物理演示實驗中自制低成本器具的有效融合

物理來源于實際生活，是對生活現象和規律的客觀總結，實驗是物理探究最主要的手段，有利于學生感知物理魅力，逐步提升綜合素質。應用低成本的自制器具完成物理演示實驗，不僅可以利用自制低成本教育環節彌補學校實驗器材的不足，而且還可以激發學生的積極參與性，通過實驗環節增加學生動手動腦的機會，并間接滲透物理學科創新能力的培養。

一、更新物理學習理念，自制低成本器具

應試教育模式下物理學習主要是培養學生的解題能力，有的學校實驗設備不足和重視程度不足也會影響演示實驗的學習。隨著課程改革的逐步深入，對學生學習能力的培養日益受到重視。利用具體材料的自制器具，可以使得學生從理論和實踐的統一中學習物理知識，轉變了物理知識獲得的途徑，提升了演示實驗的學習效果。教師需要結合演示實驗提供足夠多的器具材料和設計指導，學生在動手操作針對不同的演示實驗的自制器具時，要注意安全，并借助自制器具加深對物理規律和現象的認知。

例如，做“機械能的相互轉化”實驗時，可利用廢水管和木板設計機械裝置，將廢水管用刀挖掉一半以方便觀察，在木板上鉆出的3組圓孔的孔的大小要有區別，在實驗演示中讓不同質量的重物砸到孔上觀察效果，通過實驗展現重力勢能和質量的正比關系。

二、聯系學習內容，發揮器具的積極功能

自制器具的實驗價值體現在激發學生的學習情感，親身體驗和不斷修改完善的過程符合物理學科探究能力的培養，發揮自制器具的積極功能有利于提升物理演示實驗的學習效果。理論知識是自制器具的設計基礎，因此必須利用教材中典型的探究性實驗用自制器具展開實驗，通過明顯的實驗現象觀察提升物理知識直觀性和理論性的學習效率。相對于精密儀器，學生自制器具的功能在于通過簡單的裝置和設備優化設計和動手過程，引導學生針對出現的問題進行調整，從而可以最大程度提升自制器具的有效性。

例如，在探究聲音在水中傳播的實驗時，可以以聲音傳播作為核心知識點進行簡單器具的制作，如在一個長方形容器中加入適量的水，用一塊小瓷磚和一根鐵棒在水中敲擊，這樣通過從外面能否聽到聲音來驗證聲音是否可以在水中傳播。

三、重視物理實驗學習，培養動手能力

實驗是物理探究的主要形式，利用身邊隨手可得的物品自制低成本器具，可以拉近物理和生活的距離，使學生深切感受到科學探究的一般過程，有利于培養學生的動手能力和實驗素養。低成本器具使得物理實驗學習更具有說服力，強化了演示功能，依據實驗內容精心自制器具可以幫助學生養成發現問題、解決問題的良好行為習慣，物理興趣的全面提升，有利于激發學生的求知欲望，從而鍛煉學生的動手、動腦能力，所以培養學生的創新精神和科學素質需要充分發揮物理演示實驗的積極功能。動手能力的優化提升使得學生在面對具體的物理現象和物理知識時，可以深入思考和精心設計，通過思維創新和動手制作，把具體的物理現象轉變成簡單易得的物理實驗過程。

例如，在研究聲現象時，可利用廢舊筆筒、竹筒和其他容易獲得的材料進行實驗，體會不同音調的發聲。利用廢舊的一次性注射器制作簡單的音調可變的哨子，去掉注射器的筒底使它的密封效果比用竹筒和木筒的密封性能更好，推拉和音調改變更容易。

總之，物理演示實驗中利用自制低成本器具進行探究，有利于培養同學們的動手能力和實驗技能，為后續物理的學習打下基礎。

作者單位：新疆生產建設兵團第十二師西山農場學校