應用自制小型教具，提升學生物理學力

仲華東

初中物理教學過程中引入自制教具，是指師生為改善教學效益而自行設計的小型形象化教學器具。相比商品教具，自制教具在數量、功能、規范性和外觀等方面都遠遠不及，但自制教具體現了一線教師豐富的教學經驗，也是教師開展教學研究工作的物化成果。物理教學活動是需要大量實驗器材的，但大多數初中學校特別是農村學校的物理實驗室還不能提供物理實驗所需要的所有器材。為了給學生的物理探究創造充分而有利的條件，我們有必要在物理教學中應用自制小型教具。自制教具取材方便，來源于生活，經濟成本低，很好地滿足了學生物理探究需要，也極大豐富了學生探究思維。學生利用自制教具邊實驗，邊學習，探索物理現象的奧秘，有利于在最大程度上消除學生學習困惑，激發其學習主動性、創造性和積極性，提升物理學習能力。那么，初中物理教學過程中，我們應如何應用自制教具呢？

一、利用自制教具激發學習興趣，活躍物理課堂氛圍

初中生剛剛接觸物理，對很多物理現象與規律充滿好奇心。此時，我們要充分利用學生這種好奇心，利用自制教具的教學輔助手段，激發他們對物理知識一探究竟的內驅，調動他們主動進行物理學習的興趣，促使他們由原先的“要我學”變“我要學”的學習狀態。這種學習狀態不再是被動的灌輸與接收，而是積極主動的探究與索取，學生學習熱情明顯高漲，課堂氛圍顯著活躍，原先沉悶的課堂“死水”瞬間轉變為生機無限的學習“活水”，學習效益隨之迅速提升。如，在學習“光的折射與反射”時，為了引導學生更直觀地感受“五光十色”的神奇世界，我們在課堂教學中可以以小組為單位進行分工合作，運用三面相同大小的鏡子、玻璃球、膠帶、彩紙片等生活中的常見材料自制“萬花筒”并進行觀察，自主探究光的反射與折射原理。學生制作并觀察“萬花筒”的過程讓他們感受到物理學科并不神秘，物理其實就在我們身邊，就在生活中的點點滴滴，由此拉近與物理學科的心理距離，充分激發他們對物理的探究興趣，同時使課堂氛圍輕松活潑，帶給學生輕松高效的學習。

二、利用自制教具提升觀察能力，培養良好學習習慣

觀察能力是初中物理核心素養要求之一。物理教學中，通過演示實驗或學生動手實驗培養觀察能力是必要的，但作為觀察能力培養策略的有效延伸，自制教具能形成一般的實驗手段所產生不了的觀察效果。自制教具所需的制作材料在生活中較為易尋，制作過程也相對簡易。雖然外觀不比商品教具規范美觀，但通過制作和實驗過程，學生能更直觀地觀察物理現象，揭示物理本質。如，在教學“物體振動產生聲音”這一原理時，教師進行演示實驗時，可以用木棒敲打鼓面，學生能很清楚地聽見鼓聲，但卻很難發現鼓面的振動這一物理現象。此時，常規的實驗手段沒有我們想要的效果，我們可以自制教具，在鼓面上加一些泡沫屑，這樣，隨著木棒敲打鼓面，就可很明顯地觀察到泡沫屑由于鼓面的振動在不斷減少了，從而增強對“物體振動產生聲音”這一原理的形象認識。通過自制教具的實驗過程，抽象認知有效轉化為形象認知，學生物理思維也更加嚴謹，懂得了物理結論必須建立在科學嚴謹的實驗基礎之上，從而不斷形成良好的物理學習習慣，帶動物理學習效益的迅速提升。

三、利用自制教具增強創新意識，培養開拓創新精神

初中生雖比小學生日漸成熟，但稚氣未脫，天真活潑，喜好動手。自制教具所需材料在生活中本就易尋，看見老師演示了教學實驗，學生好奇心不斷增強，內心也會產生一種想試一試、做一做的內驅力。因此，我們可以適當啟發引導，充分激發學生的創造性，培養他們的開拓創新精神。如，在教學“長度測量”這部分內容時，我們可以提前給學生布置任務，讓他們結合所學物理知識動手制作刻度尺;同時，還可以提出一些新要求，如不能只有測量功能，要讓刻度尺適當添加一些新的實用功能。這種開放性的制作要求，必定會激發起學生的創新意識，有的學生會在刻度尺上安裝一只小燈泡，以便在光線暗的地方能看見尺度;有的學生會在刻度尺上安裝可以移動的凸透鏡，以便測量時放大刻度，清楚地看清刻度細節，減少測量誤差;還有的學生將刻度尺做成卡尺型的，以便更精準地測量物體。又如，我們在教學“測量物體的質量”時，可以布置學生制作一架簡易天平。學生在制作過程中，一定會根據生活實際尋找到合適的橫梁、秤盤和砝碼等材料，并通過一定的手段探究合理安裝。通過這樣的制作，學生富有創意的金點子可謂是精彩紛呈，不僅動手能力得到有效培養，學科思維也得到有效開拓，創新意識、創新能力都在潛移默化下不斷增長。

總之，自制教具的結構簡單，制作簡易，觀察直觀，能引導學生有效領悟抽象的物理概念、物理原理，探究抽象的物理規律，讓他們逐步學會直觀而理性地觀察問題、分析問題和解決問題，不斷加深和內化物理知識印象。自制教具與學生的學習和生活密切相關，通過師生共同制作自制教具，既及時反饋學情，又提升學生實踐能力、觀察能力、創新意識，對深入推進新課程改革、培育學生核心素養形成積極的推動作用。物理教師要加強鉆研，適時適地引導學生參與自制教具，為提升學生物理學力、落實立德樹人任務做出物理教育人應有的貢獻。