淺談自制教具

董占軍

摘要：在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是非常重要的。實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生培養(yǎng)動手動腦能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和崇尚科學(xué)的意識。教材中安排的實(shí)驗(yàn)對教學(xué)基本夠用，可是對學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。實(shí)驗(yàn)室的器材也有限，所以自制教具非常必要。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)：自制教具：方法

在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是非常重要的。通過實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生直觀地觀察物理現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)和總結(jié)物理規(guī)律。實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生培養(yǎng)動手動腦能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和崇尚科學(xué)的意識。成功的實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的喜悅心情和成功的感受，增強(qiáng)學(xué)生的信心和對物理實(shí)驗(yàn)的興趣。

實(shí)驗(yàn)分為演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。教材中安排的實(shí)驗(yàn)對教學(xué)基本夠用，可是對學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。實(shí)驗(yàn)室的器材也有限，所以自制教具非常必要。教師要積極制作教具，更要鼓勵學(xué)生參與制作教具，以提高學(xué)生的積極性。

我曾經(jīng)制作過十幾件教具，也參加過幾次自制教具評選和研討活動，認(rèn)識到自制教具應(yīng)具有以下幾個特點(diǎn)，

一、自制教具取材廣泛

自制教具的取材十分廣泛，如木材、竹子、秸桿、雞蛋、石塊，樹葉、竹葉、菜葉、羽毛等，都可以用來做物理實(shí)驗(yàn)，可以達(dá)到特殊的實(shí)驗(yàn)效果。如：大氣壓的存在，研究m、p與物體的形狀無關(guān)，力使物體發(fā)生形變，浮力與物體形狀無關(guān)，空心法增大浮力等。

生活用品的利用，如用筷子做成秤演示杠桿的平衡：做滾動摩擦比滑動摩擦小的實(shí)驗(yàn)，拋出去還可以演示慣性和受重力作用改變運(yùn)動狀態(tài)等實(shí)驗(yàn)；用鉛筆、土豆、圖釘研究固體壓強(qiáng)：用匙子、棋子觀察慣性現(xiàn)象；用杯子、水、筷子、紙板、雞蛋觀察分子運(yùn)動、光的折射、大氣壓、慣性；用蠟燭觀察熔化；牙膏皮研究浮力等。這些物品通過教師和學(xué)生的巧妙設(shè)計，就能充分發(fā)揮其在物理實(shí)驗(yàn)中的作用，從而利用它們來創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境，啟迪學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性。

利用生活中的食品(雞蛋、面粉、馬鈴薯、紅薯、蘋果、西紅柿、冰棍等)可以做很多物理實(shí)驗(yàn)，它能使學(xué)生感受到物理知識就存在于生活中，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。例如教學(xué)《浮力》，我引導(dǎo)學(xué)生探究物體沉浮的條件時，將一只雞蛋放入濃鹽水中，然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌，隨著鹽水的不斷稀釋，雞蛋排開液體的體積隨著增大，由漂浮狀態(tài)慢慢變成懸浮狀態(tài)，最終沉入杯底。這說明浸在液體中物體的上浮和下沉，決定于它所受浮力和重力的合力。雞蛋在學(xué)生家里很容易找到，引導(dǎo)學(xué)生利用雞蛋做實(shí)驗(yàn)，既可說明物理道理，又可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

報廢的儀器資源。實(shí)驗(yàn)室里或多或少都有一些，可以把不能修的有用部分拆下來，經(jīng)過加工組合，制成有用的實(shí)驗(yàn)器材或教具。充分利用淘汰和報廢的儀器設(shè)備，變廢為寶，發(fā)揮儀器設(shè)備的投資效益，是低成本實(shí)驗(yàn)設(shè)計的一個重要的內(nèi)容。

體育用品資源，用體育用品中的乒乓球、羽毛球、實(shí)心球、鉛球等做物理實(shí)驗(yàn)。如用空洗發(fā)精塑料瓶一只、乒乓球一只、香煙盒鋁箔紙、粘膠等自制驗(yàn)電球。先把乒乓球粘接在塑料瓶口，再把一張鋁箔紙箔面向外粘貼在乒乓球上。剪許多條寬約4mm的鋁箔條，每條約長15cm左右，每條箔片箔面向球粘貼在乒乓球上并把乒乓球都貼滿。實(shí)驗(yàn)時，從手搖感應(yīng)起電機(jī)上接一導(dǎo)線與乒乓球相連，搖動起電機(jī)，驗(yàn)電球上的箔條部張開如球狀。乒乓球還可以演示微小形變、浮力產(chǎn)生原因、顯示發(fā)聲體振動、潛水艇模型、浮沉條件、氣體動力學(xué)等。

二、簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用

在制作教具中，應(yīng)注意教具要簡單，使學(xué)生很容易識別它的結(jié)構(gòu)、原理，在使用中容易操作和理解。學(xué)生自己動手制作時更要注意這一點(diǎn)，既要簡單又要實(shí)用，盡量避免繁雜難做，打消學(xué)生的積極性。自制教具還要注意它的成本。我主張自制教具應(yīng)該是零成本，或非常廉價，如果造價過高就失去了它的意義。自制教具還要注意它的實(shí)用性。對于學(xué)生來說，自制教具主要針對他們所學(xué)知識，盡量不要脫離過遠(yuǎn)，不能只為自制教具而自制教具，從而失去它的真實(shí)意義，所以自制教具要實(shí)用，要針對學(xué)生所學(xué)知識。例如，研究光的一些性質(zhì)，我們就要求看到光路，可是通常情況下我們是看不到的，于是我們利用水中加牛奶的方法或煙霧法看到光路，對研究光的反射和折射掃平了道路。在《眼睛與眼鏡》一節(jié)中，晶狀體的薄厚是可以改變的，從而改變焦距。為了使學(xué)生了解晶狀體薄厚的改變，我們自制了雙膜水透鏡，用注射器對水透鏡增加或減少水量來改變水透鏡的薄厚，實(shí)驗(yàn)效果很好。

三、趣味性引發(fā)積極性

自制教具不僅僅是一味地追求用它去驗(yàn)證某一原理，還可以自制一些趣味性教具，以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生去思索，進(jìn)入所學(xué)知識的環(huán)境中。例如，在《流體壓強(qiáng)》一節(jié)教學(xué)中，一上課我就演示了一個實(shí)驗(yàn)：用一個漏斗和一個乒乓球，漏斗口向下，把乒乓球放在口下方，用手托住乒乓球。這時問學(xué)生：“我用力向下吹氣，乒乓球是落下還是原地不動呢々”這時，學(xué)生有了興趣，有的議論，有的猜測，但都會聚精會神地觀察現(xiàn)象來驗(yàn)證自己的判斷。結(jié)果是原地不動。這個結(jié)果出乎學(xué)生的意料之外，他們馬上就會問“為什么”。這使引課的目的達(dá)到了，學(xué)生的興趣也激發(fā)了出來。類似的實(shí)驗(yàn)很多，大家不妨多去試一試。