因陋就簡，創(chuàng)新物理實驗

劉梅才

儀器設(shè)備是完成物理實驗教學任務、培養(yǎng)學生實踐能力的基礎(chǔ)。目前，各校均以一定標準配備了初中物理儀器，但不等于實驗教學已經(jīng)普及。雖然普及實驗教學的要求很多，但主要是實驗教學的開展，要上好每節(jié)實驗課僅靠“一定標準”配備的儀器是不夠的。在多年的物理教學實踐中，我身為物理教師，體會尤為深刻。目前，中小學教學大綱是統(tǒng)一的，教材也基本統(tǒng)一，但教師的教法是多樣的，甚至五花八門，真可謂“教學有法，而無定法”。不同教具的研制成功，帶來了不同教學法的嘗試，新教具的制作和新教法的成熟，又推動教學研究向更高層次發(fā)展。因此，我們不能忽視另一條重要途徑，即走師生齊動手自制儀器輔助教學的道路。

一、自制教具、學具的意義

初中物理實驗教學一般比較簡單，儀器精度要求也不高，多數(shù)實驗是定性研究而非定量研究，這就給自制教具、學具提供了可能性。

自制教具、學具不僅僅解決了當前儀器短缺的問題，更重要的是，它本身還具更深遠的意義，這主要體現(xiàn)在以下幾方面。

其一，教學儀器的設(shè)計首先體現(xiàn)在它的教學設(shè)計思想上。一個新的儀器的誕生，離不開教學思想的發(fā)展，教師在改革教學時，往往同時體會到改革教具的需要。因此，一項教學改革方案的成功，往往伴隨著自制教具的成果。例如，在通電螺線管的磁場教學中，用舊電線纏在木棒上來演示磁場方向與電流方向、繞線方式之間的關(guān)系，比就教材論教學的效果好得多。

其二，使用自制教具進行教學，有利于消除學生對物理實驗探索的神秘感，變被動為主動，提高學生的學習積極性。例如，對滑動變阻器原理的認識，一個用正規(guī)的繞線式滑動變阻器，一個用鉛筆芯自制的滑動變阻器，學生對這二者的心理反應就不一樣，對前者具有一定的神秘感，對后者感到更為形象、直觀，印象更深刻。又如，在“大氣壓強”一節(jié)中，課本中提到模擬馬德堡半球?qū)嶒?、吸盤掛鉤的應用等，如果用一次性水杯擠掉里面的空氣后貼在臉上，兩者相比較，學生親自體驗，對大氣壓存在的感受要深刻得多。這樣的實驗經(jīng)常出現(xiàn)，會使學生感到親切，感到物理學就在自己身邊。用自制教具、學具進行實驗，減少了學生在實驗中的緊張感，因此也增加了學生的動手機會和興趣，對培養(yǎng)學生的實驗能力是十分有益的。

其三，學生在老師的指導下參與制作教具和學具的過程，是學生得到動手鍛煉的過程。學生自制教具不是簡單的機械模仿，而是一種創(chuàng)造，這就需要他們真正弄懂儀器的原理，并加以創(chuàng)造、改進，材料的選取、設(shè)計、制作無不體現(xiàn)學生的主動性、積極性。同時，用自己做的儀器向全體同學展示、介紹，又是一次總結(jié)、概括和口頭表達能力的鍛煉，甚至是一生中志趣形成的關(guān)節(jié)點之一。

其四，自制教具有助于教學改革的深入發(fā)展。在課堂教學中，教師用正規(guī)的教學儀器進行教學，便于執(zhí)行自己的教學方案，完成教學任務，但也是“滿堂灌”現(xiàn)象的溫床。讓教師、學生自制的教具走入課堂，便于邊教學邊實驗的教學改革，能充分體現(xiàn)教與學的互動，發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用。

其五，自制教具還大大豐富了學生課外活動的內(nèi)容，學生的素質(zhì)得到很大提高，有利于學生的全面發(fā)展，可減少“高分低能”的現(xiàn)象。

二、自制教具、學具的基本要求

1.要有明確的目的，才能自制合適的教具、學具

一般地說，自制教具在教學中有以下幾個方面的作用：

（1）用替代的方法解決儀器短缺的困難，如在塑料瓶的側(cè)面鉆一個小孔可以代替溢水杯，在塑料瓶側(cè)面的不同深度鉆三個小孔就可替代液體側(cè)壁壓強演示器，可成功地演示液體的壓強隨深度的增加而增大的實驗。

（2）設(shè)計出新的儀器，開發(fā)新實驗，如在一根筷子下端纏一小段鐵絲可制成液體密度計，提高學生對密度計原理的認識。

（3）提供足夠多的學生實驗器材，有助于運用邊教學邊實驗的新教學方法進行教學，例如，用圓釘、回形針、舊電線、小燈泡、電池、木板等，可做連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的實驗，對于學生理解和掌握串、并聯(lián)電路的知識是非常有益的。

2.突出物理原理，重在學生的能力訓練

研究自制教具，首先要研究其設(shè)計思想，從實際出發(fā)，突出物理原理，注意對學生能力的培養(yǎng)。

例如，用橡皮筋、小盒、硬幣（當砝碼）在長木條上刻上刻度，就可以成功地制成彈簧測力計，突出在彈性限度內(nèi)彈簧的伸長與拉力成正比的原理。

3.提倡用學生所熟悉的日常生活用品自制教具進行實驗

用日常用品組成教學儀器，進行少量加工制作，隨手取材，作為實驗的教具和學具，基本上不需加工，這兩種教具不僅便于推廣，而且教學效果也不錯，學生對這樣的實驗感到親切。很多實驗都可以用這種“教學儀器”來完成。例如，廢舊的醫(yī)用注射器可做許多實驗，像塑料瓶、舊電線、小鋼球、皮球、大頭針、回形針、氣球、雞蛋等，都可以用來做十分生動而有益的實驗。

4.要考慮眼前以及長遠的目標

一方面，自制教具要力求堅固，不要輕易損壞，許多制好的教具、學具可反復使用，在一次使用后要妥善保管，日積月累，自制教具、學具增多，也可使活動得以長久維持與推廣；另一方面，我們也不提倡一切儀器實驗都試圖由自制的教具、學具來承擔，這沒有必要也難以辦到。在提倡自制教具和學具的同時，我們也要重視正規(guī)儀器的配置，特別是一些有一定精度要求的基本儀器，如天平、刻度尺、彈簧秤、量筒、電流表、電壓表等。這些儀器一般是不宜自制也難以自制的?？傊瑥拈L遠的角度來看，無論是條件簡陋的現(xiàn)在還是現(xiàn)代化的將來，自制教具、學具都是正規(guī)實驗儀器在教學中的輔助和補充，但即使在擁有現(xiàn)代化教學儀器設(shè)備和正規(guī)實驗儀器的將來，自制教具、學具在教學中的作用也是不可低估的。