自制教具在物理實驗教學(xué)中的作用

摘 要：物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，要體現(xiàn)物理是有趣的，而且是有用的，就離不開實驗；探討自制教具在物理實驗教學(xué)中的作用，提高物理實驗的趣味性，生活性，達(dá)到意想不到的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：自制教具 物理實驗 教學(xué)作用

中圖分類號：G623 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）09（c）-0054-01

物理學(xué)作為一門綜合性的學(xué)科，主要是采用理論知識和實踐學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法對學(xué)識進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)，而在物理教學(xué)的工程中，實驗在其中有著十分重要的地位，它不僅提高了物理教學(xué)的趣味性，還鞏固了學(xué)生的對基礎(chǔ)知識的掌握能力，打破了物理教學(xué)的瓶頸。不過，在物理實驗過程中，教材中所提及的實驗器具都是十分專業(yè)的，并且對人們的操作方法有著嚴(yán)格的要求，如果一味的遵循傳統(tǒng)教學(xué)方法對學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的知識傳授，這不僅影響了物理教學(xué)的趣味性，還對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度造成一定的影響。為此，我們就將自制教具應(yīng)用帶物理實驗當(dāng)中，將學(xué)生們自由發(fā)揮、親力親為，從而有效的提高物理實驗的教學(xué)效果，讓學(xué)生對物理的知識進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握。

1 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

在物理實驗中，適時使用自制教具可以增強(qiáng)演示效果，起到意想不到的作用。例如，在演示證明大氣壓存在的馬德堡半球?qū)嶒灂r，我故弄玄虛的說要為大家表演氣功，不用端，用手掌直接把臉盆（最好是塑料盆，比較輕）吸起來。學(xué)生的注意力頓時被吸引過來，我于是將臉盆豎起來，讓學(xué)生看著我把手掌平放在盆中間，然后把盆放在桌上手掌（手掌上事先涂點(diǎn)水）緊緊按壓在臉盆中間，將掌心中的空氣擠出去，再慢慢的提起來，臉盆就被吸起來了。學(xué)生感覺很驚訝，也很佩服，真以為老師會氣功呢？這時我再分析引導(dǎo)，使學(xué)生真正認(rèn)識到大氣壓的存在，收到良好的教學(xué)效果。

在探究氣體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系實驗中，若將礦泉水瓶從中部剪開，用上部的漏斗和乒乓球做了兩個小實驗。先是將漏斗倒置，將乒乓球放在里面用手托住，分別向瓶口吸氣和吹氣，并將手指移開，發(fā)現(xiàn)乒乓球均不下落。學(xué)生們對吹氣時乒乓球不下落感到不可思議，從而大大的激發(fā)了學(xué)生的求知欲。同時，他們會覺得這么簡單的儀器，也可以做這么多的實驗，認(rèn)識到物理來源于生活，學(xué)習(xí)物理也應(yīng)該是一件既有意義又非常有趣的事情了。在以后的學(xué)習(xí)中，學(xué)生也會自己親自做許多的小實驗來探究物理的奧秘。

2 鞏固學(xué)生對物理知識的掌握

在物理實驗教學(xué)的過程中，不同的實驗所包含的物理知識就存在的不同，要想學(xué)生對物理知識進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，教師就要在不斷的實驗過程中，讓學(xué)生對相關(guān)的物理基礎(chǔ)知識有著更深的了解。

我們就以小孔成像的理論為例。在課堂講授的過程中，教師為了提高課堂講授的效率，就采用教材講解的方法，讓學(xué)生對小孔成像的原理進(jìn)行了解，并且通過課堂實驗的方法，讓學(xué)生對該實驗的物理原理進(jìn)行掌握。在課后時間中，鼓勵學(xué)生利用自制教具，對小孔成像進(jìn)行實驗分析，使得對該實驗的相關(guān)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，鞏固學(xué)生對物理知識的掌握能力。這就不僅促進(jìn)對物理教學(xué)的趣味性，還有利于學(xué)生對物理知識的樁位，為以后的物理實驗教學(xué)大型了扎實的基礎(chǔ)。

再如，把大號塑料瓶（2.5 L）裝滿水，并把蓋旋緊，然后用釘子在瓶壁上同一高度的地方鉆幾個洞，水并不會流出來，（洞的直徑不能超過1 cm）！如果把塑料瓶裝滿水后在不同的高度鉆幾個洞，就會看到水從下面的小洞里流出，上面的洞中不會出水；若把瓶蓋打開，還會看到水從高度不同的小洞中流出的距離不同，顯示了液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大的實驗。

