談初中物理實驗教學中自制教具使用

安隆

（成縣第一中學，甘肅 隴南 742500）

引言

實驗是物理學科的靈魂所在，通過一系列的實驗探究，可以驗證相關的物理科學理論和假設。這就意味著初中物理教師在日常教學中，必須把實驗教學放在首位。然而，反思初中物理教學現狀，有的教師只是將書本上的實驗探究結果照本宣科，這種“重結論、輕過程”的實驗教學，不但沒有給學生提供親自探究的機會，久而久之學生的物理思維就會變得機械化，無法靈活地解決物理實驗問題。

一、學生自制教具活動的設計原則

實用性原則。學生自制教具活動是指學生在教師的組織或指導下利用生活中易得材料制作滿足教學或學習目標的實驗器材。因此，學生自制教具的材料要容易獲得，如采用生活中的廢舊塑料瓶、橡皮筋、一次性吸管、筆芯等。自制教具的結構和工藝要簡單，便于學生制作。在學生制作活動的設計中，鼓勵學生最好能夠直接利用廢舊物品自制教具，樹立環保意識和可持續發展觀念。學習性原則。學生自制教具活動是以完成學習目標為目的，因此自制教具的設計制作要有一定的要求，如明確制作目的、制作思路、制作要求、驗收指標等，利于學生更好地完成自制教具。通過活動，學生學習科學知識，掌握科學方法和實驗操作技能，培養科學態度、科學思想和科學精神。科學性原則。學生自制教具的活動內容應符合學生的認知規律，體現學生現有的學習水平和學習能力，體現初中物理學科內容和物理學習認知過程。教師不能設計違背科學原理的活動，不能設計與國家現行法律、法規、道德規范有抵觸的活動，不能設計危害人身安全、破壞環境衛生的活動。

二、初中物理實驗教學的價值

（一）繼承并發揚物理學家的品質

眾所周知，在物理學領域有許多杰出的人才，如伽利略、牛頓等物理學家，他們用自己的智慧與努力揭示了不少物理原理，讓我們的生活得以豐富多彩。學生通過學習，既可以掌握物理知識，領悟物理思想，繼承科學家不斷探索、堅持不懈的品質，又可以為以后的良好發展打下扎實的基礎。

（二）利用創新實驗教學，活躍班級的課堂氛圍

當學生聚精會神地觀察實驗現象的瞬間，大家的注意力百分之百地吸引在課堂上，從而提升了學習效率。根據觀察到的實驗現象，學生自然會想，為什么是這樣的？從而鍛煉了學生的思維能力，學生以小組為單位，爭搶著發表見解、討論交流，活躍了課堂氛圍，當小組內匯總形成共識后，再讓單個學生發言，大家互相學習補充時，鍛煉了學生的語言表達能力，當然老師在發言結束后可以進行點撥和補充。在結論的應用中，結合生活中的例子繼續拓展，這樣形成的結論就不怕思路不清晰了。比如，在學習“氣體和液體的壓強與流速”時，當學生用倒立的漏斗吹乒乓球，用吸管在兩個乒乓球中間吹氣或打開水龍頭，讓水流到水盆中，觀察水盆中水面上的乒乓球的實驗。一方面鍛煉了學生的動手實驗能力及學生之間的合作精神。另一方面，通過類似的實驗分析、實驗現象，歸納得出實驗規律，既開發了學生的思維能力和抽象概括能力，又在邊實驗邊思考的過程中達到了教學目的，從而使物理課堂教學在愉悅的氛圍中進行，使課堂教學更高效。

（三）理解并掌握每一個物理知識

常言道：“實踐出真知。”學生通過實驗，不但可以學會并運用各種物理器材，有條不紊地分析實驗過程和數據，而且可以提出一針見血的物理問題，胸有成竹地歸納實驗結論。這樣雙管齊下，學生既可以提高實踐操作能力，又可以對知識點理解得更到位、更透徹，從而促使初中物理核心素養得到真正的提升。

三、初中物理實驗教學中自制教具使用的價值證明

“興趣是最好的老師”，興趣是保證實驗教學質量的基礎，興趣是提升學生學習效率的核心。學生的活動興趣無法得到激發，與教師使用自制教具的方法以及教學理念存在不可分割的關系。雖然使用自制教具并不一定可以取得良好的教學效果，但是相關教師應始終明確自制教具的價值。合理使用自制教具能夠激發學生的學習興趣，提升學生的實踐能力。初中物理教師在使用自制教具的過程中有必要聯系生活實際，充分詮釋自制教具使用的意義。在一般情況下，自制教具的制作過程并不難，所以教師應利用這個機會讓學生積極參與到教具的制作過程中，與學生一起完成實驗。實驗時教師不能強制性地向學生提出具體要求，而應該平等地與學生相處，與學生保持合作關系，讓學生將日常生活中的一些材料應用到自制教具的制作過程中。例如，教師可以對學生進行引導與啟發，關注學生的想法，對學生進行必要的要求，鼓勵學生搜集相關的材料，如藥瓶、飲料瓶等，讓學生對教具制作產生興趣，然后再引導學生合理進行實踐，確保教具最終的實用性。如此，學生的動手能力得到了培養，物理學習思維也會越來越具備創造性。除此之外，在初中物理實驗教學中，自制教具的使用較為重要和必要。但對于初中物理教師來說，想要保證實驗教學的質量，可以通過自制教具來吸引學生的興趣。在完成自制教具的設計之后，必須要合理地對其進行使用，如此才可以通過自制教具來促進學生的進步。

