喬海蓉

山西省孝義市第四中學(xué)校 山西 孝義 032300

引言：

在高中物理中，有一些知識(shí)較抽象，而且有很多物理現(xiàn)象和變化無(wú)法直觀地捕捉到，限制了學(xué)生對(duì)于這些物理知識(shí)的理解，這就可以通過(guò)自制的教具，將相關(guān)知識(shí)直觀地展現(xiàn)出來(lái)，幫助學(xué)生理解知識(shí)。師生共同自制教具的過(guò)程能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，會(huì)大大提高學(xué)習(xí)效果。在自制教具時(shí)往往需要尊重經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便以及靈活多用的原則，常見(jiàn)的教具開(kāi)發(fā)方法也很多，最基本的就是仿制法和模擬法。

一、自制教具的原則

第一，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、取材便捷是自制教具過(guò)程中需要考慮的問(wèn)題。我們可以充分利用生活中的廢舊物品來(lái)自制教具。例如在《電荷及其守恒定律》的教學(xué)中，我們可以用廢棄塑料瓶、鐵釘、氣球等來(lái)制作演示靜電現(xiàn)象的教具；在《電容器的電容》的教學(xué)中，我們可以用易拉罐、過(guò)期的生理鹽水瓶(未開(kāi)封)、錫箔紙等來(lái)制作萊頓瓶；電磁感應(yīng)中的線(xiàn)圈可以借助于廢舊的網(wǎng)線(xiàn)；制作左手定定則演示儀可以用三塊硬紙板(紙板上開(kāi)出凹槽)分別表示磁感應(yīng)強(qiáng)度、通電直導(dǎo)線(xiàn)和安培力的方向；小孩子的廢舊電動(dòng)玩具中的電動(dòng)機(jī)也可以被我們用來(lái)制作電磁學(xué)中的教具。

第二，自制的教具要具有足夠的直觀性。制作教具的首要目的就是強(qiáng)化教學(xué)效果，將復(fù)雜的知識(shí)加以直觀地呈現(xiàn)，所以在教具制作中要盡量簡(jiǎn)化教具的外觀，避免過(guò)于繁雜。

第三，自制的教具要方便操作。例如，人教版高中物理選修3－1《通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的力》這一節(jié)的“做一做”中用到的實(shí)驗(yàn)裝置，從理論上講比較好，但是在課堂上演示時(shí)就顯示出了它的弊端——當(dāng)我將實(shí)驗(yàn)裝置放在實(shí)物展臺(tái)上投影時(shí)，蹄形磁鐵的S極將下面的容器遮擋住了，學(xué)生從屏幕上根本看不到旋轉(zhuǎn)的液體。我們可以用廢棄易拉罐，截取底部約5厘米左右高度，制成容器，用廢棄的漆包線(xiàn)繞在容器外側(cè)壁，將漆包線(xiàn)與實(shí)驗(yàn)室的滑動(dòng)變阻器和電源、開(kāi)關(guān)連接，容器中注入鹽水，通電后，鹽水旋轉(zhuǎn)起來(lái)，如果在鹽水中放一片紅色小花瓣，那效果更明顯且更美觀。這樣用通電導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)代替蹄形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)，一方面幫助學(xué)生鞏固了電流的磁效應(yīng)，另一方面實(shí)驗(yàn)效果更易于演示、效果明顯、操作方便。

第四，平衡好自制教具的教學(xué)價(jià)值與趣味性。自制教具的主要目的是為了強(qiáng)化教學(xué)，所以在制作中要以教學(xué)需求為出發(fā)點(diǎn)，但同時(shí)也應(yīng)考慮教具的趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在制作過(guò)程中需要把握好二者的平衡點(diǎn)，在更好地服務(wù)教學(xué)的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)卦鎏斫叹叩娜の缎浴?/p>

二、自制教具的方法

(一)仿制法。在高中物理的教材或者練習(xí)冊(cè)中有大量展示原型實(shí)驗(yàn)的資源，我們可以通過(guò)分析這些實(shí)驗(yàn)的原理、觀察實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)，然后借助于生活中常見(jiàn)的材料將其制作出來(lái)，這樣的制作過(guò)程就稱(chēng)之為仿制。比如通過(guò)觀察感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，以及分析其運(yùn)行的原理，就可以仿制出直觀的教具，這個(gè)過(guò)程需要用到鐵芯和磁鐵等材料，在生活中都較為常見(jiàn)。關(guān)于仿制法的應(yīng)用關(guān)鍵是要仔細(xì)摸索和分析教材中插圖的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的原理，而且為了強(qiáng)化自制教具的實(shí)用性，在仿制教具的過(guò)程中也可以適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)與創(chuàng)新。

(二)模擬法。學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中，若遇到無(wú)法直觀地觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，理解時(shí)就會(huì)遭遇思維障礙，為了解決這個(gè)問(wèn)題，教師可以利用模擬法來(lái)為學(xué)生提供直觀的感性材料，也就是將難以捕捉的現(xiàn)象通過(guò)自制教具呈現(xiàn)出來(lái)。相比較于觀看視頻演示實(shí)驗(yàn)，模擬教具更能真實(shí)地反映物理變化背后的知識(shí)與原理，比如在磁場(chǎng)的教學(xué)中，為了讓學(xué)生掌握不同磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)的分布特征，教師可以采取鐵屑來(lái)模擬磁感線(xiàn)，不僅直觀而且可以觀察到磁場(chǎng)的空間分布，這樣的教學(xué)效果更好。

(三)組合法。這是為了制作出具有多元化功能的教具，也就是將一些功能較為單一的教具進(jìn)行組合，制作成具有“十八般武藝”的教具，從而可以增強(qiáng)自制教具的利用價(jià)值。

(四)示蹤法。示蹤法就是利用自制教具對(duì)無(wú)法直接觀察到，或者是變化非?？烊庋蹮o(wú)法捕捉到的物理現(xiàn)象進(jìn)行跟蹤。比如在《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》的學(xué)習(xí)中，教材中提到“云室”、“氣泡室”裝置，很多高中學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有配備這樣的裝置，教師就可以利用生活中容易獲得的磁鐵、酚酞等材料根據(jù)示蹤法來(lái)自制相關(guān)教具，通過(guò)自制教具讓學(xué)生能夠觀察到帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，以增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電磁學(xué)中有些知識(shí)抽象，有些物理現(xiàn)象和變化都非常微觀，這是限制電磁學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)的關(guān)鍵因素，所以自制教具在這部分知識(shí)的教學(xué)中就顯得尤為重要了。教師要本著經(jīng)濟(jì)、方便操作、直觀性強(qiáng)等原則，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)和分析實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)真分析物理模型，制作出科學(xué)合理、便捷實(shí)用的教具，服務(wù)于電磁學(xué)的教學(xué)和學(xué)習(xí)，這樣既能達(dá)到“一物多用、廢物利用”的目的，也能在制作過(guò)程中啟迪智慧、開(kāi)拓思路，手腦并駕齊驅(qū)、相輔相成，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，從而也能明顯提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效果。