江蘇省蘇州市吳江區(qū)橫扇中學(215224)

蔡峰黎 ●

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自制教具在物理教學中的運用

江蘇省蘇州市吳江區(qū)橫扇中學(215224)

蔡峰黎 ●

師生自制教具對提高物理教學效率、積極開發(fā)學生智力、培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力、陶冶師生情操，都有獨特的功效，是其它任何活動都不能替代的，應該大力提倡.

初中物理；自制教具；培養(yǎng)能力

物理學是研究物質(zhì)運動普遍規(guī)律和物質(zhì)基本結構的科學.物理學的發(fā)展以及物理學自身的研究特點都決定了他是一門以實驗為基礎的學科.隨著科學技術的突飛猛進，目前中學物理實驗儀器、手段日益先進，但學生的動手能力卻日益“退化”.在全面推進素質(zhì)教育的今天，鼓勵師生動腦、動手制作科學實用、得心應手的教具，對提高教學質(zhì)量和提高教學素質(zhì)都具有其深遠意義.

一、有利于激發(fā)學生學習物理的興趣.

對初涉物理學的中學生來說，復雜的儀器裝置只有專門實驗室才具備，而且常常會因此而令學生緊張地注視復雜的儀器結構和繁復的操作，導致他們疏忽了對某些重要實驗現(xiàn)象的留意與觀察.如果教師能用學生又常見又熟悉的生活用品或廢棄物品自制實驗器材，且能得到好的實驗效果，這就像磁場一樣，能自然吸引學生，自然激發(fā)學生學習物理的興趣.由于自制教具所用的材料都是來自于我們生活中，學生很容易找到這些材料，而通過學生自己動手動腦做教具，不但能讓學生牢固地掌握物理知識還能豐富他們的課余生活，所以學生興趣是很濃厚的.如在教學光的直線傳播這一節(jié)內(nèi)容中，為了使學生更好地掌握小孔成像現(xiàn)象，我讓學生利用課余時間用易拉罐、塑料薄膜、膠卷這些身邊常見的材料制作小孔成像儀；在講到聲音的音調(diào)與什么有關時，我又讓學生利用若干個口服液的小玻璃瓶加不同水量后粘成一排制作成一個排簫或者編鐘.由于學生親自參與教具的制作過程，興趣非常濃厚，爭先恐后地把自己的作品拿來，有些質(zhì)量高的作品我還放到課堂上來展示，讓作品的創(chuàng)造者更有自豪感.整個班學習物理的氛圍也就變的很濃厚.

二、能放大實驗現(xiàn)象，提高學習的效率

自制教具很大的優(yōu)勢就是對其研究的情景現(xiàn)象起著放大的作用.例如在講述物體在外力作用下都會發(fā)生形變的知識時，而對于堅硬固體受外力時形變并不明顯時，我將一只玻璃瓶中灌滿染上顏色的水，瓶口用橡皮塞塞緊后，穿過橡皮塞向瓶中插入一根透明細塑料吸管，然后用雙手擠壓瓶身，就可以觀察吸管中水面上升.這個簡單的實驗裝置就能夠直觀地說明問題，提高了實驗的可信度.

物理學習中，有許多抽象的知識，需要學生能夠在頭腦中想象，由于這些模型在生活中不太常見，實驗室的器材也不可能始終演示給學生看，對于這樣一些重要的知識，我們提倡用一些簡單的教具來幫助他們理解.在剛學電路的時候，學生學起來比較困難，有些電路結構很難理解.我們讓學生自制一套簡單的教具，便于他們更好地自學，就是用一些硬卡片，上面標上電器元件符號，在兩側各用一根棉線連接，遇到問題時拿出來，在桌上自己照圖放好，由于棉線易于彎曲、連接、滑動，因此對于一些按電路圖連實物圖或由實物圖畫電路圖的問題，都能輕松掌握.在學到通電螺線管線圈的繞法時，可以讓學生用課桌上透明膠帶代替導線用圓珠筆代替圓筒，把透明膠帶繞在圓珠筆上.用這樣一個自制的教具讓他們親自體驗兩種繞法的區(qū)別，這比在黑板上板圖更直觀，學生也容易理解.

三、有利于培養(yǎng)學生的觀察能力.

