自制教具在物理教學(xué)中的運(yùn)用

江蘇省蘇州市吳江區(qū)橫扇中學(xué)(215224)

蔡峰黎 ●

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自制教具在物理教學(xué)中的運(yùn)用

江蘇省蘇州市吳江區(qū)橫扇中學(xué)(215224)

蔡峰黎 ●

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

初中物理；自制教具；培養(yǎng)能力

物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)普遍規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué).物理學(xué)的發(fā)展以及物理學(xué)自身的研究特點(diǎn)都決定了他是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科.隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器、手段日益先進(jìn)，但學(xué)生的動(dòng)手能力卻日益“退化”.在全面推進(jìn)素質(zhì)教育的今天，鼓勵(lì)師生動(dòng)腦、動(dòng)手制作科學(xué)實(shí)用、得心應(yīng)手的教具，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和提高教學(xué)素質(zhì)都具有其深遠(yuǎn)意義.

一、有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.

對(duì)初涉物理學(xué)的中學(xué)生來說，復(fù)雜的儀器裝置只有專門實(shí)驗(yàn)室才具備，而且常常會(huì)因此而令學(xué)生緊張地注視復(fù)雜的儀器結(jié)構(gòu)和繁復(fù)的操作，導(dǎo)致他們疏忽了對(duì)某些重要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的留意與觀察.如果教師能用學(xué)生又常見又熟悉的生活用品或廢棄物品自制實(shí)驗(yàn)器材，且能得到好的實(shí)驗(yàn)效果，這就像磁場(chǎng)一樣，能自然吸引學(xué)生，自然激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生很容易找到這些材料，而通過學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦做教具，不但能讓學(xué)生牢固地掌握物理知識(shí)還能豐富他們的課余生活，所以學(xué)生興趣是很濃厚的.如在教學(xué)光的直線傳播這一節(jié)內(nèi)容中，為了使學(xué)生更好地掌握小孔成像現(xiàn)象，我讓學(xué)生利用課余時(shí)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(guān)時(shí)，我又讓學(xué)生利用若干個(gè)口服液的小玻璃瓶加不同水量后粘成一排制作成一個(gè)排簫或者編鐘.由于學(xué)生親自參與教具的制作過程，興趣非常濃厚，爭(zhēng)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(gè)班學(xué)習(xí)物理的氛圍也就變的很濃厚.

二、能放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高學(xué)習(xí)的效率

自制教具很大的優(yōu)勢(shì)就是對(duì)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(huì)發(fā)生形變的知識(shí)時(shí)，而對(duì)于堅(jiān)硬固體受外力時(shí)形變并不明顯時(shí)，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(xì)塑料吸管，然后用雙手?jǐn)D壓瓶身，就可以觀察吸管中水面上升.這個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置就能夠直觀地說明問題，提高了實(shí)驗(yàn)的可信度.

物理學(xué)習(xí)中，有許多抽象的知識(shí)，需要學(xué)生能夠在頭腦中想象，由于這些模型在生活中不太常見，實(shí)驗(yàn)室的器材也不可能始終演示給學(xué)生看，對(duì)于這樣一些重要的知識(shí)，我們提倡用一些簡(jiǎn)單的教具來幫助他們理解.在剛學(xué)電路的時(shí)候，學(xué)生學(xué)起來比較困難，有些電路結(jié)構(gòu)很難理解.我們讓學(xué)生自制一套簡(jiǎn)單的教具，便于他們更好地自學(xué)，就是用一些硬卡片，上面標(biāo)上電器元件符號(hào)，在兩側(cè)各用一根棉線連接，遇到問題時(shí)拿出來，在桌上自己照?qǐng)D放好，由于棉線易于彎曲、連接、滑動(dòng)，因此對(duì)于一些按電路圖連實(shí)物圖或由實(shí)物圖畫電路圖的問題，都能輕松掌握.在學(xué)到通電螺線管線圈的繞法時(shí)，可以讓學(xué)生用課桌上透明膠帶代替導(dǎo)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(gè)自制的教具讓他們親自體驗(yàn)兩種繞法的區(qū)別，這比在黑板上板圖更直觀，學(xué)生也容易理解.

三、有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.

