物理課堂中師生自制教具的作用及方法探究

邸維婧

摘 要：學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)、探究物理知識(shí)都離不開教具，而師生自制教具，既可以促進(jìn)師生之間的互動(dòng)，又可以讓學(xué)生清晰了解教具的結(jié)構(gòu)及工作原理，能夠促使學(xué)生有效利用教具進(jìn)行物理探究。文章以物理課堂教學(xué)為例，對(duì)師生自制教具的作用展開具體的討論，并提出相關(guān)的自制教具的方法。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué);自制教具;作用;方法;教學(xué)效果;教學(xué)能力

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2020）14-0046-02

就當(dāng)前物理教學(xué)情況而言，許多學(xué)校配備了專業(yè)的物理教學(xué)儀器，為物理教學(xué)活動(dòng)的開展提供了便利。但是，學(xué)生經(jīng)常使用成套的物理教學(xué)儀器進(jìn)行知識(shí)探究，會(huì)逐漸失去學(xué)習(xí)的新鮮感和神秘感，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)興趣。因此，在物理教學(xué)中，師生自制教具顯示出其作用及優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合物理教學(xué)實(shí)踐，對(duì)師生自制教具的作用及方法進(jìn)行探究。

一、師生自制教具的作用

1.活躍物理課堂教學(xué)氣氛

首先，在自制教具的過程中，學(xué)生與教師是合作關(guān)系，學(xué)生可以向教師詢問制作教具的方法，教師也可以及時(shí)給予學(xué)生適當(dāng)?shù)慕ㄗh，這有利于促進(jìn)師生之間的互動(dòng)，活躍物理課堂教學(xué)氛圍。其次，當(dāng)學(xué)生制作出教具之后，能產(chǎn)生一定的成就感，還會(huì)在與同學(xué)、教師的分享中聽取他人的意見，學(xué)到更多知識(shí)，并進(jìn)一步展開探究與實(shí)踐，使物理課堂始終保持活躍的氣氛。

以“彈力與彈簧測(cè)力計(jì)”這一內(nèi)容為例，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自制彈簧測(cè)力計(jì)，并利用自制彈簧測(cè)力計(jì)做測(cè)力實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)彈力的認(rèn)識(shí)。制作彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，學(xué)生需要準(zhǔn)備好相關(guān)材料與工具，而在選擇材料與工具時(shí)學(xué)生可以與教師交流。在此過程中，學(xué)生與教師就形成了合作關(guān)系，教師可以給學(xué)生提意見，學(xué)生也可以提出自己的想法，進(jìn)而增進(jìn)師生之間的情感交流。同時(shí)，教師可以先向?qū)W生展示一些制作彈簧測(cè)力計(jì)的材料與工具，如彈簧、硬紙板、掛鉤、指針、刻度尺、鉛筆等，然后讓學(xué)生思考哪些材料可以用，還需補(bǔ)充哪些材料，這樣既能極大調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情，還能促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的思考?？梢?，在自制教具的過程中，師生之間能夠有效互動(dòng)，使課堂不再沉悶、枯燥，為下一步教學(xué)打好基礎(chǔ)。

2.增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)演示效果

在物理教學(xué)中，并不是所有的物理實(shí)驗(yàn)都有充足的教學(xué)器材，教師仍然需要設(shè)計(jì)和制作相關(guān)教具以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)器材的不足。師生自制教具既能解決物理實(shí)驗(yàn)器材不足的問題，又能增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)課程的演示效果，讓學(xué)生更加直觀地觀察物理現(xiàn)象，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。以“大氣壓強(qiáng)”這一知識(shí)為例，很多學(xué)生對(duì)這個(gè)新知識(shí)點(diǎn)比較疑惑，教師如果直接講述概念，容易讓學(xué)生失去興趣。在物理課本“想想議議”的內(nèi)容里，提到了證明大氣壓存在的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。教師不妨根據(jù)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，引導(dǎo)學(xué)生參照實(shí)驗(yàn)制作一些教具，并模仿馬德堡半球?qū)嶒?yàn)操作過程，了解什么是大氣壓強(qiáng)。教師拿出準(zhǔn)備好的一個(gè)圓西瓜，讓學(xué)生將西瓜切下一半，并挖空其中的果肉，然后將挖空果肉的半個(gè)西瓜用力反扣在一個(gè)平底盤上，接著讓學(xué)生嘗試將西瓜與盤子分開。在制作教具和操作實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生可以了解馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，可以清晰地感知到大氣壓強(qiáng)?？梢?，自制教具能增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)演示效果。

