高 宇

(浙江省臺(tái)州市黃巖中學(xué) 324100)

一、教具創(chuàng)新的研究意義

一切可以用于輔助教學(xué)的物品都可以作為教具，在物理教學(xué)中所特有的教具主要是指用于揭示物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)器具.現(xiàn)行教材配套有許多教具儀器，但仍然存在不足和空白需要教師根據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)充.而自制教具確實(shí)在培養(yǎng)學(xué)生探究性思維、創(chuàng)新能力等方面有著無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì).

另外，新課標(biāo)指出我們要從生活走向物理，使實(shí)驗(yàn)器材生活化.自制的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教具往往更加的貼近生活，更容易讓學(xué)生接受.所以，無(wú)論是條件好的還是條件差的學(xué)校都應(yīng)大力提倡教師和學(xué)生自制教具以輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué).

二、物理教具應(yīng)具備的基本特征

物理作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是必不可少的教學(xué)內(nèi)容，脫離了實(shí)驗(yàn)的理論就沒(méi)有說(shuō)服力.教具的創(chuàng)新不是為了搞出新花樣而特意的作秀，而是通過(guò)直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓學(xué)生更好的理解隱含的物理規(guī)律.教具應(yīng)具備的基本特征.

1.科學(xué)性

在實(shí)際教學(xué)中我們也接觸到不少自制的實(shí)驗(yàn)教具，現(xiàn)象很明顯，但仔細(xì)推敲其背后卻存在著科學(xué)性的錯(cuò)誤.這種實(shí)驗(yàn)的危害性是及其可怕的，對(duì)學(xué)生理解物理本質(zhì)產(chǎn)生的負(fù)面影響往往是深遠(yuǎn)的.所以制作教具首先得保證其科學(xué)性和可行性.

2.直觀趣味性

首先教具尺寸應(yīng)該盡可能大一點(diǎn)，因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)是給全班的學(xué)生看的.其次演示實(shí)驗(yàn)與藝術(shù)表演不同，并不是為了最求精彩.所以教具原理盡可能明了，不要對(duì)教具做過(guò)多的外部包裝，把裝置最原始的物理原理裸露在學(xué)生面前才能起到最好的教學(xué)效果.然后要盡可能的增加其趣味性，吸引學(xué)生的注意.

3.穩(wěn)定性

作為科學(xué)實(shí)驗(yàn)，失敗是非常普遍的，成功才是其中的少數(shù).但教學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)不同，雖然有時(shí)候在教學(xué)中一個(gè)失敗的實(shí)驗(yàn)往往會(huì)是一次好的教學(xué)契機(jī)，但更多的教學(xué)實(shí)驗(yàn)我們最求其穩(wěn)定性.因此我們要盡量避免故障的發(fā)生.如我們制作的靜電系列實(shí)驗(yàn)，不但能在干燥的環(huán)境下實(shí)驗(yàn)，還能在潮濕的環(huán)境中實(shí)驗(yàn)，這樣的教具重復(fù)性能好，更值得推廣.

三、教具創(chuàng)新的出發(fā)點(diǎn)與常見(jiàn)的做法

教具的創(chuàng)新根本目的是為了更好的完成教學(xué)，讓學(xué)生更直觀的理解物理規(guī)律，所以我們應(yīng)該對(duì)高中物理教學(xué)內(nèi)容和配套實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行細(xì)致的清點(diǎn)和歸類(lèi).

1.有些教學(xué)內(nèi)容中，教材配套的實(shí)驗(yàn)器材已經(jīng)能夠很好的展現(xiàn)物理本質(zhì)，能夠滿足平時(shí)教學(xué)需要.這一類(lèi)我們稱之為“精益求精類(lèi)”.這類(lèi)的創(chuàng)新主要以改進(jìn)為主.

是通過(guò)組合實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,把現(xiàn)有的教具進(jìn)行有機(jī)的組合達(dá)到新的教學(xué)目的.或者是挖掘?qū)嶒?yàn)的新用途.通過(guò)發(fā)現(xiàn)原有教具的新用途達(dá)到老教具的新功能也算是做到教具的創(chuàng)新.比如，演示用的變壓器，我們把中間的鐵芯斷開(kāi)，只取原副線圈中的某一個(gè)，并套上鋁環(huán)用于演示跳環(huán)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生更直接的理解電磁炮的原理.效果十分明顯，操作簡(jiǎn)單，取材方便，十分的便于我們教學(xué).

