自制實(shí)驗(yàn)器具，改善物理教學(xué)

孫廣勝

摘 要： 在物理教學(xué)中，要讓學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器具，激發(fā)學(xué)生的求知欲；運(yùn)用自制教具，提高學(xué)生的研究素養(yǎng)；靈活使用自制教具，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。此外，還要注意自制教具與教材的緊密結(jié)合，自制教具與正規(guī)教具的使用相結(jié)合，真正發(fā)揮自制器具的作用。

關(guān)鍵詞： 物理教學(xué) 自制實(shí)驗(yàn)器具 實(shí)驗(yàn)興趣 創(chuàng)新意識

物理是一門以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為主的基礎(chǔ)學(xué)科，抽象的物理定理往往可以通過簡單的實(shí)驗(yàn)輕松地解釋和充分地驗(yàn)證。在初中物理教學(xué)中，如果加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，則能夠大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，讓學(xué)生在新奇的現(xiàn)象中悟出物理概念，并總結(jié)出規(guī)律，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思考能力和動手能力，使學(xué)生形成良好的思維方式與科學(xué)素養(yǎng)。但是，在實(shí)際教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，僅憑實(shí)驗(yàn)室固有的實(shí)驗(yàn)器材遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足現(xiàn)教學(xué)的需要。這就需要引導(dǎo)學(xué)生通過制作實(shí)驗(yàn)器具培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣，提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。下面筆者就在物理教學(xué)中如何自制實(shí)驗(yàn)器具談?wù)勼w會。

一、巧妙制作教具，激發(fā)學(xué)生的求知欲

中學(xué)生普遍具有很強(qiáng)的好奇心和求知欲，這恰恰是創(chuàng)新的動力來源。我們可以巧妙地通過引導(dǎo)學(xué)生親自動手制作實(shí)驗(yàn)器具激發(fā)他們參與實(shí)驗(yàn)的興趣，喚醒他們的求知欲望，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力。自制教具在這方面有著天然的優(yōu)勢，因?yàn)樗幌裾?guī)的教具那樣“正規(guī)”死板，構(gòu)造復(fù)雜。學(xué)生很隨意地從身邊尋找素材制作教具，設(shè)計(jì)這些有趣的、有代表性的實(shí)驗(yàn)，在教師細(xì)心的指導(dǎo)下，有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣能很容易地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的積極性，從而鼓勵他們主動探索，激發(fā)他們的求知欲望。

現(xiàn)在的中學(xué)生正處于從具體形象思維向抽象思維的轉(zhuǎn)換過渡階段，一般來說，他們愛玩、愛動，所以經(jīng)常性地開展一些動手操作活動的機(jī)會，使他們學(xué)習(xí)變得輕松、自然、高效。比如教學(xué)《聲音的產(chǎn)生與傳播》這節(jié)課之前，我給學(xué)生布置了一個讓他們自己制作教具的任務(wù)：盡可能地利用你身邊的東西，通過簡單組裝，制作一個可以供研究聲音的產(chǎn)生和傳播的教具。上課時，我發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生帶來了用紙疊的口哨，有的找來了家里的口琴，還有個男同學(xué)用各種瓶瓶罐罐制作了一組“敲擊樂器”，邊展示邊解釋：“我是利用物體的振動這一原理來制作出來的……”聽到這句話，我讓全班同學(xué)為他鼓掌，這次自制教具活動的效果比預(yù)期還要好。這節(jié)課的目的是讓學(xué)生知道并了解聲音是由于物體的振動而產(chǎn)生的。學(xué)生通過親手制作，探究，思考，自己就得出了結(jié)論。

二、善于運(yùn)用自制教具，提高學(xué)生的研究素養(yǎng)

探索是人類認(rèn)識客觀世界的一種重要手段。經(jīng)過多年的實(shí)踐教學(xué)，我認(rèn)識到：在教學(xué)活動中，讓學(xué)生親自操作自制教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過具體的實(shí)踐行動驗(yàn)證前人提出的科學(xué)結(jié)論，既可提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，又可以培養(yǎng)他們鍥而不舍、勇于探索的科學(xué)素養(yǎng)。所以我在教學(xué)中會盡量多地安排探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容，即使學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材緊缺，一般的分組實(shí)驗(yàn)很難開展，我也會利用身邊的物品制成實(shí)驗(yàn)器材給學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn)，還讓學(xué)生自己動手用身邊的物品制成的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

在探究“大氣壓強(qiáng)的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，我首先讓學(xué)生通過觀察生活中常見的例子，簡單了解一下什么是大氣的壓強(qiáng)，大氣壓強(qiáng)的作用效果。之后讓學(xué)生進(jìn)行猜想。“猜想”是一種有效的科學(xué)研究方法，這有助發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。但是猜想不等同于胡猜亂想，猜想一定要根據(jù)學(xué)過的知識和已掌握的規(guī)律進(jìn)行科學(xué)的假設(shè)和預(yù)期的判斷，并不是無根據(jù)地、無聯(lián)系地胡亂猜想。所以我要求學(xué)生說出猜想的理由，只要有道理，有根據(jù)，無論正誤，我都會予以表揚(yáng)。學(xué)生猜想出的因素很多，如：溫度、地理位置、體積等。然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析與篩選，歸納與討論。最后學(xué)生得出大氣壓強(qiáng)的作用效果應(yīng)該與體積的大小和地理位置、天氣情況等因素有關(guān)。猜想之后，我讓學(xué)生再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前向?qū)W生滲透“控制變量法”的科學(xué)思想，這也是教學(xué)的重點(diǎn)之一。

但是大氣壓強(qiáng)的作用效果如何觀察呢？壓強(qiáng)是一個看不見摸不著的抽象的物理量，如何才能把大氣壓強(qiáng)的作用效果具體地顯示出來呢？這里又涉及“轉(zhuǎn)換思想”的教學(xué)。我們要把大氣壓強(qiáng)的作用顯示出來，也就是要讓大氣壓強(qiáng)的作用效果在視覺上或者觸覺上有比較顯著的效果，那么如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材呢？課本上所用的活塞式的抽水機(jī)模型實(shí)驗(yàn)室并未配備，但教師可以利用自制教具——“液壓千斤頂”輔助教學(xué)，幫助學(xué)生更好地掌握活塞式抽水機(jī)的工作原理。

三、靈活使用自制教具，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

在教學(xué)中靈活地使用自制教具，可以充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用，可以讓他們通過自主實(shí)驗(yàn)，不斷地發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題，經(jīng)過分析、歸納、總結(jié)得出科學(xué)的結(jié)論。比如教學(xué)《生活中的透鏡》一課時，我在按教材規(guī)定完成教學(xué)任務(wù)后，要求學(xué)生回家后做個土照相機(jī)。第二天有很多學(xué)生帶來了自己做的照相機(jī)，有的用易拉罐制作的暗箱，有的用“水透鏡”代替凸透鏡鏡頭，還有的學(xué)生制作的“鏡頭”可以自如地向前或向后伸縮。由于學(xué)生缺乏操作技能，外加上其“好動”、“好玩”的天性，對自制教具的使用不可能像教師那樣井然有序，極易造成遺失或者損壞。因此，在課堂上我要求學(xué)生正確操作，養(yǎng)成良好的使用習(xí)慣。

總之，利用自制教具強(qiáng)化課堂教學(xué)效果，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與科學(xué)素養(yǎng)。當(dāng)然，自制教具本身也有一定的局限性，所以教師在運(yùn)用過程中要注意自制教具與教材的緊密結(jié)合，自制教具與正規(guī)教具相結(jié)合，充分發(fā)揮自制器具的作用。

參考文獻(xiàn)：

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