新疆農村中學物理自制教具的開發及應用

摘要：物理自制教具是一種創造、是教師教學經驗的凝練，是教師理論與實踐相結合的產物，是教師智慧的結晶，它是開啟學生心智的鑰匙，在課程改革的大環境下，積極開發和應用自制教具有利于學生的創造性思維和創新能力的培養。本文通過介紹幾個物理自制教具的設計實例，探討了自制教具的作用、實踐應用、存在的問題及發展策略，以期對新疆農村中學物理實驗教學提供參考。

關鍵詞：自制教具；實踐應用；設計實例

中圖分類號：G633.7

文獻標識碼：A

文章編號：1003-6148（2013）4（S）-0074-3

新疆農村中學地處偏遠教育資源匱乏，有些農村中學根本沒有實驗室。而因地制宜研制自制教具，強化物理實驗，不失為一種切實可行的好辦法。下面主要從教具的設計、教具制作方法、教具的應用等幾個方面討論。

1 自制教具的功能

1.1商品教具的補充

新疆農村中小學。商品儀器數量很少，絕大部分還是多年以前陸續購置的，經過多年的損耗、折舊，大部分儀器已經不能實現其原有功能了。為了保證物理學科教學過程的生動性、形象化。發動師生自制教具就成了彌補商品教具不足的必由之路。自制教具方法簡單易行，取材方便，造價低廉。

1.2鍛煉學生的動手操作能力，培養學生的創新能力

自制教具代替某些商品教具是低成本實驗的真正魅力所在。那些教具成本低而智慧不低、價值不低，是開發學生智慧，培養學生創造能力的重要手段。即使辦學條件有所改善，這一傳統也絕不能丟棄。重視自制教具的作用也是物理教學中一條重要指導思想。

1.3充實教學資源，增強教師的教學技能

教師在長期的實驗教學過程中。對某個實驗的特異性有比較清楚的理解，根據自己的理解而設計出的專門展示、解釋這一實驗的教具就能夠很好地解決問題，非常具有針對性。教師用自制教具與商品教具來講課。教學效果是不一樣的。教師用自制教具講課，對教學內容非常熟悉，教學方法得心應手。針對性強。容易在最需要使用教具的時候。發揮它的作用，再加以口頭啟發引導，講解清晰易懂。

1.4激發學生學習動機，增強了課堂教學效果

當學生看到那些用生活物品與身邊的常見材料來做的實驗。增強了其學以致用的觀念，會使學生覺得物理學其實離自己很近，不是想象中的高深莫測。容易克服學生對物理的畏難情緒，激發學生熱愛物理、熱愛科學的情感，調動了學生學習的積極性。

1.5師生合作、生生合作、教學相長

生生參與、師生參與，實際動手制作教具，從選材到加工乃至試驗，由粗到精，由不滿意到滿意。由失敗到成功，多次反復。在這個過程中，師生的動手能力自然會得到鍛煉。

2 自制教具的實踐

物理自制教具可以把自然現象、生活實際和課堂教學融合在一起，給學生提供豐富的感性材料，通過實踐。讓教師與學生共同成長，全面提高教師、學生的創造性。

2.1自制潛望鏡

教具用品：兩個大小一樣的小方鏡、硬紙板一塊、直尺、三角尺、雙面膠、透明膠。

制作原理：光的反射。

制作過程：買兩塊小鏡子。用硬紙片做兩個直角彎頭圓筒，直徑比小鏡子稍大。在紙筒的兩直角處各開一個45度的斜口，將兩面小鏡子相對插入斜口內，用紙條粘好，把兩個直角筒套在一起。即成一個簡單的潛望鏡。

