自制教具在物理實(shí)驗(yàn)課中的應(yīng)用

張旭

【摘? 要】物理實(shí)驗(yàn)課是物理教學(xué)的一個重要課型，學(xué)生能夠通過動手實(shí)踐樹立個人的創(chuàng)新實(shí)踐意識，也能在實(shí)踐操作的過程中檢驗(yàn)物理真理，深化個人對物理學(xué)習(xí)的印象和良好體驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)課的發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)教材和教師、教具的指引，學(xué)生能夠通過實(shí)實(shí)在在的教具把個人的物理學(xué)習(xí)思維具象化，從而加深個人對物理知識的理解和提高其學(xué)習(xí)興趣。基于此，本文將對自制物理教具在初中物理實(shí)驗(yàn)課中的應(yīng)用和實(shí)踐方法進(jìn)行詳細(xì)描述，從而為學(xué)生營造一個真實(shí)、生動的物理學(xué)習(xí)課堂。

【關(guān)鍵詞】初中物理；自制教具；教學(xué)策略

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展和新課改的深入，教師需要更新初中物理教學(xué)理念，從而分析新的物理教學(xué)要求，并且做出相應(yīng)的調(diào)整。初中物理學(xué)科是學(xué)生增長相關(guān)的科學(xué)知識必學(xué)的一門科目，其更重視學(xué)生的良好科學(xué)意識的養(yǎng)成。而實(shí)驗(yàn)教具能夠?yàn)閷W(xué)生提供具象、真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生也能借助教師自制教具的演示，啟發(fā)相關(guān)的物理學(xué)習(xí)思維，在課堂學(xué)習(xí)中更加投入。可見教師需要關(guān)注自制教具的制造，利用這一教具引起學(xué)生的注意，并且滿足學(xué)生的動手需求，讓其能夠在充分的思考過程中啟發(fā)物理學(xué)習(xí)思維，培養(yǎng)學(xué)生的想象創(chuàng)造力和物理綜合素養(yǎng)。

一、自制教具在初中物理實(shí)驗(yàn)課上的應(yīng)用意義

物理實(shí)驗(yàn)對物理實(shí)驗(yàn)課的開展具有重要作用，其應(yīng)用直觀而形象的科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)引起了學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，學(xué)生也能進(jìn)一步激發(fā)個人的物理學(xué)習(xí)思維，充分思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后所反映的物理知識，并且產(chǎn)生一定的科學(xué)研究興趣。同時，在物理實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生也能通過相應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作和教師教具的演示，加深自己物理學(xué)習(xí)的直觀印象，有助于深入理解教材中的物理知識。可見實(shí)驗(yàn)教學(xué)的演示和教具的應(yīng)用對初中物理的重要作用。“教具”是教師使用的教學(xué)工具，也是學(xué)生進(jìn)行知識理解而依賴的一種工具。教師利用教學(xué)工具能為學(xué)生演示相關(guān)的科學(xué)道理，學(xué)生也能在教師的演示過程中，思考教具在其中發(fā)揮的重要作用，其也能通過教具啟發(fā)個人的學(xué)習(xí)意識，更加直觀地進(jìn)行學(xué)習(xí)。對教師而言，教具幫助其銜接課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，展現(xiàn)個人的教學(xué)思路，提供有力的幫助。教師利用教具輔助個人進(jìn)行教學(xué)，使自己的課堂活動更生動有趣，而自制教具的使用也能在一定程度上彌補(bǔ)某些實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的不足，更省時、省力、省心，為教師的教學(xué)工作開展提供了極大的助力。對學(xué)生而言，自制教具的應(yīng)用能夠有效地鍛煉他們的動手操作能力，拉近學(xué)生與物理知識之間的距離，讓學(xué)生能夠發(fā)揮個人的創(chuàng)新能力，激發(fā)個人的學(xué)習(xí)興趣，也能從一定程度上推動個人進(jìn)行動手操作的學(xué)習(xí)欲望，從而提升個人的物理學(xué)習(xí)效率。此外，由于自制教具的來源，通常是一些較為環(huán)保的材料，師生能夠在制作教具的過程中極大地啟發(fā)個人良好的創(chuàng)新意識，對可回收物品進(jìn)行改造加工變廢為寶，既能增長學(xué)生的物理知識，又能在一定程度上保護(hù)環(huán)境，這對學(xué)生德育和智育具有重要的教育意義。

