關(guān)于高中物理教具創(chuàng)新的實(shí)踐研究

高 宇

(浙江省臺州市黃巖中學(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與倫比的優(yōu)勢.

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)的理論就沒有說服力.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，不要對教具做過多的外部包裝，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.

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.這一類我們稱之為“精益求精類”.這類的創(chuàng)新主要以改進(jìn)為主.

是通過組合實(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，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)來說明定量規(guī)律.其教學(xué)效果并不十分好.這類教學(xué)內(nèi)容我們稱之為“拒絕將就類”.

對于這一類我們主要是通過改進(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不同的單擺頻率不同來演示共振原理.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，由于各種原因并沒有配套的實(shí)驗(yàn)器材，這種我們稱之為“自主原創(chuàng)類”.對于這一類教學(xué)內(nèi)容的教具開發(fā)方法是開放的.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)字萬用表把高中物理器材無法直接測量的電容能定量測出來從而用一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)替代了書本上的定性實(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，使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，規(guī)律更加清晰.比如我們在電磁感應(yīng)系列實(shí)驗(yàn)中做的“鋼絲錄音“.把錄音機(jī)中的磁頭拆卸出來用手拉動(dòng)鋼絲把聲音電信號錄制在鋼絲中再播放出來.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.通過教具的開發(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).