自制教具、學(xué)具，提高物理課堂有效性

解大東

摘要：教師因陋就簡(jiǎn)，就地取材，自制的教具與學(xué)具進(jìn)行教學(xué)改革，勇于創(chuàng)新。利用自制教具充實(shí)自己的物理教學(xué)課堂，提高物理課堂的有效性。

關(guān)鍵詞：自制教具；學(xué)具；興趣；創(chuàng)新教育

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2017）02-0102

一、引言

根據(jù)素質(zhì)教育的需要和物理新課程改革的要求，一部分教師的演示實(shí)驗(yàn)正在演變成學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)，以使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加主動(dòng)。但是目前中學(xué)的實(shí)驗(yàn)器材嚴(yán)重不足，甚至不能滿(mǎn)足教師演示實(shí)驗(yàn)的需要，這種狀況制約了學(xué)生發(fā)揮自主探索知識(shí)的主體作用，現(xiàn)成的儀器雖然實(shí)驗(yàn)效果不錯(cuò)，但由于商品化的原因，也有其不足之處，有些儀器價(jià)格昂貴，學(xué)校難以大量配置。相比之下，教師因陋就簡(jiǎn)，就地取材，自制的教具與學(xué)具卻在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中顯露出其特殊的意義。

二、自制教、學(xué)具可使實(shí)驗(yàn)更直觀、明顯

自制教具一般取材簡(jiǎn)便，制作容易，雖然沒(méi)有華麗的外表，但實(shí)驗(yàn)的效果甚佳。如上高中物理彈力這一節(jié)時(shí)，課本上演示微小形變用的器材學(xué)校沒(méi)有，筆者就收集20個(gè)外形扁平的酒瓶，到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室找到20個(gè)橡皮塞（上面用打孔器打上小孔），讓學(xué)生收集20個(gè)用完的水筆芯，買(mǎi)了幾瓶紅墨水，與學(xué)生一起做了20個(gè)微小形變演示器，上課時(shí)將學(xué)生編組，邊講邊實(shí)驗(yàn)，效果非常好。

靜電實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是電壓高，電量少。實(shí)驗(yàn)遇到的最大困難是絕緣問(wèn)題，由于電量少，少許漏電就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，甚至實(shí)驗(yàn)失敗。一般解決的辦法是尋找高性能的絕緣材料。下面，筆者介紹一套自制的靜電實(shí)驗(yàn)學(xué)具：

1. 關(guān)于輕小物體的選取

將包裝蘋(píng)果、梨等水果的白色泡沫塑料網(wǎng)袋剪成碎屑，替代教材中的紙屑、頭發(fā)效果要更好，是因?yàn)榇瞬牧咸攸c(diǎn)是重量輕、不易吸濕、顏色白，觀察實(shí)驗(yàn)效果好。而紙屑容易吸濕，頭發(fā)的可見(jiàn)度相對(duì)較差。

2. 摩擦起電棒的制作

教材中的有機(jī)玻璃棒和橡膠棒通常學(xué)校只有一、兩套，僅能滿(mǎn)足教師演示。利用吹塑紙自制吹塑管作起電棒則十分理想，實(shí)驗(yàn)證明它是高性能絕緣材料，并且很容易起電。制作方法也很簡(jiǎn)單，用一張吹塑紙就可以做成20多個(gè)長(zhǎng)20厘米，每邊寬1.5厘米的空心四棱柱。為了使四棱柱相互平行，可用小刀沿著棱邊劃一條直線(xiàn)，然后再疊成管。在每根管中點(diǎn)處用塑料膠帶繞兩圈粘牢，在距管口2厘米處用毛筆劃兩圈平行線(xiàn)，可區(qū)分實(shí)驗(yàn)時(shí)用哪端進(jìn)行摩擦。

3. 驗(yàn)電器的制作

（1）選用廣口玻璃瓶代替驗(yàn)電器的外殼。瓶的規(guī)格是瓶口外徑4厘米，瓶底外徑5.5厘米，瓶高10厘米。

（2）金屬球和金屬桿的制作：選用10厘米長(zhǎng)，直徑大于0.5毫米的裸銅絲，將其上端4.5厘米長(zhǎng)彎成圓圈代替金屬球，中間4.5厘米長(zhǎng)替代金屬桿，下端1厘米長(zhǎng)彎成小圓圈以便掛兩片金屬箔。

（3）用4.6厘米*4.6厘米的吹塑紙三塊替代驗(yàn)電器上的絕緣有機(jī)玻璃蓋，并讓金屬桿從中穿過(guò)。

（4）金屬箔的制作：選用香煙或其它食品的鋁箔包裝紙，用剪刀剪成長(zhǎng)2.5厘米，寬8毫米箔條，并固定在裸銅絲彎成的小圓圈上。

這套學(xué)具制作容易效果明顯能使學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)變?yōu)榉e極主動(dòng)的探究式學(xué)習(xí)方式。