二、自制教具在初中物理實(shí)驗(yàn)課上的應(yīng)用策略

（一）借助自制儀器巧引入，點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

都說興趣是學(xué)生最好的老師，如果學(xué)生對學(xué)習(xí)沒有任何興趣，那么其注意力不能集中，也不能做好吸收學(xué)習(xí)知識的準(zhǔn)備，更容易喪失學(xué)習(xí)的主動性。而學(xué)生學(xué)習(xí)興致越高，其接受新知識的能力也就越強(qiáng)，課堂教學(xué)效果也越突出。可見，教師在教學(xué)過程中可以借助自制儀器巧妙開展課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，推動課堂教學(xué)活動的開展。

例如，在學(xué)習(xí)“液體的壓強(qiáng)”這一節(jié)的知識時，教師需要認(rèn)真思考如何開展這節(jié)課的教學(xué)活動，并且具有相應(yīng)的引入活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這節(jié)課的知識重在液體的壓強(qiáng)，那么教師需要選取能夠裝載液體的容器。比如教師可以選擇一個塑料瓶為學(xué)生演示相應(yīng)的物理現(xiàn)象。教師可以提前準(zhǔn)備一個塑料瓶，并且在這一塑料瓶上鉆幾個距瓶底高低不一的小孔。在講課之前，教師拿出瓶子并向?qū)W生展示瓶子裝滿水后的情況：水從瓶子的小孔中流出，并且噴出的射程不同。這時學(xué)生產(chǎn)生了疑惑，為什么水從不同的小孔中噴射的射程各不相同，那么此時教師再講述相應(yīng)的原理：通過這一帶孔的塑料瓶子裝水的實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)并且液體的壓強(qiáng)與深度有關(guān)，讓學(xué)生體會到物理知識的生動有趣，激發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

（二）通過自制教具創(chuàng)情境，啟發(fā)學(xué)生問題思維

如果教師較為生硬地進(jìn)行課堂教學(xué)，那么學(xué)生的知識吸收也容易受到阻礙，為了推動學(xué)生吸收新知識并且充分啟發(fā)個人的學(xué)習(xí)思維，教師可借助情境創(chuàng)設(shè)為學(xué)生營造較為輕松、舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生將抽象的物理知識具象化，讓他們感受到物理知識的生動性和趣味性。因此，教師可以通過自制教具為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析實(shí)驗(yàn)和生活情境，進(jìn)一步激發(fā)他們的物理學(xué)習(xí)思維，助推他們深化物理知識記憶，發(fā)展一定的物理綜合學(xué)習(xí)素養(yǎng)。

例如，在學(xué)習(xí)“汽化和液化”這一課時，為了引起學(xué)生的學(xué)習(xí)注意，教師可先讓學(xué)生思考：什么是汽化？什么是液化？你能對這兩個概念做出相應(yīng)的解釋，并且思考這兩個現(xiàn)象背后的道理嗎？當(dāng)學(xué)生紛紛發(fā)表個人的看法后，教師便可借由自制教具進(jìn)行教學(xué)活動，將酒精滴入塑料袋中排出空氣扎緊，將塑料袋相繼放入熱水和冷水中，學(xué)生觀察酒精的變化。此時，教師可先不將實(shí)驗(yàn)原理告訴學(xué)生，而是引導(dǎo)學(xué)生思考酒精發(fā)生變化背后的物理原理，鼓勵學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)提出與汽化和液化有關(guān)的物理問題。有的學(xué)生提出“拿出冰箱的瓶子上面為什么會出現(xiàn)水珠？”，也有的學(xué)生反映“從室外到室內(nèi)為什么眼鏡片會有水霧？” “晾的衣服中的水到哪去了？”等生活中與物理有關(guān)的現(xiàn)象。教師需要引導(dǎo)學(xué)生通過生活中的物理現(xiàn)象提出相關(guān)的物理問題，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，教師通過自制教具創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，有助于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、思維能力和物理素養(yǎng)。

（三）利用物理教具辦活動，滲透學(xué)生實(shí)踐意識

根據(jù)物理新課標(biāo)的要求，教師需要關(guān)注學(xué)生在課堂中合作探究意識和思考分析能力的培養(yǎng)，從而引導(dǎo)學(xué)生積極獲取物理知識，探究物理學(xué)習(xí)方法，并且體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣。可見，教師需要借助自制教具的引入豐富課堂教學(xué)活動，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自主開展合作分析，并且在合作交流中啟發(fā)個人的物理學(xué)習(xí)思維，在一次次的合作交流中體會到物理學(xué)習(xí)的樂趣。