楊振寧先生在談到物理教學時指出：“很多學生在學習中形成一種印象，以為物理學就是一些演算.演算是物理學的一部分，但不是最重要的部分.物理學最重要的部分是與現(xiàn)象有關的.絕大部分物理學是從現(xiàn)象中來的.現(xiàn)象是物理學的根源.”自制教具取材簡便，制作容易，成本低廉，它沒有精致的外表，卻能使實驗過程清晰可見，能清晰地說明一些物理問題，從而使學生能更好的認識物理現(xiàn)象的本質(zhì).比如在講到光導纖維是如何傳遞激光的時候，模擬實驗成了一個難題，由于身邊沒有光導纖維，我選取塑料瓶、水、手電筒來做一個簡單的模型：把塑料瓶外壁涂黑，在下部留一個透明的小口，用大頭針在透明窗口的對面扎一個小孔，在黑暗的環(huán)境中往瓶子里倒水，然后用手電筒往透明窗口里照射，可以看到從小孔中噴射出一道彎曲的發(fā)光的水流.應該說光纖在生活中的利用是廣泛的，但是對于學生來說，光纖的原理還是很神秘也很陌生.通過這樣一個簡單實驗，讓學生在課堂上觀察到發(fā)光的水流，必定會激起學生的興趣和疑問：光是如何在彎曲的水流中傳播的呢？再如在學習浮力產(chǎn)生的原因時，我在課堂上就做了這樣一個裝置：用剪刀剪去礦泉水瓶底部，把瓶子倒過來旋開瓶蓋，瓶內(nèi)置一乒乓球，然后往瓶內(nèi)倒水，會發(fā)現(xiàn)乒乓球沉在水底，再把瓶蓋旋上，一會兒乒乓球迅速浮起來.學生都專心致志地觀察整個實驗過程，從他們的眼神中可以發(fā)現(xiàn)，他們迫切地想知道蓋子蓋與不蓋的區(qū)別.這個實驗通過教具的運用在無形中培養(yǎng)了學生的觀察能力.

四、能培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力.

在制作過程中，學生對小艇船身的材料、熱源、盛水容器都有自己的想法，還有許多意想不到的模型：有學生利用充氣氣球放氣獲得反沖動力；有學生制作了反沖動力小車和氣球直升機；更有學生添加了一些部件能使小艇定向航行.該教具的制作過程讓學生開闊了思維，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力，也無形中讓學生感到物理有用，物理對生產(chǎn)生活實際具有指導意義.在教具的制作過程中我要求學生必須具有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和一絲不茍的科學精神，科學來不得半點虛假，每制作一件教具都要力求科學性和創(chuàng)新性.

五、自制教具能提高教師的綜合素質(zhì).

在自制教具過程中，教師在制作創(chuàng)新性教具中一定會涉及到各方面的知識和技術，可以說這也是教學研究的過程，無形中提升了教師的科學素養(yǎng)和綜合素質(zhì).例如在講到磁體的磁場分布時，我把洗碗用的鋼絲團剪成很小的線頭，把適量的鋼絲線倒入一瓶過期的嬰兒潤膚油里，蓋上蓋子，轉著圈搖瓶子，同時用磁體靠近它，就可以看到油中的鋼絲線呈有規(guī)律的立體分布.這雖然沒有實驗室專門的立體磁感線演示器來的清晰，但是也有很多技術含量的.因為在制作的過程中肯定會遇到很多因素影響到實驗效果，比如裝在油中的鋼絲線不能太多；搖動瓶子的時候不能上下?lián)u動；磁體離瓶身不能太近；鋼絲線的密度較大，不一會兒就會下沉，要持續(xù)做這個實驗需要不停地轉動瓶子等等.從中我體會到教師在制作教具的過程中，為了達到實驗的效果確實要動足腦筋，費一番功夫.這個過程既培養(yǎng)了教師的直覺、推理、創(chuàng)造思維，又豐富了教師的知識，同時鍛煉了動手操作的技能，思想和意志得到磨練，科技意識得到強化.自制教具不但可以節(jié)省經(jīng)費，還能改進教與學的方式，同時還能增長教師的才能，可謂“一舉數(shù)得”.

總之，作為物理實驗教學活動的一種重要形式，自制教具的作用不容忽視.師生自制教具對提高物理教學效率、積極開發(fā)學生智力,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力、陶冶師生情操都有獨特的功效，是其它任何活動都不能替代的，應該大力提倡.

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