自制教具在初中物理實驗教學中的應用

郭素華

摘要：物理是一門以實驗為基礎的科學，而實驗是物理教學的重要手段。但是經常性使用成套儀器進行物理教學也會使學生失去新鮮感和對物理產生高深莫測的神秘感，從而影響了學生學習物理的興趣和信心，嚴重阻礙了學生創新思維能力的培養和動手操作能力的提高?？墒鞘褂米灾平叹哌M行探究活動和各種物理實驗，可以拉近物理學與生活的距離，讓學生深切地感受到科學的真實性，感受到科學和日常生活的關系。那么如何充分發揮自制教具的作用呢？

關鍵詞：初中物理 自制教具 應用

物理是一門以實驗探究為基礎的學科，物理實驗是物理教學的基本手段，因為初中階段的主要物理定律、原理都是從一些簡單易懂的實驗和實踐中歸納出來的。因此，實驗教學不會只局限于實驗室所配備的器材和課本所安排的實驗，還可以根據教學的需要自備自制教具，運用學生身邊的一些學習、生活用品來進行設計實驗。

一、自制教具能提高學生的學習興趣，是吸引學生注意力的極好手段

如果在教學中加入幾個學生意想不到的帶有趣味性的實驗，對于提高整節課的教學效果是極其有利的。課本上的實驗在學生的課前預習或預覽時會被看到，在課堂上進行此類實驗學生已經沒有了新奇感。自制教具正好在這方面有著巨大的優勢，它的新奇和趣味性對增強學生的好奇心，激發求知欲起著重要的推動作用。所以自制物理教具可以提高學生學習興趣，更能激發學生的聰明才智。因為興趣是最好的老師，興趣是學習的初始動機，也是有效學習的保證。只有激發和保持學生的運動興趣，才能使學生自覺、主動、積極地進行物理課程學習。

如實驗1：用酒精燈加熱裝有少量水的燒瓶，當水沸騰瓶口上方出現大量“白氣”時，用氣球的口把燒瓶口封起來，同時把酒精燈移開。讓學生猜想這個氣球會怎么樣。學生們都認為氣球會在瓶外變大，結果他們看見氣球慢慢地被吸進燒瓶里面，并在瓶里逐漸變大。由此實驗可以讓學生了解到因大氣壓的存在而產生的現象，并學會利用自己掌握的知識對觀察到的實驗現象進行分析，找出導致發生該現象的根本原因。

二、自制教具可以培養學生的想象力、創造力和動手能力

自制教具一般取材容易、經濟，制作比較簡單、方便，容易做到人人動手實驗。例如，飲料瓶、易拉罐、吸管、小藥瓶、泡沫塑料、塑料片等都是師生共同制作自制教具的常用材料。自制教具主要是要求學生在認識的基礎上，通過自己的想象和實踐來自制出比較實用的器材。同時在教師正確、科學的指導方式下通過平時對周圍事物的觀察和研究，發揮自己的想象力、創造力和動手能力，積極進行器材的自制。這樣學生的想象力、創造力和動手能力得到很大程度提高，并且廢物再利用也可以培養學生的環境保護意識。

例如，學生喜歡打陀螺，我們就讓學生在陀螺上描上紅、綠、藍三中種顏色，使陀螺轉動將三種顏色混合。通過實驗啟發學生掌握物理知識。又如學生喜歡玩具電動機、可以讓學生用硬紙片做多種不同顏色的紙片拼成原盤來實驗。這樣寓教于樂的例子是很多的。在講“物體沉浮條件應用”后，我們發動學生去觀察魚在水中的浮沉情況，學生通過觀察，發現魚和潛水艇相仿，能在水中自由的上浮下沉，那么魚又是靠改變什么來達到上浮或下沉的目的的呢？為了搞清楚，我們又動員學生去觀看殺魚，看看魚鰾里是不是有水，這樣通過創造條件做實驗，既解決了問題，學生又感興趣。