四、初中物理實驗教學中自制教具的使用

（一）提高老師對物理實驗的重視

“火車跑得快，全靠車頭帶?！毙抡n程的改革指出要以學生為主體，老師為引導，將理論應用到實踐中去，二者缺一不可。老師就相當于“火車車頭”，如果老師不重視物理實驗，只是重視理論，那么學生們的主體作用是發揮不出來的。老師不能再以原有的思想束縛了學生的發展；不能夠以一紙成績決定學生們的一切；不能夠只教會學生們如何考試。這些都是行不通的，老師應該思考教育的目的是什么，是讓學生們知其然，也要知其所以然。要讓學生知道為什么，這樣才能夠培養學生們的邏輯思維并且加深對原有知識的記憶。所以，要先抓老師這個“環節”，先培養老師理論實踐“兩手抓”，才能夠讓學生們在重視理論的同時也重視實驗。同時，學校是提供老師和學生們教學平臺的基礎，學校也要對物理實驗進行改進，多安排一些物理實驗課，讓老師從思想上提高對物理實驗的重視。初中物理老師對物理實驗的重視，是提高初中物理實驗教具改進與課堂教學的前提。

（二）評估自制實驗教具的方案，培養學生的科學態度

教師須對學生的自制實驗教具進行整體全面的評估，對實驗的制作和突發情況做好預設，對自制實驗是否可行給出準確定奪，以及對自制實驗教具的應用性做科學分析評估，以確保自制實驗教具方案的實施。關于自制實驗教具方案的設計，可以按以下幾點進行設計：第一，明確實驗的目的，了解實驗內容及實驗原理；第二，選擇一些實驗用的物品、材料，分析比對，依據實驗內容和原理設計自制實驗教具方案；第三，確定實驗材料的范疇，選定最佳材料，設計自制實驗教具的步驟；第四，在自制實驗過程中隨時調整修改，驗證實驗的結果是否有效。在進行“光的色散”一課學習過程中，在沒有三棱鏡的情況下，在深盤中盛一些水，盤中斜放一個平面鏡，鏡的下部浸入水中。讓手電筒的光照射在水下的平面鏡上，并反射到白紙上。觀察墻壁或白紙上反射光的顏色。通過平面鏡反光折射的實驗方法了解到不同顏色光混合后的顏色，學生們掌握了手電筒的光是白色光，這種光由七種顏色的光組合而成的，鏡子將這個光反射在水面上，在降低教學難度同時促進學生簡單快速地認識七色彩虹的形成原理。這個自制實驗操作起來比較便捷，獲得了既定的實驗效果，證明了這個自制實驗是有效的、有價值的。

（三）學生自制實驗教具過程中，要立足教材

“萬丈高樓平地起?！彼械脑O計與創造都是由理論知識做支撐的，如果缺少理論知識，將不能創新出新的東西來。初中物理實驗教具的制作也是同樣的道理，自制實驗教具實際上就是把課本中的知識原理應用出來。所以課本中的理論知識是基礎，要想讓學生們能夠自制實驗教具，老師們就要能夠將課本中的理論知識講授好，將課本中的知識讓學生們理解透徹，學生們也要能夠變通，充分利用老師傳授的知識，應用于物理實驗中。課本上的理論知識才是所有實踐的源頭，同學們要能夠回歸教材，將物理知識形成于課堂，應用于實踐，再從實踐中回顧教材。這樣能夠加深學生們對物理知識的記憶。因此，自制實驗教具，立足教材是物理實驗教學的升華。

（四）注重引導學生觀察實驗

在初中物理實驗教學中，觀察可謂是一項重要的教學內容，只有引導學生進行有效的觀察才能夠確保實驗教學的有效性，因此，現階段初中物理教師，要想提高實驗教學的有效性，則就還需要重視加強學生觀察能力的培養，要在演示相關物理實驗的過程中，對學生提出多樣的問題，使得學生能夠一邊進行觀察、一邊進行思考，這樣不僅有助于加強學生對于相關物理知識的理解，同時還能夠在無形之中加強學生觀察能力的鍛煉。例如，在教學“光的折射”一課時，針對這一項教學內容，教師就可以在課堂中為學生展示有關水光燈的物理實驗，首先，教師為學生講解相關的實驗道具：空瓶子一個、圓規一個、美工刀一把、膠槍一把、硬紙板5 塊，然后，在帶領學生一同進行實驗：在一塊硬紙板中運用圓規畫出與空瓶子直徑相同的圓—運用美工刀按照這個園進行裁剪，使其硬紙板的表面形成一個圓形洞口—用膠槍將這些硬紙板進行粘合，使其形成一個紙箱—在紙箱的正面運用美工刀裁出一個小口以便觀察內在現象—用制作好的紙箱蓋住觀察物（手機、杯子等等）—從觀察窗觀看箱內物體，讓學生進行細致的觀察—在將之準備的空瓶子裝滿水放入到預先裁出的圓形孔中—透過裝有水的瓶子再次觀察箱內物品，讓學生再次進行細致的觀察，然后，提出以下問題：在光線不足時我們看到物體是什么樣的？當把裝滿水的瓶子放入紙箱后，紙箱發生了什么樣的改變？為什么透過裝滿水的瓶子我們就能夠清晰看到物體？這個瓶子起到了什么樣的作用？讓學生去一邊觀察、一邊思考，從而通過這樣的方式，來加強學生觀察能力的鍛煉，使得學生能夠掌握到正確的觀察方法，以此來進一步加強課堂教學的效果。

結束語

在自制教具的過程中，學生通過制作過程學習物理知識，既提高了學習物理知識的興趣，也有助于增強物理觀念。通過合理的設計，引導學生動手制作，提高思維能力，倡導交流，對學生學習物理興趣和綜合能力的提升都會起到促進作用。