三、自制教、學(xué)具使學(xué)生體會(huì)到物理與生活的密切聯(lián)系

生活中的許多現(xiàn)象都與物理學(xué)有關(guān)，關(guān)鍵在于教師適時(shí)地啟發(fā)、引導(dǎo)，對(duì)學(xué)生提出要求。如要求學(xué)生回家做一個(gè)“水可以感應(yīng)電荷”的小實(shí)驗(yàn)：把用絲綢摩擦過(guò)得玻璃棒靠近注射器射出的水柱，水柱由于感應(yīng)了電荷，小水珠相互排斥，形成了“噴泉”。再如，頻閃觀察：要求學(xué)生晚上在日光燈下，伸開(kāi)手掌，讓手指分開(kāi)，在燈前左右晃動(dòng)，能看到很多手指，改變晃動(dòng)速度，手指的數(shù)目好像也在改變，并向?qū)W生提出：“你看過(guò)電影或電視中出現(xiàn)的車(chē)向前進(jìn)而車(chē)輪向后轉(zhuǎn)的情形嗎？這是怎樣造成的？”等問(wèn)題，還可以要求學(xué)生坐在靜止的火車(chē)上時(shí)，觀察窗外另一列剛啟動(dòng)的火車(chē)，體驗(yàn)一下運(yùn)動(dòng)參照物的作用，這將給學(xué)生留下很深的印象。使學(xué)生切實(shí)感受到物理就在我們身邊。

四、自制教、學(xué)具激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和動(dòng)手欲望

自制儀器歷來(lái)是科學(xué)家的優(yōu)良傳統(tǒng)，物理學(xué)前輩已有很多這方面的事例。如在牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的百年后，卡文迪許自制儀器進(jìn)行了兩個(gè)物體萬(wàn)有引力作用的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定，證明了萬(wàn)有引力定律的正確性。通過(guò)實(shí)踐，我們體會(huì)到，學(xué)生和教師自制教具與學(xué)具，不僅是解決實(shí)驗(yàn)器材短缺與教育經(jīng)費(fèi)不足的權(quán)宜之計(jì)，而且有更大的教育價(jià)值。在自制教具過(guò)程中，師生通過(guò)查找資料、設(shè)計(jì)方案、尋找材料、動(dòng)手制作、反復(fù)試驗(yàn)，不僅學(xué)到了知識(shí)與技能，也鍛煉了意志和品格。另外，即使在條件較好的學(xué)校中，單靠購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)成的儀器也是不能滿(mǎn)足教學(xué)需要的，教師根據(jù)自己的需要自制的教具往往能起到更好的作用。平時(shí)，我們注意收集一些廢棄的物品。例如：廢鋸條、鞋盒、藥瓶、香脂盒、飲料瓶、飲料罐等，均可用于自制教具，給學(xué)生做實(shí)驗(yàn)器材。用收集到的廢鋼鋸條可以做許多實(shí)驗(yàn)。例如：振動(dòng)發(fā)聲，音調(diào)與頻率的關(guān)系，響度與振幅的關(guān)系，物體產(chǎn)生的形變與外力的關(guān)系，磁化、磁極間的相互作用等。鞋盒可以用來(lái)做光屏，進(jìn)行光學(xué)實(shí)驗(yàn)。在塑料藥瓶里裝卸沙石，可以用來(lái)探究影響浮力大小的因素。香脂盒可用來(lái)做液體內(nèi)部壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器，馬德堡半球模擬器，浮力產(chǎn)生原因演示儀等。

五、自制教、學(xué)具開(kāi)辟第二課堂

開(kāi)展第二課堂活動(dòng)，是物理課堂教學(xué)的補(bǔ)充，也是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。學(xué)生獲得系統(tǒng)的物理知識(shí)主要靠課堂教學(xué)，但大量的物理知識(shí)卻來(lái)自課外的親身實(shí)踐。有組織地開(kāi)展小實(shí)驗(yàn)、小發(fā)明活動(dòng)?？梢蕴岣邔W(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣。開(kāi)展第二課堂活動(dòng)是物理教學(xué)的重要方面，也是物理課堂教學(xué)的補(bǔ)充。通過(guò)第二課堂自制教具、學(xué)具把課堂上學(xué)過(guò)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中。不僅培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的能力。

目前，新課標(biāo)還處于不斷的探索階段，需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷完善。作為物理教師，我們應(yīng)該積極地進(jìn)行教學(xué)改革，勇于創(chuàng)新，利用自制教具充實(shí)自己的物理教學(xué)課堂。

（作者單位：安徽省滁州市明光市第二中學(xué) 239400）