楊振寧先生在談到物理教學(xué)時(shí)指出：“很多學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成一種印象，以為物理學(xué)就是一些演算.演算是物理學(xué)的一部分，但不是最重要的部分.物理學(xué)最重要的部分是與現(xiàn)象有關(guān)的.絕大部分物理學(xué)是從現(xiàn)象中來的.現(xiàn)象是物理學(xué)的根源.”自制教具取材簡(jiǎn)便，制作容易，成本低廉，它沒有精致的外表，卻能使實(shí)驗(yàn)過程清晰可見，能清晰地說明一些物理問題，從而使學(xué)生能更好的認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象的本質(zhì).比如在講到光導(dǎo)纖維是如何傳遞激光的時(shí)候，模擬實(shí)驗(yàn)成了一個(gè)難題，由于身邊沒有光導(dǎo)纖維，我選取塑料瓶、水、手電筒來做一個(gè)簡(jiǎn)單的模型：把塑料瓶外壁涂黑，在下部留一個(gè)透明的小口，用大頭針在透明窗口的對(duì)面扎一個(gè)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(yīng)該說光纖在生活中的利用是廣泛的，但是對(duì)于學(xué)生來說，光纖的原理還是很神秘也很陌生.通過這樣一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在課堂上觀察到發(fā)光的水流，必定會(huì)激起學(xué)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(xué)習(xí)浮力產(chǎn)生的原因時(shí)，我在課堂上就做了這樣一個(gè)裝置：用剪刀剪去礦泉水瓶底部，把瓶子倒過來旋開瓶蓋，瓶?jī)?nèi)置一乒乓球，然后往瓶?jī)?nèi)倒水，會(huì)發(fā)現(xiàn)乒乓球沉在水底，再把瓶蓋旋上，一會(huì)兒乒乓球迅速浮起來.學(xué)生都專心致志地觀察整個(gè)實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)通過教具的運(yùn)用在無形中培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力.

四、能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力.

在制作過程中，學(xué)生對(duì)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(xué)生利用充氣氣球放氣獲得反沖動(dòng)力；有學(xué)生制作了反沖動(dòng)力小車和氣球直升機(jī)；更有學(xué)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(xué)生開闊了思維，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，也無形中讓學(xué)生感到物理有用，物理對(duì)生產(chǎn)生活實(shí)際具有指導(dǎo)意義.在教具的制作過程中我要求學(xué)生必須具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和一絲不茍的科學(xué)精神，科學(xué)來不得半點(diǎn)虛假，每制作一件教具都要力求科學(xué)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(huì)涉及到各方面的知識(shí)和技術(shù)，可以說這也是教學(xué)研究的過程，無形中提升了教師的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì).例如在講到磁體的磁場(chǎng)分布時(shí)，我把洗碗用的鋼絲團(tuán)剪成很小的線頭，把適量的鋼絲線倒入一瓶過期的嬰兒潤(rùn)膚油里，蓋上蓋子，轉(zhuǎn)著圈搖瓶子，同時(shí)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(shí)驗(yàn)室專門的立體磁感線演示器來的清晰，但是也有很多技術(shù)含量的.因?yàn)樵谥谱鞯倪^程中肯定會(huì)遇到很多因素影響到實(shí)驗(yàn)效果，比如裝在油中的鋼絲線不能太多；搖動(dòng)瓶子的時(shí)候不能上下?lián)u動(dòng)；磁體離瓶身不能太近；鋼絲線的密度較大，不一會(huì)兒就會(huì)下沉，要持續(xù)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要不停地轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子等等.從中我體會(huì)到教師在制作教具的過程中，為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的效果確實(shí)要?jiǎng)幼隳X筋，費(fèi)一番功夫.這個(gè)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(shí)，同時(shí)鍛煉了動(dòng)手操作的技能，思想和意志得到磨練，科技意識(shí)得到強(qiáng)化.自制教具不但可以節(jié)省經(jīng)費(fèi)，還能改進(jìn)教與學(xué)的方式，同時(shí)還能增長(zhǎng)教師的才能，可謂“一舉數(shù)得”.

總之，作為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)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(duì)提高物理教學(xué)效率、積極開發(fā)學(xué)生智力,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力、陶冶師生情操都有獨(dú)特的功效，是其它任何活動(dòng)都不能替代的，應(yīng)該大力提倡.

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