2.2自制驗電器

教具用品：廢棄礦泉水瓶一支、硬鐵絲一根、鋁箔紙兩條。

制作原理：利用電荷同性相斥、異性相吸的原理，可以清楚地觀察到導體帶電的情況。

制作過程：將礦泉水瓶蓋開一小孔，將硬鐵絲打個扣插入孔中，在鐵絲的另一端將兩條鋁箔紙粘住固定，再將礦泉水瓶蓋蓋上，自制驗電器就做好了。

2.3自制陰陽壺

教具用品：硬紙板若干、兩個廢棄的大小一樣的略硬的礦泉水瓶、兩個瓶塞、三根吸管、膠帶。

制作原理：把一根吸管放到一杯水里。用手捂住吸管的上端，這樣取出吸管，管中的水柱不會下降。

這種壺的主體一般被豎著分為兩隔。一隔裝酒，一隔裝藥。在壺柄處有兩個小洞，分別與兩隔連通。像吸管一樣，倒酒時捂住藥隔的洞，藥留不出；反之，想倒藥時，捂住酒隔的洞。

2.4液體壓強演示儀

教具用品：廢棄礦泉水瓶兩只。一大一小；軟塑料管一根。

制作過程：將一小礦泉水瓶底座切開，將一大礦泉水瓶腰部沿軸向均勻開三個洞，將塑料軟管分別插入瓶蓋內且密封。

制作原理：液體壓強與液體的深度有關。

2.5自制水火箭

教具用品：廢棄礦泉水瓶兩只、軟塑吸管三根、橡皮塞、氣門芯。

制作過程：取空礦泉水瓶，用橡皮塞塞緊。在橡皮塞中間摳個孔，恰好把氣門芯插入（氣密性要好）。再用粗鐵絲制作一個支架。

制作原理：火箭升空時要向下噴射火焰。利用力的作用是相互的道理，使火箭升空。我們利用大氣壓使水急速向下噴出，再利用相互作用力的道理，使水火箭升空的。

3 自制教具存在的問題

3.1自制教具教學功效不足

自制教具的根本出發點是用來解決教具的不足。較少想到自制教具的教學功效，認識不到它是教育創新的一種體現。甚至認為自制教具可有可無。

3.2有的制作者重參評不重應用

自制教具貴在使用、重在過程，開展自制教具評選活動。其出發點是要大力發展自制教具，而其根本目的是為教學和教育服務。但是，當前普遍存在著“重參賽輕使用”現象。在要比賽時趕制一些教具。而賽后就不用了，整個過程都是圍繞“怎樣才能拿獎”這個主題來開展的。

3.3教師的自制教具能力有待提高

從總體上看，教師隊伍的自制教具能力較差，具體表現為設計能力、取材能力和制作能力都較差。

3.4學生參與自制教具的程度不夠

自制教具并不是只需要教師的參與，更重要的是要讓學生參與、體驗知識的應用。激發學生求知的內在需要。使他們能更主動地去學習科學知識。并在這個過程中培養學生的創新精神和動手實踐能力。但現在的情況是，就算教師組織學生自制教具。大部分也都是在課外進行。并且基本處于放任狀態。大多是布置過就了事。學生參與自制教具的程度明顯不足。

4 自制教具的發展對策

針對自制教具存在的問題和以后的發展要求提出以下建議。

4.rFsZXEYAFcRGwb9WU5Ucb5gxdYD6dhf3NCz+/weA7W8=1加強宣傳，更新觀念

自制教具不但可以彌補常規儀器數量的不足，使其功能更加完善。它的研制和應用過程更是推動了教學方式的改進和提高，各級教育主管部門和學校要加強自制教具工作的宣傳力度，提高廣大師生對自制教具工作的認識。采取有效措施激勵廣大師生積極投身到自制教具工作中。

4.2生生、師生共同參與自制教具的開發

師生共同參與自制教具的研發與制作是團隊精神的具體體現，既能夠培養學生克服困難、積極探索的精神，又能提高動手能力。同時也密切了師生關系。拉近了教與學的距離。在研制自制教具的過程中共同提高了綜合素質。

師生間大力提倡自制教具。能讓學生體驗成功的快樂，激發學生的探究心理，開拓思維。培養創新能力。只有具有創新思維的教師才能培養出具有創新型的學生。

4.3將自制教具活動納入常規的物理教學中

在實驗教學過程中，增加學生自制教具的活動內容，培養學生的創新精神和探索精神，提高學生的科學實驗素質，從而不斷提高自制教具研發水平。有條件的學校應拿出一部分資金購買一些制作教具的工具。

4.4建立自制教具的科學評價體系

將自制教具與學生的評價掛鉤，設立相應的自制教具獎勵機制。另外，可作為一項考核學生的指標。對學生素質進行整體評價。通過獎勵的手段，提高廣大師生對自制教具的興趣。激勵師生在自制教具活動中積極創新，為我國培養“創新型人才”打下堅實的基礎。

總之，新疆地區地處偏遠，為縮短與內地的差距。國家出臺了許多優惠政策。但作為一線教師，我們不能坐等，我們可以充分利用當地的資源。師生共同開發自制教具。為新疆地區的發展培養創新型人才。

（欄目編輯 鄧磊）