自制教具在初中物理教學(xué)中的作用與運(yùn)用

王慶霖

（太原師范學(xué)院 山西太原 030031）

自制教具在初中物理教學(xué)中的作用與運(yùn)用

王慶霖

（太原師范學(xué)院 山西太原 030031）

科學(xué)探究是新課標(biāo)下中學(xué)物理教學(xué)的主要方式，教具是開(kāi)展探究教學(xué)的必要物質(zhì)基礎(chǔ)。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)初中教具配備普遍不足的情況下，初中物理教師潛心研究課標(biāo)教材，積極課后反思總結(jié)，根據(jù)教學(xué)實(shí)際，運(yùn)用日常生活用品及實(shí)驗(yàn)室廢舊器材巧妙自制教具、改裝配套儀器成為他們改進(jìn)教學(xué)方法，突破教學(xué)難點(diǎn)，開(kāi)展探究教學(xué)的必由之路。

初中物理 自制教具 探究教學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)既是物理學(xué)科的主要內(nèi)容，又是物理教學(xué)的重要手段，同時(shí)也是中學(xué)生參與科學(xué)探究活動(dòng)的重要途徑。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要充足的實(shí)驗(yàn)器材配備，在當(dāng)前國(guó)內(nèi)大部分中學(xué)實(shí)驗(yàn)器材配備不足的情況下，初中物理教師根據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材配置情況和自身教學(xué)實(shí)際，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)制作一些實(shí)用性教具，對(duì)于充實(shí)物理課堂教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，促進(jìn)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)探究，提升教學(xué)效率有著積極的意義。[1]

一、自制教具在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用狀況

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)科教文化事業(yè)的發(fā)展，大部分學(xué)校都按照新課標(biāo)要求配置了實(shí)驗(yàn)器材，招聘了高師院校物理專業(yè)畢業(yè)生擔(dān)任物理教師，相關(guān)物理教學(xué)的教研活動(dòng)和課程建設(shè)也日益受到重視。然而，從當(dāng)前初中物理教學(xué)的實(shí)際來(lái)看，大多數(shù)學(xué)校配備的教具無(wú)論從種類還是質(zhì)量上都還難以滿足探究性教學(xué)的要求，且相關(guān)教具的研發(fā)和推廣也都明顯滯后于物理課程改革的速度；從自制教具在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用來(lái)看，大多數(shù)物理教師也認(rèn)識(shí)到了改進(jìn)或自制教具的重要性，但僅有極個(gè)別的教師才會(huì)付諸實(shí)踐；而從基礎(chǔ)教育領(lǐng)域?qū)ξ锢斫虒W(xué)的研究狀況來(lái)看，相關(guān)物理教學(xué)教具研發(fā)和運(yùn)用的研究較為鮮見(jiàn)，還不足以指導(dǎo)一線教師進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，由此可見(jiàn)，對(duì)物理教學(xué)中自制教具展開(kāi)研究十分必要。[2]

二、自制教具在初中物理教學(xué)中的重要作用

1.有助于教師改進(jìn)教學(xué)方法，提升自身專業(yè)素養(yǎng)

新課標(biāo)提倡學(xué)生親身經(jīng)歷探究活動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能。在當(dāng)前初中教具普遍配備不足的情況下，自制教具成為物理教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)“教教材”教學(xué)方式，改進(jìn)教學(xué)方法、實(shí)施探究教學(xué)的保證。同時(shí)，教師在自制教具前認(rèn)真研讀教材、課標(biāo)，歸納總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，再經(jīng)歷資料搜集、設(shè)計(jì)研制、反復(fù)調(diào)試的制作過(guò)程，也可以拓寬知識(shí)視野、發(fā)展思維潛能，從而提升自身的專業(yè)素養(yǎng)。

2.有助于教師突破教學(xué)難點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，幾乎全部的定理、規(guī)律都來(lái)源于實(shí)驗(yàn)，離開(kāi)實(shí)驗(yàn)，單純地講授物理定理、規(guī)律，難免會(huì)使學(xué)生感到枯燥無(wú)味、抽象難懂。自制教具由教師根據(jù)教學(xué)需要研制，兼具教育性與直觀性，用于教學(xué)可使抽象的理論知識(shí)形象化、具體化，易于學(xué)生理解掌握，從而突破教學(xué)難點(diǎn)。同時(shí)，學(xué)生目睹日常生活用品成為實(shí)驗(yàn)器材，拉近了物理與生活的距離，有助于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性。

3.有助于學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng)，培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)開(kāi)展探究性教學(xué)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提升實(shí)踐能力。教師自制教具，不僅可以彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)器材進(jìn)行探究性教學(xué)的不足，而且還能啟發(fā)學(xué)生制作教具，從而加深他們對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力。當(dāng)學(xué)生知識(shí)達(dá)到一定的積累，動(dòng)手能力得到應(yīng)有的鍛煉，教師還可以逐漸引導(dǎo)學(xué)生提高制作教具的檔次和創(chuàng)新程度，鼓勵(lì)其參與科研小發(fā)明等，切實(shí)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

