學生自制實驗器材之我見

楊婉婷

愛因斯坦說過：“結論幾乎總是以完成的形式出現在讀者面前，讀者體會不到探索和發現的喜悅，感覺不到思想形成的生動過程，也很難達到清楚地理解全部情況。”

物理是一門研究自然現象和規律，與生活密切相關的學科，對初中生來說，學習物理的興趣應該是很濃厚的。但在筆者的教學實踐中發現，在農村學校的中學生在剛接觸物理的時候，往往表現出濃厚的興趣，但隨著物理學習的深入，學習興趣慢慢削弱，甚至害怕物理。筆者曾做過一份調查，很多學生認為物理難學，在于物理概念難以搞懂。農村學生普遍動手能力比較薄弱，不會觀察實驗現象，也很少主動分析實驗過程中出現的問題，無法從物理實驗提取相關概念知識，對物理產生畏難情緒。學生往往習慣了機械地接收教師傳授的知識，依賴教師的教學，很少去深入了解規律得出的背后過程。一味地“填鴨式”的記憶知識，學生的綜合能力得不到充分的鍛煉。

農村的教學配套日益成熟，但是還不足以滿足日常教學所需。成套的實驗器材，學生擺弄幾下，就容易失去興趣和對物理產生高深莫測的神秘感，不利于學生把物理知識和生活現象相結合聯系，從而影響了學生學習物理的興趣和信心，阻礙了學生的創新思維能力和動手操作能力。因此，我們鼓勵學生自制實驗器材，在教師指導下，學生自己設計并制作實驗器材，既鍛煉了學生的綜合能力，也彌補了實驗器材不足的缺陷。結合我的教學實踐，我認為學生自制實驗器材還是很有意義的。

一、學生自制器材，激發學習興趣，提高學習能力

愛因斯坦說：興趣是最好的老師。當學生對一件事物產生濃厚的興趣，會樂此不彼地探索里面的奧秘。在物理課堂上，經常會使用到物理實驗儀器，有時直接使用現成的儀器去進行實驗，學生往往“知其然不知其所以然”，體會不深。比如，我在講述”力的測量“一節，直接拿出彈簧測力計進行測量，雖然學生很快能夠讀出彈簧測力計的示數，但是對它的原理感受不深，讀數時容易弄錯分度值。然后，我給他們展示一根彈簧，“利用這個，同學們也可以私人定制一根彈簧測力計，課后看看哪個同學制作的彈簧測力計是最受歡迎的。”“肯定是我的最有創意，我們來比一比。”學生的學習興趣，一下子就被調動起來了。

在課后，學生利用彈簧，紙條，直尺等身邊的物品，去制作彈簧測力計。在制作的過程中，學生親身體會，知道了彈簧伸長量越長，所測的物體越重;因為掛的物體太重，損壞了彈簧，由此真切感受到了測量物體不能超過彈簧的量程 。在制作刻度的過程，知道了讀數時要留意分度值。一根小小的彈簧，激發了學生學習的興趣，既提高了學生的學習熱情，也鍛煉了學生的創造性思維和動手能力。學生在經歷儀器制作的過程中，對物理原理和知識理解的更加透徹，也必然會提高學習效果。

二、鼓勵學生自制器材，提高學生的綜合素養

布魯納的認知結構學習理論提到，學習是指讓學生通過自己經歷知識發現的過程來獲取知識、發展探究能力的學習方式，它所強調的是學生的探究過程，而不是現成知識。物理知識，有時比較抽象，綜合性比較強，僅僅依靠紙上的文字，老師的描述，學生理解起來會覺得吃力。機械性地死記硬背，學生的學習只是短期的記憶，時間長了就容易忘記。為了效果，學生更要花大量的時間去記憶，但事倍功半。

“授人魚不如授之以漁”，我們不僅要傳授知識給學生，還要教會學生好的學習方法，培養學生的綜合能力。我們鼓勵學生動手制作儀器。如學習“電動機”一節，學生自制簡易電動機，還很有創意地利用線圈，磁鐵，制作了“旋轉的心形線圈”，美其名曰“跳動的心”，我也被學生的創意折服。從設想、制作、定型，學生都要不斷地進行思考，實踐探索，通過這個過程，有利于學生養成愛思考，愛實踐的習慣;遇到問題，和同學討論交流合作，和老師交流，也有利于鍛煉學生同伴合作能力和語言表達能力。學生解決問題的過程，分析思維能力，解決問題能力，創新能力也會得到鍛煉和提高。在向同學們展示的過程中，制作者的自信心和自豪感也得到了很大的提升。

三、利用自制器材，提高課堂的教學效率

初中生，好奇心重，求知欲強，容易被新鮮事物吸引。抓住初中生的這一心理特點，在教學中，適當引入自制器材，創設教學情景，會有意想不到的效果。比如，我曾聽過一位老師在“探究液體壓強特點”一節，老師說：“在上課前，表演一個神奇的魔術吧。”“魔術？什么魔術？”學生們覺得很好奇，注意力一下子就被吸引了。然后展示：在一根水管的兩端，各綁有一只氣球，一個氣球已充氣。當把充氣的氣球緩慢浸入水中的時候，充氣的氣球會慢慢變癟，同時水管另一端的氣球會慢慢的膨脹。“咦？為什么會這樣？是什么把這個氣球壓癟了？”學生們迫切地想要破解“魔術”，帶著濃厚的好奇心，順利進入“液體壓強”一節的學習。

又如，在學習“如何測量溫度”一節，溫度計的原理，是學生們一個難點。我展示了一個自制的溫度計：利用燒杯，酒精和細玻璃管制成了一支簡易溫度計。學生們一下子就哄堂大笑，因為這支溫度計，沒有刻度。“那我們一起來完善這支溫度計吧。”然后，演示把溫度計放到冰水混合物和放到熱水中的過程，學生們很直觀地看到，放在冰水里，液柱下降;放在沸水里，液柱上升。很容易，就聯想到：溫度計的原理是利用液體的熱脹冷縮，就這樣，輕而易舉地突破了教學難點。學生們對簡易溫度計進行完善的過程，對溫度計的原理，讀書，使用注意事項等知識都有了深刻的體會，物理知識也變簡單了，教師的教學也變得輕松了，教學效率也隨之提高了。

學生自制實驗儀器，將眼、耳、手、心并用，通過自身實驗，驗證前人獲得的科學結論，享受探究的樂趣，遠比傳統的說教要具體、有實效得多。學生制作實驗器材，既能夠提高學生的學習能力，促進學生長遠發展，也有助于教學質量的提高，教師們可以適當嘗試。