2.高中物理中還有很大一部分內(nèi)容，教材有配備的實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)可操作性不強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，有的甚至是用定性實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明定量規(guī)律.其教學(xué)效果并不十分好.這類(lèi)教學(xué)內(nèi)容我們稱之為“拒絕將就類(lèi)”.

對(duì)于這一類(lèi)我們主要是通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的某個(gè)方面，使得實(shí)驗(yàn)效果更加明顯，教學(xué)效率提高.一方面，我們要努力做到使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變得簡(jiǎn)單直觀， 生動(dòng)有趣，這樣才能抓住學(xué)生的心. 另一方面，我們還要集思廣益，尋找更好的身邊物品進(jìn)行替換實(shí)驗(yàn)，從而使得實(shí)驗(yàn)效果更加明顯.

比如共振演示器利用擺長(zhǎng)不同的單擺頻率不同來(lái)演示共振原理.我們發(fā)現(xiàn)可以用手拉動(dòng)單擺上方的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)單擺，讓學(xué)生操作如何讓指定的擺球擺幅增大，學(xué)生通過(guò)拉動(dòng)頻率的改變能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求從而更加清晰的體會(huì)到共振的條件.

3.還有部分的教學(xué)內(nèi)容，由于各種原因并沒(méi)有配套的實(shí)驗(yàn)器材，這種我們稱之為“自主原創(chuàng)類(lèi)”.對(duì)于這一類(lèi)教學(xué)內(nèi)容的教具開(kāi)發(fā)方法是開(kāi)放的.也具有很大的偶然性，也許生活中的一件小物品就有可能激發(fā)靈感.我們主要做了以下幾種嘗試.

一是通過(guò)模仿達(dá)到創(chuàng)新，可以考慮已有的實(shí)驗(yàn)或生活現(xiàn)象藝術(shù)表演等與要做的實(shí)驗(yàn)是否有相似之處從而進(jìn)行模仿， 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新.比如我們制作的探究電容器的電壓與帶電量之間關(guān)系的演示教具，就是模仿庫(kù)侖鈕稱倍增法改變帶電量的原理設(shè)計(jì)的，能做到定量實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，原理明了利于學(xué)生理解.

二是利用高科技新材料現(xiàn)代儀器的應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新.比如我們制作的平行板電容器電容的探究實(shí)驗(yàn)教具，利用數(shù)字萬(wàn)用表把高中物理器材無(wú)法直接測(cè)量的電容能定量測(cè)出來(lái)從而用一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)替代了書(shū)本上的定性實(shí)驗(yàn)使得實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性大大提高，讓學(xué)生更加信服.

三是通過(guò)生活器械的拆卸，把隱含在生活中熟悉的器械中的物理原理裸露出來(lái)，使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，規(guī)律更加清晰.比如我們?cè)陔姶鸥袘?yīng)系列實(shí)驗(yàn)中做的“鋼絲錄音“.把錄音機(jī)中的磁頭拆卸出來(lái)用手拉動(dòng)鋼絲把聲音電信號(hào)錄制在鋼絲中再播放出來(lái).讓學(xué)生清楚的看到錄音放音的原理，讓學(xué)生更加清楚的看到電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生.更容易理解電磁感應(yīng)產(chǎn)生的原因也給學(xué)生留下了深刻的映像，也增加了學(xué)生對(duì)物理的情感和興趣.

四、展望

當(dāng)然由于筆者實(shí)踐次數(shù)有限，沒(méi)能研究地更深、更廣，研究還只是一個(gè)起步，還存在許多不足.只是希望這樣的課題研究能夠一直持續(xù)下去.通過(guò)教具的開(kāi)發(fā)更好的提高我們的教學(xué)效率，重視學(xué)生物理觀念的形成、著眼學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)、加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度養(yǎng)成，最終真正提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng).