李陸軍

摘 要 物理是理論加實驗的學(xué)科。用實驗證明理論是化抽象為形象，物理興趣由此激發(fā)起來，自制教具更具有興趣激發(fā)性。

關(guān)鍵詞 物理 自制教具

教具的實踐性，是通過實驗過程體現(xiàn)出來的。但有些教具是幾個原理的組合，學(xué)生看不到每個原理的功能體現(xiàn)。如果教師有選擇地讓學(xué)生做一些教具，教具的每個原理都能在制作過程中或制作成功后得到體現(xiàn)。那么無論對物理原理的理解和激發(fā)物理興趣其作用都是很大的。因為制作教具的過程，就是要重復(fù)科學(xué)發(fā)明者當(dāng)初的研究過程。發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，都能在制作過程中得到培養(yǎng)。

例一，從小學(xué)到初中都學(xué)到力。風(fēng)力、水力、人為的加力等。自作教具可以從易到難，循序漸進(jìn)。如有個物理老師，家的后山較高，從山下流下一股常年不息的泉水。這不是水力資源嗎？如果將其利用起來發(fā)電豈不好嗎？他于是買了一臺微型發(fā)電機(jī)，把泉水引入自制控水設(shè)施，在發(fā)電機(jī)上安裝上水葉輪，引水沖擊到葉輪上，葉輪轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動而發(fā)電。據(jù)說發(fā)的電可以供他家的電器用電。教師就可以讓學(xué)生自制一架水力葉輪發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)可用模形代替（不必是真的能發(fā)電），主要是體現(xiàn)水沖轉(zhuǎn)葉片輪就行。實驗時，用自來水籠頭的水引入教具水槽即可實驗成功。由于自制這套教具要涉及到木工家具。可以以組為單位，以集體力量完成。好些地方也不必處處用木工家具可以用膠水粘接。制作中，必然又會遇到問題，不過這些問題是容易解決的，由遇到問題到解決問題的過程又可以讓學(xué)生的能力得培養(yǎng)。

例二，舌簧喇叭的制作?，F(xiàn)在以電源為動力的發(fā)音器都是使發(fā)音片震動而發(fā)音的這一基本原理，舌簧喇叭最能體現(xiàn)出來，而且易制作，學(xué)生會感興趣的。制作步驟指導(dǎo)：備材料：漆包導(dǎo)線、鐵釘一個，扭扣大小的圓形薄鐵片一個，薄硬紙一張，木盒框架一個，有線送話器一個（一般座機(jī)電話送話器即可）。制作步驟：（1）用漆包導(dǎo)體線纏繞在鐵釘上，露出鐵釘尖部。構(gòu)成一個電磁鐵，電導(dǎo)線兩極連結(jié)到干電池的兩極，安上開關(guān)就成了一個可控電磁鐵。（2）把薄硬紙片制成喇叭狀，將薄小鐵片粘在紙上將紙喇叭的中間底部，構(gòu)成震動發(fā)生器。（3）安裝，將震動發(fā)生器用膠水將紙喇叭外邊沿固定在木框平板上。平板挖一個大圓孔，也免關(guān)住聲音。將電磁鐵的釘尖部位無限接近震動鐵片（兩者間要有間隔，能夠最大限度地向鐵片傳遞磁力為宜）。將電磁鐵的兩極與送話器連結(jié)。（4）實驗。打開電源開關(guān)，電磁鐵處于工作狀態(tài)，但這時是穩(wěn)定磁強度，震動發(fā)聲器不會發(fā)聲。當(dāng)在送話器里發(fā)聲（說話等）時，由于聲音震動使電流強度發(fā)生變化，磁強度隨之變化，這時震動發(fā)聲器的薄鐵片與送話器的振動片產(chǎn)生同頻振動，從而發(fā)出與送話器里同樣的聲音。這就是舌簧喇叭的原理。

評析：這個裝制從材料到制作成本低易制作，適合學(xué)生的制作能力。電磁鐵的原理、震動發(fā)聲的原理都在了實驗中成功體現(xiàn)。實驗成功后還可以讓學(xué)生提問。如為什么要將薄紙片制成喇叭狀而不制成平面狀。教師釋疑：喇叭狀震動均勻，共鳴性能好。紙片喇叭還有擴(kuò)音作用。如果沒有紙片喇叭，只安裝薄鐵片，則薄鐵片在電磁片的作用下雖也會震動，但體積少，聲音微小。只有紙片喇叭共鳴器才能將聲音放大。至此實驗還未完結(jié)。讓一個學(xué)生對著喇叭說話，另一學(xué)生用耳貼著送話器，感覺有什么現(xiàn)象發(fā)生。會聽到對方說話，問這說明了什么問題。學(xué)生會明白說明喇叭同樣可以用作送話器，兩者原理是一樣的，只是送話器質(zhì)精而已。至此，實驗?zāi)康膽?yīng)還未完結(jié)。教師提問：（1）舌簧的基本動力是什么？經(jīng)啟發(fā)學(xué)生會答“是電磁鐵的性質(zhì)與功能?！保?）發(fā)聲的基本原理又是什么？學(xué)生會答是震動發(fā)聲，這是從生活實踐中發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出來的。老師總結(jié)：把電磁能開發(fā)運用于生活的產(chǎn)品，就是將電磁能與震動發(fā)聲器配合起來，我們可以發(fā)揮想象力，推測一下，當(dāng)初是怎樣發(fā)明的。學(xué)生想象的閘門打開了。（1）也許某一次，有人使用電磁鐵作業(yè)時，偶爾接觸到薄鐵片一類的東西。（如盆子、鍋之類）發(fā)出了放大的聲響，從此打開了電磁鐵用音響開發(fā)的研究之路。（2）這說明一切的發(fā)明的源頭在哪里？在生活，在實踐中，這就是實踐出真知。以上自制教具到實驗的過程中，可以看出，教育理念與教學(xué)方法對培養(yǎng)學(xué)生興趣的作用。應(yīng)試教育的理念是傳授知識，授之以魚。用現(xiàn)成的物理教具演示只是證明魚之存在（即原理的正確）。學(xué)生是被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，素質(zhì)教育理念是提高素質(zhì)的教育。是以學(xué)生為主體的培養(yǎng)能力的教育。它是遵循學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，采取生動活潑的方式，全面提高學(xué)生素質(zhì)。自制教具就是打破了教師中心、課堂中心、教材中心（三中心），充分激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生積極主動地投入到探求知識原理的活動中去。動腦動手，去感覺科學(xué)研究的快樂。去體驗蘊含在科學(xué)研究活動中的科學(xué)思想。（如實踐出真知），這種教法是授之以“漁”。這個舌簧喇叭自制活動，將電、磁、聲學(xué)原理融為一體，將科學(xué)開發(fā)為生活服務(wù)的產(chǎn)品，才是科學(xué)研究的最終目的。

綜上所述，激發(fā)物理興趣的方式還很多，自制教具只是其中之一。補充建議，當(dāng)有些教具較復(fù)雜時，可以一個部件一個部件地分部完成。比如上述舌簧喇叭的全部部件，可以先單獨制作電磁鐵，待電磁鐵試驗成功后，再單獨制作震動發(fā)聲器。敲打薄鐵片能使紙制震動擴(kuò)音器發(fā)聲后，再把兩個部件配合安裝。不求快，要求質(zhì)。這叫集中優(yōu)勢兵力，各個擊破戰(zhàn)術(shù)。