淺析自制教具對解決初中物理無效和低效實(shí)驗教學(xué)的作用與意義

周多琪

摘 要：實(shí)驗是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)，是進(jìn)行物理教學(xué)的重要手段。通常，初中物理教師會運(yùn)用大量的儀器、工具輔助實(shí)驗教學(xué)，但是常規(guī)儀器的運(yùn)用有時會使學(xué)生對物理課產(chǎn)生陌生感，加之實(shí)驗效果不佳或操作效率不高等問題，往往造成物理實(shí)驗教學(xué)無效或者低效。因此，在新時期，初中物理教師應(yīng)該積極探索新的教學(xué)方法，通過自制教具來吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而真正提高初中物理實(shí)驗教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：初中物理；實(shí)驗教學(xué)；無效和低效；自制教具

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）29-0050-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.29.029

物理是一門以實(shí)驗探究為主的學(xué)科，通過實(shí)驗教學(xué)能夠讓學(xué)生感受到物理的真實(shí)性和趣味性，培養(yǎng)其創(chuàng)造精神，最終提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。隨著課程改革的不斷深入，初中物理實(shí)驗教學(xué)不能只局限于實(shí)驗室配備的成品儀器，教師還應(yīng)該研發(fā)自制教具，創(chuàng)造性地開展實(shí)驗教學(xué)工作。將日常生活中的物品做成實(shí)驗教具并運(yùn)用到課堂教學(xué)中，既能夠消除學(xué)生對物理實(shí)驗的陌生感，又能夠拉近物理與生活的距離；既能夠鍛煉學(xué)生的動腦動手能力，使其學(xué)到知識和技能，又能夠培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神，促進(jìn)無效和低效實(shí)驗教學(xué)向有效教學(xué)的轉(zhuǎn)變。

一、增加實(shí)驗的趣味性，激發(fā)參與熱情

在初中物理實(shí)驗教學(xué)中，通過教師和學(xué)生自制教具可以增加物理實(shí)驗的趣味性，給學(xué)生提供自由發(fā)揮的空間，滿足學(xué)生動手實(shí)踐的需求，激發(fā)學(xué)生的參與熱情。新課改背景下，物理實(shí)驗教學(xué)應(yīng)該緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)新教學(xué)理念，真正發(fā)揮自制教具的作用，改變傳統(tǒng)物理實(shí)驗教學(xué)低效或者無效的問題，使物理實(shí)驗成為學(xué)生學(xué)習(xí)物理的有力保障。例如，初中物理中的“小孔成像”是光的直線傳播問題中不可忽視的一個實(shí)驗，能夠說明光在同均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。教學(xué)中，教師通過對小孔成像的介紹，鼓勵學(xué)生利用易拉罐、薯片筒、一次性紙杯、塑料薄膜、橡皮筋等常見物品設(shè)計簡單的實(shí)驗教具，拉近物理與生活的距離，探究其中的規(guī)律。有的學(xué)生利用易拉罐制作小孔成像器：剪去易拉罐的上部，蒙上一層塑料薄膜，在易拉罐底部鉆一個小孔，將小孔向外對著燃燒的蠟燭，即可在塑料薄膜上得到倒立的像。還有的學(xué)生利用吃完后的薯片筒制成小孔成像器。因為開啟過的薯片筒沒有上面的蓋，所以只要扎上小孔、蒙上塑料薄膜即制作完成，操作更方便，使實(shí)驗變得簡單易行。通過這次實(shí)驗課，學(xué)生對自制教具非常感興趣，實(shí)驗課氣氛活躍，學(xué)生既學(xué)會了廢物利用，又增強(qiáng)了環(huán)保意識。

二、提高物理實(shí)驗效果，挖掘物理本質(zhì)

自制教具是一項具有探索性的實(shí)驗教學(xué)活動，具有一定的教育價值和科學(xué)價值。在教育現(xiàn)代化背景下，自制教具已經(jīng)成為物理實(shí)驗教學(xué)的重要途徑。物理教師要給學(xué)生提供充分的實(shí)踐和交流機(jī)會，通過自制教具提高物理實(shí)驗效果，讓學(xué)生切身感受到物理與日常生活之間的緊密聯(lián)系，養(yǎng)成挖掘物理本質(zhì)的好習(xí)慣，從而更好地認(rèn)識生活，認(rèn)識大自然。例如，在講授“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗時，很多物理教師都是用小車從斜面上同一高度滑下去，撞擊木塊做功來進(jìn)行對比。但是這樣的實(shí)驗缺乏嚴(yán)密性，容易對學(xué)生造成誤導(dǎo)，以為實(shí)驗要控制的變量是高度而不是速度，從而認(rèn)為動能大小與物體的高度有關(guān)。因此，教師與學(xué)生合作制作了教具“探究影響動能大小的因素實(shí)驗器”，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗探究的過程，更好地感受物理學(xué)科的魅力。在實(shí)驗時，教師引導(dǎo)學(xué)生用一根長棍子同時用力推動靜止在桌面上的兩個質(zhì)量不同的鋼球和玻璃球，讓它們分別撞擊兩個相同的木塊，然后通過觀察得出“速度相同時，動能大小與質(zhì)量有關(guān)”這一結(jié)論。這樣的教學(xué)方式符合新課程理念，使學(xué)生樂于接受，從而感知科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

三、解決實(shí)驗疑難問題，提升科學(xué)素養(yǎng)

自制教具可以有針對性地進(jìn)行物理演示實(shí)驗，加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系，使學(xué)生的思維活躍起來，積極參與實(shí)驗，提升科學(xué)素養(yǎng)。例如，在講授初中物理“氣體熱膨脹”實(shí)驗時，教師引導(dǎo)學(xué)生用注射器自制教具：取一個100毫升的注射器，將注射器的活塞抽出二分之一后，用小橡皮帽套住注射器的頭部，并在活塞上與空筒筒口相齊的位置貼上一個紅紙條。把注射器浸入熱水中，由于注射器內(nèi)空氣受熱膨脹，可以看到紅紙條離開注射器空筒口一段距離。取出注射器，注射器內(nèi)空氣逐漸冷卻收縮，活塞又逐漸下降。在實(shí)驗過程中，學(xué)生充分發(fā)揮積極性和主動性，對氣體熱膨脹的原理和應(yīng)用有了深入的理解，體驗到了物理源自生活，應(yīng)用于社會。

四、培養(yǎng)學(xué)生思維能力，突出特長培養(yǎng)

物理實(shí)驗教具的設(shè)計需要學(xué)生具有一定的創(chuàng)新精神和思維能力，善于在日常生活中挖掘?qū)嶒炈夭模炎匀滑F(xiàn)象、生活實(shí)際和課堂教學(xué)融合在一起。初中物理教師在實(shí)驗教學(xué)中要啟發(fā)學(xué)生從形象思維向抽象思維發(fā)展，讓學(xué)生領(lǐng)會解決問題的方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。開展科技小制作、小發(fā)明等競賽活動，既使學(xué)生學(xué)到知識和技能，又培養(yǎng)了他們的特長和優(yōu)勢。例如，在講授“生活中的透鏡”這一節(jié)內(nèi)容時，當(dāng)學(xué)生對照相機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)有了一定的了解以后，教師鼓勵學(xué)生發(fā)揮積極性和創(chuàng)造力，自主設(shè)計各種各樣的照相機(jī)教具，以此鍛煉學(xué)生的動手實(shí)踐能力。

總而言之，隨著物理教學(xué)由課本向生活的延伸，自制教具在物理實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣。不僅彌補(bǔ)了現(xiàn)有儀器的不足，拉近了物理與生活的距離，還轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高了他們的學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)了他們科學(xué)素養(yǎng)的提升。作為初中物理教師，必須要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和研究，善于利用身邊的材料制作出符合教學(xué)需要的教具，給學(xué)生留下強(qiáng)烈直觀的印象。同時，還要遵循新課改的要求，堅持理論聯(lián)系實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考，發(fā)揮自制教具在物理教學(xué)中的作用，形成一種動腦動手、樂學(xué)愛學(xué)的學(xué)習(xí)新氣象。

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