3.提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力

自制教具是考驗(yàn)教師教學(xué)基本功、協(xié)調(diào)和組織能力的一個(gè)重要途徑。首先，教師必須深入理解教學(xué)內(nèi)容，知道需要自制哪些教具進(jìn)行相關(guān)物理知識(shí)的探究，需要思考教具材料的選用、教具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和教具的制作方法等，這對(duì)教師的教學(xué)基本功和專業(yè)素養(yǎng)都是一種考驗(yàn)與鍛煉。其次，教師在與學(xué)生合作制作教具時(shí)，需要充分了解學(xué)生的興趣愛好，這樣才能引導(dǎo)學(xué)生積極參與到教具制作中來，這考驗(yàn)教師的協(xié)調(diào)和組織能力。可見，在自制教具的過程中，教師的專業(yè)素養(yǎng)、教學(xué)能力和組織能力都能得到鍛煉與提升。仍以彈簧測(cè)力計(jì)教具制作為例，在制作前教師需要充分理解教材內(nèi)容，精心備課，制定教具制作方案。在制作教具的過程中，學(xué)生難免會(huì)遇到各種各樣的問題，如不知道如何標(biāo)出0刻度線、測(cè)力計(jì)的最大值等，這些都需要教師給予指導(dǎo)，幫助學(xué)生突破教具制作的難點(diǎn)。自制教具為教師提供了鍛煉和提升的機(jī)會(huì)，有利于實(shí)現(xiàn)師生素質(zhì)的同步提升。

二、物理課堂中師生自制教具的方法

現(xiàn)以“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”課程內(nèi)容為例，談一談師生自制教具的步驟和方法。第一步，了解課程內(nèi)容，選擇教具自制材料。自制教具前，師生需了解“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”的內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn)。該課內(nèi)容包含液體壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)等知識(shí)，旨在讓學(xué)生利用所學(xué)壓強(qiáng)知識(shí)來理解和分析流體的壓強(qiáng)與流速之間的關(guān)系。接著，教師與學(xué)生共同進(jìn)行實(shí)驗(yàn)材料及工具的選擇、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)等。該課可以延伸出兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，一個(gè)是氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，另一個(gè)是液體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師可以讓學(xué)生從日常生活中選擇一些材料制作教具。比如，在氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，教師可以讓學(xué)生選擇飯碗、乒乓球等生活材料制作實(shí)驗(yàn)器材。此外，學(xué)生還可以根據(jù)自己的喜好，加入自己的想法，如在教具選用中加入吸管、漏斗等器材。第二步，利用材料及工具，自制實(shí)驗(yàn)教具。選擇好材料及工具后，教師應(yīng)給學(xué)生時(shí)間，讓他們自行利用材料及工具制作教具。比如，對(duì)于氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以利用三只碗、一個(gè)乒乓球、一根吸管制作實(shí)驗(yàn)器材。具體如下：先將三只碗放到桌面上，然后用透明膠帶固定好，使其不能移動(dòng)，再將一個(gè)乒乓球和吸管放置到第一只碗里。在此過程中，教師可以提醒學(xué)生注意一些容易忽略的細(xì)節(jié)，如碗要固定不動(dòng)、排列整齊等。第三步，利用教具操作實(shí)驗(yàn)，并回顧教具制作過程。當(dāng)學(xué)生完成教具制作之后，教師先詢問學(xué)生：如果不能直接用手拿乒乓球，那么應(yīng)如何使乒乓球從一個(gè)碗轉(zhuǎn)移到另一個(gè)碗里呢？這時(shí)學(xué)生會(huì)說利用吸管向碗里吹氣，使乒乓球動(dòng)起來。根據(jù)學(xué)生的回答，教師可以讓大家回顧一下之前實(shí)驗(yàn)器材選用的原因，并引導(dǎo)學(xué)生展開探討，以鞏固所學(xué)知識(shí)。

三、結(jié)語

綜上所述，師生自制物理教具既可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，促進(jìn)師生之間的交流與互動(dòng)，活躍課堂氣氛，使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下有效地學(xué)習(xí)物理知識(shí)、參與物理實(shí)驗(yàn)，還可以增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)演示效果，提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力。師生自制物理教具時(shí)，要先了解課程內(nèi)容，選擇教具自制材料，然后利用材料及工具，自制實(shí)驗(yàn)教具，最后利用教具操作實(shí)驗(yàn)，并回顧教具制作過程。

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