例如，在學(xué)習(xí)八年級“串聯(lián)和并聯(lián)”這一課的知識時，教師可以讓學(xué)生依據(jù)所學(xué)知識分組制作串聯(lián)和并聯(lián)的電路演示工具。學(xué)生需要借用兩個燈泡和一個電源完成相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)。為了加快學(xué)生的實(shí)驗(yàn)速度，教師可以有目的地將學(xué)生分成不同的小組，一組制作串聯(lián)的演示工具，另外一組制作并聯(lián)的演示工具。首先，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下將電線的兩端連接電池，為了確保學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作安全，教師還需要提醒學(xué)生在連接電池時檢查電池的電源是否斷開，以免發(fā)生實(shí)驗(yàn)意外。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中先用導(dǎo)線將電池、開關(guān)、燈泡連接起來。此時，學(xué)生需要注意串聯(lián)和并聯(lián)的連接方式：串聯(lián)電路連接方式是元件首尾相連，并聯(lián)電路連接方式是首首相連或尾尾相連。學(xué)生在這一操作過程中通過合作探究，制作出了符合串聯(lián)和并聯(lián)電路的演示工具。接下來，學(xué)生需要合作探討并思考生活中運(yùn)用串聯(lián)或并聯(lián)電路的現(xiàn)象，比如有的小組提出“家里的電器互不影響，是采用并聯(lián)電路的原因”，有的小組認(rèn)為“過節(jié)時家門口掛的燈籠采用的是串聯(lián)電路的方式”，學(xué)生在聯(lián)想啟發(fā)的過程中，充分結(jié)合了之前學(xué)到的串聯(lián)和并聯(lián)的知識，并且進(jìn)行了思維的發(fā)散和聯(lián)想。由此可見，小組課堂上的小組合作探究活動能夠培養(yǎng)學(xué)生的合作意識，有助于形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)生之間也能通過相互合作、相互幫助進(jìn)一步取長補(bǔ)短，共同探究物理實(shí)驗(yàn)過程中的樂趣，提高物理學(xué)習(xí)效率。

（四）著眼生活布置延課外，拓展學(xué)生物理視野

物理隸屬于科學(xué)的一個分支，科學(xué)這一類的學(xué)習(xí)要求學(xué)生能夠啟發(fā)個人的邏輯思維意識，加強(qiáng)個人的理論學(xué)習(xí)。基于這樣的嚴(yán)格要求，學(xué)生需要發(fā)展個人的邏輯思維意識和實(shí)驗(yàn)操作能力，并且遵循一定的科學(xué)發(fā)展規(guī)律，使個人復(fù)雜的物理學(xué)習(xí)更為具象化。而實(shí)驗(yàn)自制教具的利用，能夠讓學(xué)生啟發(fā)個人的思維意識，在日常生活多觀察、多分析，并且有機(jī)聯(lián)系物理知識和生活實(shí)際，拓展個人良好的物理視野。

例如，教師可以讓學(xué)生在每次實(shí)驗(yàn)后及時鞏固當(dāng)堂課的知識內(nèi)容，利用生活中常見的物品進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)操作，鍛煉個人良好的聯(lián)想和動手實(shí)踐能力。學(xué)生在學(xué)習(xí)完當(dāng)天的知識后，需要進(jìn)行相應(yīng)的鞏固，避免知識的遺忘和錯誤理解。此時學(xué)生需要深入分析物理實(shí)驗(yàn)的背后原理，并且有機(jī)聯(lián)系起自己生活中有與之相似的物理原理的生活現(xiàn)象，進(jìn)行類似的物理實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)一步拉近個人和物理知識之間的距離。比如，在學(xué)習(xí)水的浮力這一物理知識后，學(xué)生將雞蛋分別放入清水中和加鹽的鹽水中，觀察雞蛋在水中的位置變化，然后分析雞蛋在水中的位置變化的物理原理；在學(xué)習(xí)摩擦力這一物理知識后，教師可以要求學(xué)生做以下的有趣的物理小實(shí)驗(yàn)：將筷子插入裝有米的杯子中，然后將筷子向上提，看筷子能否把米和杯子提起來，或是用兩個氣球分別放在毛衣和紙板上，觀察氣球的變化，發(fā)現(xiàn)氣球產(chǎn)生吸引和排斥的原因。此時，學(xué)生利用生活用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。

三、結(jié)束語

綜上所述，自制教具在初中物理實(shí)驗(yàn)課的應(yīng)用對初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重大意義，既符合當(dāng)代物理新課標(biāo)的要求，又能夠滿足師生之間的互動要求，促進(jìn)了師生之間的互動交流。教師需要對自制教具在初中物理課堂中的延伸應(yīng)用認(rèn)真分析，可以從情境創(chuàng)設(shè)、問題引導(dǎo)、活動激趣、課外實(shí)驗(yàn)等多方面進(jìn)行思考，從而將自制教具滲透進(jìn)學(xué)生的日常學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展個人的科學(xué)思維意識和形成較強(qiáng)的動手操作能力，培養(yǎng)個人良好的物理綜合素養(yǎng)。

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