我們也可以用筆筒、塑料瓶、乒乓球等研究浮力產(chǎn)生的原因。取一個截去下段的雪碧飲料瓶倒立，把乒乓球放在飲料瓶瓶頸處，然后向瓶里注水，會發(fā)現(xiàn)水從瓶流出，乒乓球不上浮，接著用手指堵住瓶口，不久就可觀察到乒乓球上浮起來。這個實驗有力證明了浮力產(chǎn)生的原因。也加深了學(xué)生對課本知識的認(rèn)同與理解。

3 提高學(xué)生的實驗操作技能

初中生的特點(diǎn)是活潑好動，而在實際教學(xué)中，實驗室的實驗器材配備往往不能滿足教學(xué)的需要，教學(xué)中多是教師演示實驗，學(xué)生親自動手的機(jī)會不多。自制教具的使用可以大大改善這一現(xiàn)狀，自制教具所用材料大多來自學(xué)生的生活實際，容易尋找，學(xué)生可反復(fù)的進(jìn)行實驗和操作，不怕?lián)p壞，即使損壞也容易修復(fù)或重新制作。

例如，在證明有大氣壓強(qiáng)存在的實驗中，我們可能沒有書中提供的鐵盒，即使有，實驗的操作中也存在許多的缺點(diǎn)；如，加熱時間較長，加熱后，因為鐵盒太熱旋緊鐵蓋或密封蓋口較為困難，容易燙傷人等。我們可以用塑料瓶或筆筒稍作加工就能說明有大氣壓的存在。

讓學(xué)生把圓珠筆的筆芯拿出，只留筆筒，將筆筒放入水中裝滿水，用手堵住筆尖部位的小孔，并將筆筒橫放或倒放，水是不會流出來的；松開堵住小孔的手指，水就會流出；若把筆帽裝滿水并倒立過來，然后把無孔的筆尾反過來去接觸筆帽中的水，筆尾就會被水吸進(jìn)筆帽里去。通過以上實驗證明大氣壓強(qiáng)和壓力存在，既活躍了學(xué)生思維，擴(kuò)展了學(xué)生知識視野，也大大提升了學(xué)生實驗操作能力，同時大大激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)物理，應(yīng)用物理知識的興趣。

4 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力

初中的課堂教學(xué)不僅要傳授知識，更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。教學(xué)中合理使用好自制教具，有利于發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用，讓他們在課堂實驗操作中親自動手、自主實驗，通過不斷發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題，分析歸納，表述結(jié)論等，發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

例如，學(xué)習(xí)托盤天平的使用后，雖然學(xué)生知道了使用的注意事項，但在操作的時候，依然會出現(xiàn)這樣和那樣的錯誤，我就要求學(xué)生自制小天平測量物體的質(zhì)量，在自制天平的時候，有的同學(xué)就設(shè)計出了利用重力方向豎直向下判斷天平平衡的小天平。還有的學(xué)生設(shè)計出了可調(diào)平的小天平。通過不斷的制作和改進(jìn)，不僅提高了動手操作能力，而且發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

在變阻器的教學(xué)之后，要求學(xué)生做“自制滑動變阻器來控制小燈泡的亮度”的小實驗，來加深滑動變阻器原理的理解，有的學(xué)生還設(shè)計出了能將燈泡完全調(diào)滅的電路，更好的理解了部分短路的規(guī)律；“筷子提米”實驗學(xué)生在做的時候不太好把握，有的學(xué)生將實驗進(jìn)行了改進(jìn)，用紙杯、細(xì)沙、粗糙木棒（一次性筷子）很好的完成了這個實驗，更進(jìn)一步的理解了摩擦力與壓力和粗糙程度的關(guān)系。只要我們用心去開發(fā)，許多問題都會迎刃而解。

5 結(jié)語

由此可見，在物理實驗教學(xué)的過程中，采用自制教具對學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的指導(dǎo)，不僅可以有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有利于學(xué)生對物理知識的掌握，從而實現(xiàn)了理論知識和實驗教學(xué)的結(jié)合，而且在對學(xué)生創(chuàng)新視為和實踐能力培養(yǎng)上有著不錯的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]劉長江.再談實驗在物理教學(xué)中的作用[J].新課程（教育學(xué)術(shù)），2011（6）：108.

[2]張道清，劉曉瑩，楊茂杏.新課標(biāo)下初中物理自制教具的探討[J].物理教學(xué)探討，2009（2）：31-33.