟子……，都可以成為自制教具的原材料，在教學中使用這些由學生熟悉的生活材料制作的教具，用它們產生物理現象，探索物理規律，讓學生從“知”的環境中發現“未知”，學生會倍感親切，產生強烈的探求欲望和學習興趣，好象真理的發現者就是他們，自己成了學習物理的真正“主人”，從而不再覺得物理理論是空中樓閣，可望不可及，研究物理并不神秘。這樣，對物理的神秘感破除了，學習物理的興趣激起了，學好物理的信心也就樹立起來，課堂上不再拘謹、膽怯，開始敢于大膽發言，使課堂氣氛逐漸活躍起來，從而調動起了學習物理的積極主動性，特別是后進生，有了成功的體驗，對物理有了積極的學習興趣，也就變得愛學、好學、從而學得比較好了。引導學生與老師一同提出課題，共同收集整理資料，提出各種方案，擇其善者而從之。這樣即培養了學生的團隊合作精神，又促使學生主動學習科學文化知識，做學習的主人。

3 自制教具可以體現學生的價值

在開展的課外科學活動中，結合實驗問題，鼓勵學生就地取材。利用生活中的一些廢舊物品，動腦、動手做一做教具，學生成功時就會對物理科學產生興趣，體會學好物理知識的好處，品嘗創造發明的樂趣，就會產生愛學物理的想法，學習的主動性、求知欲就會加強。

成功攻克的每一個過程，都能讓主要參與的小組成員體驗到成功的喜悅，同時又是其他團隊進取的促進劑…在燈泡成功控制的時候，每一個成員都具有強烈的喜悅和成就感；在每一個成員拿到一個自己設計制作的作品后，都能得到來自同學、親人和朋友的認可，以及來自各界的羨慕和鼓勵，即體現了自身價值，又增強了參與者的榮譽感、成就感。從而激發其繼續學習探索和應用書本中和身邊能夠得到的科學技術，以一種主動的方式主動學習，提高自信心。

4 自制教具可以增強演示效果

雖然教育事業的發展、教育投入的增長，使得各校的教學儀器日臻完善，但適時使用自制教具卻能增強演示效果，起到意想不到的好作用。

麥克斯韋說：一次演示實驗所使用的材料越簡單，學生越熟悉，就越想透徹地獲得所驗證的結果。例如：在演示證明大氣壓存在的馬德堡半球實驗時，筆者補充演示了這樣一個實驗：取一個大家常吃的大蘿卜，中間攔腰一切，取其帶根的一半，中間挖空，然后將其用力按在一個潔凈的平底盤子里，這時，拎起蘿卜根，會連盤子一起帶起。要用很大的力才能將它們分開，由于所用的材料極為簡單（半個蘿卜，一個盤子），又來自學生身邊，學生深信不疑又極想弄清其中原因，教師趁機分析引導，使學生真正明確地認識到了大氣壓的存在，收到了良好的教學效果。通過開展這些低成本的實驗，還能培養學生熱愛科學的思想，開拓學生的眼界，擴大了知識面，學到了課堂上學不到的知識。使學生體會到生活、技術中的物理。彌補課堂教學的不足。

5 自制教具可以達到突破教學難點，完善教學效果的目的

例如在講到《液體的壓強》這一節時，由于本節物理規律理論性較強，而初中學生的抽象思維能力相對薄弱。對液體壓強的大小只與液體密度和液體深度有關而與液體總重、體積等無關理解不了。為幫助學生突破難點，正確理解知識，筆者自制教具補充了這樣的個演示實驗：將一小塑料袋（最好用農村集市上賣的薄塑料袋，效果明顯）盛滿水，然后與一裝滿水的細管（可用消過毒的輸液管）相連，當將細管舉到一定高度（注意記下此時的位置）時，塑料袋“叭”地一聲碎了，學生驚訝不已，百思不得其解，教師趁熱打鐵，分析講解，并量出管頂與袋底之間的豎直高度，讓學生求出水袋底部承受的水的壓強是多少，使學生不但深刻理解了液體壓強與高度的關系，又受到了實踐出真知的辯證唯物主義觀點教育，可謂一舉兩得，教學效果自然更加完善。

6 自制教具可以培養學生動手能力

不論老師還是學生自制的教具，一般制作都比較簡易。例如用身邊的物品制作的簡易測力計、杠桿、驗電器、電學實驗用開關和燈座等，通常都是就地取材，易制易修，且可達到人手一個，因而在教學中使用時就不怕弄壞，在課堂與課下都可放心讓學生去觀察、觸摸，甚至拆卸、重裝。這樣，可訓練出學生熟練的實驗技能，然后再用正規廠家生產的儀器進行實驗，學生們有了前期的操作訓練，實驗時就會少出錯，甚至不出錯，順利完成。這樣，既培養了學生的觀察、動手能力，又訓練了其實驗能力，教學效果自然不錯。

7 自制教具可以培養學生的科學態度和勤儉意識

物理教具是用來做物理實驗，幫助學生接受物理知識的輔助工具。因此，它的制作必須符合物理原理和科學理論，即教具必須既能反映出所要學習的物理現象，幫助學生理解所學的物理理論，而它的制作自身又必須遵循一定的科學理論，這就要求學生在自制教具的過程中把物理知識很好地應用于實踐，然后在總結經驗，檢驗、檢查自制教具的合理性、科學性及不足，通過反復反饋，既應用理論解決了實際問題，又用實踐證明了理論的正確，從而培養了學生正確對待知識的科學態度。

同時，在教具制作中，還要引導學生注意如何變“廢”為“寶”，利用生活中一些廢棄物如小鐵絲、廢鐵片、木材下腳料、用完的一次性針管（注意消毒）等，制作出各種各樣的教具，既節約了資金，降低了教育成本，又可培養學生養成勤儉節約、勤勞儉樸的優良品質，間接地對學生進行了品德教育。

參考文獻：

[1]中國科學技術協會青少年工作室.青少年發明創造活動指南[M].北京：科學普及出版社，1994.

[2]羅星凱.低成本高智慧的物理實驗欣賞[J].物理教學探討，2000，（9）：1.

（欄目編輯 王柏廬）