初中物理自制教具的開發與應用

王美美

摘要：自制教具制作成本低廉，使用功能變化萬千，在物理教學中有廣闊的應用空間。特別是在初中階段，學生對于物理的學習剛剛起步，教師可以借助自制教具進行直觀演示，促進學生的思維由形象思維向邏輯思維轉變，讓學生進一步體驗物理的精彩與魅力，極大地調動了學生的學習興趣。

關鍵詞：初中物理;自制教具;開發與應用

引言

物理知識與現實生活有著密不可分的聯系，實驗設計需要的材料在生活中也很容易找到，甚至是生活中的廢品垃圾都能在自制實驗教具中變廢為寶，使學生領悟到物理科學的奇妙之處。自制實驗教具的制作過程也較為簡單容易，教師指引學生一起進行實驗制作，活躍、輕松的實驗氛圍充斥著整個課堂，在玩樂中輕松地掌握更多的物理知識。

一、中學物理教學中應用自制教具的必要性

相比于傳統教師的講授，物理實驗的進行能夠在部分教學階段發揮獨特的作用，具有傳統課堂無法比擬的優勢。物理實驗能夠創設良好的學習情境，也能有效的提升學生的學習興趣，讓學生掌握物理知識的邏輯與特點，有了實驗做“潤滑劑”，能使課堂活起來，效果好起來。同時，在課程重難點的部分可以使用物理實驗對重難點進行突破，這些優勢是傳統課堂難以達到的。只有學生親身觀看并參與物理實驗，學生才能夠對慣性、浮力和杠桿等物理內容有越來越深入的理解。因此，在初中物理教學中，教師必須提高對物理實驗的重視程度，雖然這一過程具有一定的阻力，但是我們必須盡可能的改變現狀，不斷提高初中物理教學水平。

二、自制教具在初中物理演示實驗中的應用實踐

2.1應用自制教具激發學生的學習興趣

愛因斯坦曾說過“興趣是最好的老師。”《義務教育物理課程標準（2011年版）》明確指出，“義務教育階段的物理應激發并保持學生的學習興趣”“要使學生保持對自然界的好奇，發展對科學的探索興趣”。自制教具的材料多數是常見的生活用品和廢舊物品，學生對這些物品比較熟悉。因此，學生對實驗不會感覺到陌生，容易接受，有助于知識的學習。例如，在學習“電流的熱效應”時，先讓學生做了一個用鉛筆芯切割塑料的實驗。將一根鉛筆芯連在電池組的正負極，閉合開關，讓鉛筆芯去切割電池的塑料包裝殼，很快鉛筆芯發熱，就把塑料殼切斷了。學生的分組實驗，興致極高。學生對電流的熱效應有了直觀的了解，為焦耳定律的學習奠定了基礎。

2.2小組合作，積極探究

學生的物理經驗仍不豐富，缺乏一定的設計實驗教具能力。所以教師可以讓學生進行合作，多人完成實驗教具的制作。在進行合作時，學生可以把自身的想法提出來，提高大家對于細節的注意，同時，合作學習可以使得好的思維進行碰撞，優中取優，讓教具的設計更加出色，培養學生的想象力，加深對于物理知識的理解，培養學生的探究力。比如在探究導體與絕緣體的性質中，提出這兩者之間進行轉化，沒有絕對的絕緣體。學生需要對假設進行驗證。首先選取絕緣體玻璃，理論中讓玻璃加熱到一定程度就可以變成導體。學生取來酒精燈、電路、玻璃、小燈泡。學生需要連接電路，將除酒精燈外的實驗材料等進行串聯，此時閉合開關，由于絕緣體的性質，小燈泡不亮。之后保持電路閉合，利用酒精燈對玻璃進行加熱。由于玻璃的熔點較低，很快便會融化。玻璃是否變成導體，可以通過觀察小燈泡是否發亮來判斷，燈泡發亮證明電路已通。

2.3利用自制教具引導學生進行科學探究

科學探究是物理核心素養的四大要素之一。科學探究分為提出問題、猜想假設、設計實驗、進行實驗等環節，問題的提出和猜想的形成應該在具體的情境中進行，讓學生的思維有一個循序漸進的過程，讓探究的過程行云流水，水到渠成。例如，在“探究影響電阻大小的因素”的實驗前，筆者設計了一個用鉛筆畫的電路，將這個電路接人電源，讓LED燈發光。當學生用不同的材料接人電路時，有的亮有的不亮，說明電阻與材料有關。多人手拉手連人電路，燈也亮，但燈光較暗，單一根線不亮，將線畫寬燈會亮，這些現象可以引導學生猜想影響電阻大小的因素。

2.4拓展實驗的廣度，培養學生的創新思維

自制實驗教具實質上是一種動手實踐、思維創新的學習活動，例如在“聲音的產生與傳播”學習中，教師組織學生自制聲音傳播的實驗活動，學生們紛紛進行小組交流討論，討論出很多種的實驗方案，一些學生拿起身邊的材料便投入到自制實驗教具的操作中，一段時間過后，教師要求學生們進行自制實驗教具的成果演示，其中有這樣一個實驗：這位學生制作了一部“電話機”，兩個一次性紙杯，每個紙杯底部打個孔，用一根長四米的針線分別穿入紙杯纏住小鉛筆頭進行固定，兩個同學一起操作，一個為呼叫方，一個為接聽方，手握鉛筆頭、拉緊針線，聲音便傳遞給對方。接下來教師可以引導學生在此實驗的基礎上進行拓展改進：針線松弛，則聽不清或聽不到對方的聲音;請一位同學捏住針線，則會出現振動停止，聲音停止的現象。學生再進行拓展：用尼龍線、細銅絲、鐵絲等替換針線，可以研究聲音在固體中傳播的區別。自制實驗拓展不僅使學生對于新知識點形成快速認知，也培養了他們的想象力和創新力，而且學生也樂于參與。

結束語

如今，自制教具已經非常常見。對教師而言，可以緩解學校的資源危機，提高材料的利用率，真正做到將物理與生活結合，為學生樹立榜樣。對學生而言，可以讓學生更加了解物理實驗的原理，以及實驗器材工作的原理，在自制教具的過程中，不僅鍛煉自身的動手能力，也可以了解自身物理的不足，加強對于細節的把握，增強物理學習的信心和動力。

參考文獻

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