自制教具在物理教學中的作用

詹政

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2014）14-0074-02

物理學是一門實驗科學，教學儀器是開展實驗教學的必要物質條件，在儀器短缺的年代，許多教師通過自制教具，將學生領進了物理學的殿堂。現在實驗教學條件有了極大的改觀，各種各樣設計精巧、制作精良的現代教學儀器，還有豐富的實驗教學軟件可供教師使用。但是，在新的課程理念下自制教具仍非常必要。主要體現在：

一、運用自制教具創設情景，有助于學生形成物理概念

概念是反映客觀事物本質的一種抽象。學生對抽象的物理概念往往存在難以理解或理解不到位的困難，導致在運用概念分析解決一些實際問題時舉棋不定、分析不全面等問題，從而嚴重影響了學習興趣，失去了學習的動力。因此，在概念教學的過程中，使抽象的物理概念在學生大腦中建立起來，關鍵是要讓學生主動參與到形成概念的各個環節之中。興趣是最好的老師，一切認知和探索的動力都來源于興趣。利用一些廢舊物品和隨手可得的材料制作的教具往往與玩具一樣簡單，展現的情景就能給學生一種親切、輕松的感覺，也容易激起學生參與嘗試的強烈愿望，從而使思維自然而然地融入到物理情景當中。有學生主動參與的教學就是最成功的教學。例如：在學習“力的作用是相互的”這一概念時，我根據準備的自制教具把學生分成多個小組，讓有的學生用力拍桌子，有的往地上摔瓦片，有的用一個雞蛋殼用力磕另一個雞蛋殼等等，讓所有的學生都融入到熱鬧好玩的實驗情景中，實驗完畢后分別讓他們談談觀察到的現象并分析原因，分析完成后這一概念在學生腦海中已經悄然形成。

二、運用自制教具創設情景，有利于實驗教學的進行

著名物理教育家朱正元教授曾說過，“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”，就是說在物理實驗教學中要大力倡導做簡單易行的替代性實驗。例如：塑料瓶是人們日常生活中用于裝礦泉水和飲料用的，我們可以十分方便地指導和啟發學生做很多的物理實驗，其演示效果明顯，為教學服務。如在研究光的直線傳播時：在一只塑料瓶中裝入一定量的水，在其中加入適量的豆奶粉，擰緊瓶蓋，充分搖勻，將激光筆發出的光透過瓶底，對著瓶蓋照射，會看到光沿直線傳播的光柱，效果明顯。摩擦起電：把一只小塑料瓶在頭皮上反復摩擦幾下，然后將其靠近一些小紙屑，發現小紙屑被吸引，說明用摩擦的方法可使物體帶電，帶電體能吸引輕小物體。探究白色和黑色物體吸熱能力的強弱：用白紙和黑紙包住兩個裝滿水的塑料瓶，在太陽光下照射相同的時間后，看看誰的溫度升得高。溫度升得越高，說明其吸收的熱量就越多，其吸熱能力就越強。讓學生自己動手制作教具，不僅可以提高學生學習物理的興趣，而且還可以培養學生的動手能力和創新精神，并使學生有意識的將物理知識應用到實踐中，解決實際問題，真正體現新課標“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。

三、運用自制教具，教學方法靈活多樣、學生學習興趣濃厚

“教學有法，教無定法”。同一教學內容采取不同的教學方法講授，就會取得不同的教學效果。同時，不同的教學方法，在一定程度上講，就需要不同的教具。自制教具的過程，就是教學研究的過程。

例如在必修2“研究平拋運動”一節中除了常規實驗裝置，我還從醫務室借來了輸液瓶和輸液管，讓針頭水平，水流速度放到最大，觀察水流平拋軌跡，但由于水流無色，不易觀察到，我又從化學儀器室借來高錳酸鉀，但針頭中噴出的水流過細效果還是不好，最后我們想到拔掉針頭，效果非常不錯，在白紙的背景下后邊的學生也能看清。

通過理論聯系實際的教學，不但使這部分內容變得容易理解和接受，而且還激發了學生對物理的學習興趣和熱情，有利于培養學生的觀察能力及動手操作能力，提高教學質量。

四、運用自制教具，培養創造精神和科技意識

自制教具的設計是應用科技知識與教學經驗進行創造性的活動。任何一件教具的設計者都是經過一番思考，然后出現創意、構思和設計。只要不是單純模仿，必然會有所創新。

在學習向心力時，新教材引入了“用圓錐擺粗略驗證向心力表達式實驗”，該實驗簡單易行，很有啟發性，但有幾點可能會影響實驗的成功：

1.用手帶動鋼球做圓周運動，手與球分離后，小球的運動很難做到是圓周運動；

2.測量小球轉若干圈時間的過程中，小球受空氣阻力影響，轉動半徑減小。

我們備課組共同討論后決定：用電動機做一個電動圓錐擺，可以改變擺長、轉速及小球質量，可以做到轉速穩定，半徑不變，擺角不變；我們還加上了彈簧秤，可直接觀察到向心力隨轉速及半徑的變化。

以上作為演示實驗，不一定讓每一位學生都來親自做。我讓學生自己想辦法，在上課時展示對向心力大小的體會。學生們積極準備，課上用細繩有的拴石子轉動、有的拴橡皮轉動，更有兩位同學手挽手轉動起來，轉動越快手挽得越緊，其他學生為他們鼓掌。同學們總結：石子容易傷及人和物體，橡皮較好，手拉手的創意更好。

通過這樣的活動，學生參與到知識的探究過程之中，課堂氣氛活躍，學生在玩中學到了知識，在學中體會了動手的樂趣，使他們的動手能力和觀察分析能力都大大提高了。

（責任編輯 曾 卉）endprint