三、自制教具有利于科學方法的拓展，可以較好的填報現有教具的空白，有利于突破教學的重點和難點，實驗效果更好

課本上還有許多內容沒有現成的儀器配備做實驗，學生缺乏感性認識，內容顯得枯燥乏味。自制教具一般是教師針對現有實驗的不足而設計制作的，實驗結果更明顯、更直觀，學生更容易觀察。選用什么樣的材料，對自制教具的實驗效果影響很大。如果制作材料選得好，實驗效果就會得到充分的體現。

如實驗2：演示利用做功增大內能的實驗，課本上提到，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下去，當活塞對筒內空氣做功時，空氣的內能會增大，溫度升高，所以使筒內蘸了乙醚的棉花燃燒起來。但有很多老師在做這個實驗時，很難達到一個理想的實驗效果。曾經在演示這個實驗時，由于拍下去的速度太快，用力過大，結果整個玻璃筒爆炸，非常危險。從此老師心里對這個實驗產生了畏懼感。但如果用力不足，又不能使棉花燃燒起來，實驗失敗。所以，以前要做好這個實驗，必須要做到天時地利人和。后來對實驗進行多次的嘗試，發現做這個實驗時要注意做好以下幾點：第一，筒里放的蘸上乙醚棉花不能是一團，而是一絲，棉花必須要盡量少，因為棉花放多了，會使太多的棉花同時燃燒，容易發生爆炸；第二，放棉花之前，首先要打開玻璃筒的筒蓋，盡量讓多一點的新鮮空氣進入筒內，使筒內有更多的氧氣助燃；第三，當下壓活塞時，力不能大，但速度一定要快。如果能做好以上三點，這個實驗的成功率可以達到100%，并且下壓一次活塞就能使棉花燃燒起來。

四、自制教具化繁為簡，可縮短實驗時間，在短時間內見到效果

“一項演示實驗，使用的材料越簡單，學生就越熟悉，就越想透徹地獲得所驗證的結果”（麥克斯韋）。演示實驗宜簡不宜繁，過于復雜的實驗裝置還會分散學生的注意力，不易抓住事物的本質。世界上一般事物的發展變化往往是比較漫長的過程，在實驗室條件下就是要千方百計用盡可能短的時間讓學生們看到這個變化，進而發現事物變化的規律，激發起學習的興趣和積極性。如果實驗的時間較長，效果再不明顯，學生的注意力就會分散，教學效果就會受到影響。所以自制簡單但實驗效果明顯的道具，縮短了每一項實驗的時間，才有可能在40分鐘的教學過程中，增加實驗個數，加大教學密度，從而提高教學效果。

五、自制教具為學生提供豐富的感性材料

觀察和實驗是物理產生和發展的基礎，物理實驗在物理教學中的作用是不言而喻的。自制教具就可以有針對性進行演示。自制教具還能針對學生的疑難問題，設計有引導作用的實驗。有這樣一道題：“浮在盆中的小塑料盒內有一金屬塊，若把金屬塊從小盒中拿出來投入水中，問盆中的水面高度如何變化？”這個問題如果用數學方法演示給學生看，雖然學生也能勉強接受老師的解答，但對結論不是很信服，如果取一簡單的儀器，設計一個實驗來演示，問題很容易講清楚，又如有些學生對“同種液體產生的壓強大小只決定于深度，而與容器的橫截面大小無關”不易理解。我們用兩個盡量相同的氣球，都裝了水，其中一個氣球接粗玻璃管，另一個氣球接一根細玻璃管，在玻璃管中灌水。通過比較，可以看出氣球膨脹的大小與玻璃中水的高度有關，而與玻璃管的粗細無關。

教師教學實踐中應不斷學習新的科技知識，提高自身科學素養及創新意識，充分利用自制教具，營造一種敢想、敢說、敢做的學習環境，有效地開發學生的邏輯思維，培養學生的創新能力，提高學生的科學素養。當然，自制教具本身具有局限性，教師在運用過程中要注意與教材的緊密結合，真正實現對課程標準的貫徹落實。