高中物理自制教具的有效利用與對學生能力培養的研究

陸文彬

摘要：高中物理作為一門抽象且注重實驗教程的學科，教師在教學過程中要注重利用實驗教具來完成物理課堂的教學內容，學生在此教學模式下，不僅激發了對物理的學習興趣，也培養了學生對物理實驗的好奇心理和動手操作實踐能力。本文主要以高中實驗自制教具為主要研究對象，其中對自制教具在高中物理課堂中的運用進行合理探究，并充分提升學生的物理實驗操作能力。

關鍵詞：高中物理;自制教具;學生能力;培養研究

引言：自制教具，是通過教師的有效引導，學生通過自己的雙手進行物理教具的制作，并從中提升對物理學科的認識以及探究趣味。高中物理作為科目中較難理解的學科，通過制作物理教具，在制作過程中了解實驗原理，掌握物理基本概念，并能夠熟練快速的解決物理實際應用問題，培養學生的物理學習能力，提高物理素養。

一、巧用自制教具，改變教具缺乏問題

在現階段高中物理教學開展過程中，物理教具在課程教學方面仍存在緊缺現象，究其根本原因是由于學校能夠利用的教學資金較少，學校的教學資源較為匱乏，對教具的購買和引進存在困難，導致在物理課堂中無法引入教具進行強邏輯物理知識的講解，以致于學生對物理知識的基本概念和基本思路了解較為膚淺。由于部分物理演示實驗操作比較復雜，教師認為在課堂進行實驗操作的演示會浪費大量寶貴時間，所以在講解較為復雜的實驗時只是讓學生根據課本內容加上教師的口述為主要講解方式，學生對于物理實驗的學習處于生疏階段。

例如，在人教版高中物理必修第一冊《質點 參考系》參考系講解中，由于質點與參考系的教具不會有復雜的實驗步驟，所以教師可以在課堂中就地取材。在知識講解結束后，教師讓學生找到一根筆和一塊橡皮，教師讓自己拿著筆和橡皮在同一時間同一地點勻速移動，在移動過程中教師提出，以橡皮為參考系，筆是運動的還是靜止的問題，學生根據自己的教具進行問題實驗和解答，在移動過程中，學生會發現以橡皮為參考系，筆是靜止的。教師根據學生的答案再究其根本原因，學生會說因為橡皮和筆是在同一位置同一時間勻速移動的，所以筆是靜止的。學生根據貼近生活的實物進行問題的探究，改變了教具缺乏的原因，培養了學生對物理問題的探究能力。

二、利用自制教具，培養學生創新能力

高中物理教材在實驗課題中都會書寫部分實驗原理以及實驗現象和步驟，但是有了實驗依據并不意味著要原封不動的進行操作和實驗講解，這樣會限制學生自身對物理學科的學習和問題的發現能力，降低學生的物理學科素養的同時也削弱了學生對實驗操作的動手實踐能力。所以物理教師必須要結合物理實驗教學的教具內容，并在物理課本的實驗操作步驟的基礎上進行實驗操作的改進和優化，充分激發和培養學生的自主創新能力。讓學生利用自制教具進行物理實驗問題的探索，為學生物理知識框架結構的形成奠定基礎。

例如，在人教版高中物理必修第二冊《探究平拋運動的特點》中，教師在課堂講解中可以利用學生的課桌進行實驗步驟的講解，教師在課桌上放一個小球，在不給予小球任何外力下，讓小球進行自由落體，教師在小球落地后將小球的落地位置做標記，然后將小球再次放到課桌上，這次教師要給予小球一個外力，讓小球從自由落體運動狀態變為水平拋出的運動狀態，小球落到地面后教師在進行第二次標記，然后讓學生通過簡單的實驗操作現象進行平拋運動特點的總結。在此過程中教師也可以鼓勵學生進行實驗方案的創新，學生會得出在實驗中要考慮小球的質量以及運動速度，然后進行實驗器材的優化。利用簡單的自制教具來引發學生對問題的思索，培養學生的創新能力。

三、巧用自制教具，提升學生的動手能力

隨著物理課程標準的推行，教師在講解實驗操作步驟后，學生只是按部就班的進行著實驗的操作，學生在進行物理實驗操作之前要熟練記憶操作流程，然后將記憶的操作流程進行展示，學生在此實驗操作模式下并不能發揮實驗操作能動性和流動性，學生的思維也得不到有效激發，致使學生認為物理實驗操作只要背下來就可以達到理想效果，而忽視了實驗的本質是提升學生動手能力的關鍵。所以教師利用自制教具來提升學生的動手能力而不是對操作流程的記憶能力。

例如，在人教版高中物理必修第三冊《電磁感應現象及應用》中，針對電磁這種比較抽象的知識教師可以為學生制作一個簡單的磁場教具，實驗中教師可以讓物體的運動距離變短導致磁場強度變小，為學生留下一個思考空間，并且鼓勵學生進行磁場強度資料的查閱和搜集。最后得出結論，然后進行實驗的改進操作。學生操作過程中，學生會改變線圈匝數，提高電壓或者電流，設置多種加速器進行探索，教師也可以讓學生進行實驗操作理想效果的對比，然后發現物理實驗的奧秘，培養學生的物理實驗動手操作能力。

結束語：隨著高中新課程的不斷推進發展，實驗教學在高中物理教學的比重有很大程度的提升，所以為了切實有效的發揮實驗教學來培養學生能力的目的，教師在進行傳統教學的變革的同時也需要學生有物理學科知識方面的大膽探索和實踐，并從中發現物理知識的奧秘。教師也要切實將實驗自制教具與教材內容進行有效結合，力爭教具與教材內容不脫軌不脫節，并不斷提升高中物理自制教具教學的課堂質量。

參考文獻：

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[2]陳芳.高中物理自制教具的有效利用與對學生能力培養的研究[J].中國現代教育裝備，2012（08）：30-31.