三、自制教具在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用策略

1.巧妙自制教具，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用，提倡學(xué)生通過(guò)親自探究來(lái)獲取知識(shí)。然而，由于目前國(guó)內(nèi)教具研發(fā)整體滯后于課標(biāo)與教材的發(fā)展，教具配備不足，使得探究教學(xué)效果不太理想，因此，教師巧妙自制教具，成為破解物理教學(xué)困境，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程的主要途徑。如在《聲音的產(chǎn)生與傳播》教學(xué)中，為了讓學(xué)生能直觀地理解聲音由振動(dòng)產(chǎn)生，教師可以用PVC管、塑料薄膜、反射鏡、激光筆等來(lái)制作聲音振動(dòng)演示儀。首先將薄膜拉直固定在PVC管一端；再將反射鏡貼在薄膜中心；最后在硬紙板兩端同一水平面上固定PVC管和激光筆，使激光射在反射鏡上。制作完成后，打開(kāi)激光筆，光線經(jīng)反射鏡在白墻上形成紅斑，將發(fā)聲體靠近PVC管另一側(cè)，即可觀察到光斑晃動(dòng)。該教具利用微小放大法，可以由光斑晃動(dòng)，證明鏡面晃動(dòng)，進(jìn)而得出是聲音通過(guò)空氣振動(dòng)帶動(dòng)鏡面振動(dòng)的結(jié)論。

2.運(yùn)用生活物件，突破教學(xué)難點(diǎn)

科學(xué)來(lái)源于生活，科學(xué)與生活的密切聯(lián)系是激發(fā)初中生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵所在。目前，日常生活中有很多小科技產(chǎn)品，只要物理教師留心觀察，認(rèn)真揣摩，就可以改造組裝成實(shí)用教具，用以突破教學(xué)難點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如在《聲音的產(chǎn)生與傳播》教學(xué)中，學(xué)生在理解聲音由振動(dòng)產(chǎn)生，聲音傳播需要介質(zhì)后，對(duì)真空中能否聽(tīng)到聲音仍模棱兩可，對(duì)此，可以用真空壓縮袋模擬真空環(huán)境，生日卡片發(fā)聲器做聲源，來(lái)進(jìn)行真空中的聲音傳播實(shí)驗(yàn)。首先用細(xì)線將發(fā)聲器懸掛于鐘罩內(nèi)，打開(kāi)發(fā)生器，再將掛有發(fā)聲器的鐘罩放在真空壓縮袋中封口；然后使用壓縮泵抽取袋中空氣，隨著空氣減少，發(fā)聲器發(fā)出的聲音越來(lái)越小（達(dá)不到絕對(duì)真空）；最后，在聲音很輕時(shí)，拆開(kāi)封口，聲音又恢復(fù)正常，這就排除了電壓不足等因素，可以讓學(xué)生更好地理解真空中聲音無(wú)法傳播的事實(shí)。

3.改裝配套儀器，提升教學(xué)效果

物理學(xué)科經(jīng)歷數(shù)次課標(biāo)、教材改革，配套教學(xué)儀器變化較大，理化實(shí)驗(yàn)室更新?lián)Q代、廢棄不用的儀器儀表、實(shí)驗(yàn)器材很多，只要物理教師積極思考，勤于動(dòng)手，就可以將廢舊實(shí)驗(yàn)器材改造成實(shí)用教具，達(dá)到變廢為寶，提升教學(xué)效果的目的。如在《物態(tài)變化—物體受熱膨脹》教學(xué)中，物理教師可以利用理化實(shí)驗(yàn)室廢棄的試管（帶塞子）和玻璃管組裝教具，進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。首先在試管中加入適量紅色水，然后用插有玻璃管的試管塞塞住試管口，再將試管置于盛有熱水的大燒杯中，紅色水受熱膨脹，就會(huì)沿玻璃管上升，學(xué)生觀察，一目了然。

由此可見(jiàn)，只要物理教師充分發(fā)揮自身的聰明才智，生活中日常用品和實(shí)驗(yàn)室的廢舊器材都可以變成實(shí)用的教具，用于開(kāi)展探究活動(dòng)，提升教學(xué)效果。

[1]蔣娟.自制教具在初中物理教學(xué)中的作用[J].教育教學(xué)論壇,2014(24):106-107.

[2]牟紅.自制教具在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].西華師范大學(xué),2015.

王慶霖 (1996.6-) 男 山西長(zhǎng)治人，太原師范學(xué)院物理系，本科生。