初中物理自制教具的開發與應用

黃浩

摘要：許多科學概念的發現都是借助特別簡單的設備和儀器而實現的，例如伽利略的加速度實驗以及傅科鐘擺實驗等。在日常教學中讓學生更好的理解和掌握科學理論，最好的方法就是通過實驗重現科學理論的探索和發現過程。無論是演示實驗還是探究實驗都需要使用實驗教具，實驗器材的選擇和使用效果對物理實驗教學存在著一定的影響。而物理是一門與生活結合最為緊密的學科，生活中許多常見的物品經過稍微加工改造之后，就能在物理課堂教學中發揮出重要作用。

關鍵詞：初中物理;自制教具;應用

初中物理具有抽象性的特點，通過實驗的方式有助于更加形象、具體的呈現物理知識，使得學生對理論知識的理解更加的深入。物理教師應當充分認識到物理實驗的重要作用，把理論知識和動手實踐充分結合，推動學生實踐能力和創新能力的發展。同時，實驗器材要充分結合初中生的認知水平，貼合學生的日常生活。同時要注重學生探索和研究能力的培養，鍛煉學生的創新意識，使得學生能夠有更多參與實驗和制作實驗器材的機會，學會充分利用日常生活中的物品，通過引導學生自己動手制作教具，理論與實際相結合，真正體現出新課程標準從生活走向物理，從物理走向社會的理念。

一、自制教具開發的重要性

（一）實現教學做合一

教學做合一是這一理論的重要內容。他認為教、學、做不是三個獨立的活動，教學要在做上教，學習要在做上學，在做上教的是先生，在做上學的是學生。這意味學習過程不是被動接收知識的過程，而是讓學生在實踐活動中主動構建和理解知識。“教學做合一”是學與做的結合，也就是知行合一。不僅注重科學知識的傳授，也注重技能的訓練和能力的培養。

（二）符合初中生學習的心理特點

初中生正處于從形象思維向抽象思維的過渡時期，這是抽象思維發展的關鍵和成熟期。學生的推理能力、空間想象能力、探索能力和概括能力將實現質的飛躍。自制教具成本低。雞蛋、乒乓球、飲料瓶、玩具等生活用品是自制教具的材料。當這些日常生活必需品出現在課堂上時，會激發學生的好奇心，激發他們的探索欲望。結構簡單，損傷后易于修復，能滿足學生想要嘗試的心理要求。

二、初中物理自制教具開發與應用的實現路徑

（一）立足教材內容，對教材中的實驗進行改進和完善

物理教材的內容設置符合時代發展的需要，體現了物理的本質，注重學生的全面發展，確定了學生學習后應滿足的要求，對學生能力的培養具有指導作用。自制教具首先要以教材內容為基礎。在科學技術和時代飛速發展的背景下，教科書中的一些實驗內容將在未來進行更新。部分實驗設備可以進一步改進和完善。例如，在探索聲音的媒介時，教材中需要使用真空罩，但在教學中使用的真空罩很難達到真空，內部的聲音仍然可以在外面聽到，這不利于學生理解真空不能傳遞聲音。您可以使用普通注射器和小型音樂播放器芯片制作教具，提高演示效果。首先，將音樂播放芯片放入注射器，將活塞推到注射器頂部，播放音樂并感受聲音大小，然后密封注射器端口，將活塞拉回到底部，讓學生感受聲音大小。通過這個過程，學生可以感受到聲音傳播所需要的媒介。

（二） 深入教材內容，對教材中有內容但無實驗的知識點開發教具

在課程內容中，有些物理科學概念或某個知識點，比較抽象難懂，但是教材中又沒有設置實驗。針對這些沒有設置與之匹配實驗的教學內容，可以根據教學的實際需要，開發制作出結構簡單，現象直觀的實驗器材。這些知識點所使用的器材一般比較簡單，這可以在學生實踐課程中，讓學生根據教學內容，實驗目的、要求和條件，讓學生小組合作自行設計選材制作，提升學生的動手能力，增強創新意識。

（三）延伸教材內容，在課后習題的基礎上設計開發

義務教育階段物理教學提倡教師開發實驗教學資源，可以根據教材內容適當拓展和增設一些學生實驗。教學活動不能局限于教材，要依據課程標準要求，根據學生對知識的掌握情況，適當對一些知識點和概念進行針對性拓展。目前課后習題許多內容的設置都是以生活為背景考察學生對知識點的掌握，例如在學習二力平衡后常常會遇到這樣的題目，用撲克牌代替傳統實驗中的木塊來做探究實驗，問將撲克牌轉過一定的角度后松手，撲克牌能否平衡，以及問與傳統實驗對比有什么優點等，其實這也是屬于自制教具的途徑和方向，為了使學生更加理解這些習題對教材內容延伸根據習題內容，開發合適的自制教具來創設情境，應用在課堂教學中，以更加直觀、嚴謹的方式幫助學生領悟這些知識，激發學生的學習興趣。

（四）依據課程教學目標，對實驗教學方法、手段的改進與創新

為了適應時代發展的需要，培養具有創新精神的社會主義接班人，義務教育階段的物理課程注重學生探究能力的培養。教學方法注重運用探究式教學方法，使學生通過探究掌握科學知識。同時，教師可以根據實際情況，嘗試轉換和創新實驗手段和教學方法，將原來以教師為主的演示實驗轉變為以學生為主的探究實驗，形成自主探究、合作研究性學習模式。這種轉變和創新必然需要自制教具來幫助實現。同時，自制教具應引進現代先進技術，跟上時代發展，整合多種方式輔助實驗教學。

參考文獻：

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