自制教具在初中物理教學(xué)中的作用

巢宏

摘 要： 自制教具是指教師或者學(xué)生采用簡便易行的方法，就地取材，自己動(dòng)手制作的教具。具有制作簡單，取材方便，貼近生活等特點(diǎn)。本文結(jié)合物理教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)介紹自制教具在物理教學(xué)中的作用。

關(guān)鍵詞： 自制教具 初中物理教學(xué) 創(chuàng)新能力

中學(xué)物理課程是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程。在物理教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠幫助學(xué)生加深對物理概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和動(dòng)手能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和積極性。教學(xué)離不開教具，實(shí)驗(yàn)室的器材常常不能滿足教學(xué)需求，使得教學(xué)過程中學(xué)生親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)不多。自制教具，它不僅能為直觀教學(xué)提供條件，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，而且能豐富教具，填補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)儀器的不足，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。正如麥克斯韋所說：實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值與儀器的復(fù)雜性成反比，學(xué)生自制的儀器，雖然經(jīng)常出毛病，但它會(huì)比用仔細(xì)調(diào)節(jié)好的儀器更能學(xué)到東西。所以，自制教具在物理教學(xué)中顯得尤為重要。

一、自制教具可以拉近物理與生活的聯(lián)系

在剛接觸物理這門功課時(shí)，初中生會(huì)認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)室中的器材很神秘，這種神秘感能讓學(xué)生對它產(chǎn)生一定的好奇心。但如果我們一直使用實(shí)驗(yàn)室的器材，漸漸地，就會(huì)讓學(xué)生覺得物理是一門遙不可及的學(xué)科。

因此，在初二物理第一節(jié)課上，我總是喜歡將家里很多小東西帶進(jìn)教室做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生深刻感受到生活中處處有物理。

比如，準(zhǔn)備一生一熟兩個(gè)雞蛋，在實(shí)物投影上分別對這兩個(gè)雞蛋進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后用手按住雞蛋，旋轉(zhuǎn)停止。松手后，學(xué)生會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)，一個(gè)雞蛋能夠繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，一個(gè)雞蛋卻不動(dòng)了；同一個(gè)雞蛋，我還能把它放進(jìn)裝有水的燒杯中，觀察雞蛋的浮沉情況。然后逐漸向水里加食鹽并輕輕攪動(dòng)，注意觀察發(fā)生的現(xiàn)象。學(xué)生對于一開始時(shí)雞蛋沉入水底感覺并不奇怪，但是對于后來雞蛋的浮起，肯定充滿疑問。

再如，準(zhǔn)備一盒回形針，一滿杯水，讓學(xué)生猜測裝滿水的杯子里還能不能裝進(jìn)回形針，如果能，大概能裝多少個(gè)。學(xué)生憑著生活經(jīng)驗(yàn)提出猜想，然后一起向杯中輕輕放回形針，驗(yàn)證學(xué)生的猜想。學(xué)生在不知不覺中體驗(yàn)了物理探究過程中提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)等步驟，體驗(yàn)到了科學(xué)探究的樂趣。

雖然第一節(jié)課時(shí)，學(xué)生對這些現(xiàn)象的原因還不能分析出來，但是通過這些簡單的小實(shí)驗(yàn)，他們深刻感受到了物理的奇妙，感受到了物理其實(shí)就在我們的身邊。

二、自制教具能夠彌補(bǔ)已有實(shí)驗(yàn)器材的不足，增強(qiáng)教學(xué)效果

學(xué)校購置的實(shí)驗(yàn)器材較單調(diào)統(tǒng)一，不能滿足老師對實(shí)驗(yàn)器材多樣性及實(shí)驗(yàn)效果的要求。自制教具能夠很好地解決這個(gè)問題。

例如，在做《光的直線傳播》實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的器材有激光筆、燒杯、水。但是在水中不能清晰地看見激光筆光線的傳播路徑。為了使實(shí)驗(yàn)效果更明顯，我給每個(gè)燒杯準(zhǔn)備了一個(gè)玻璃蓋。實(shí)驗(yàn)前，取一小塊紙片，放在燒杯中，用打火機(jī)點(diǎn)燃，然后迅速蓋上玻璃蓋。紙片燃燒產(chǎn)生的煙霧在燒杯中很好地顯示了激光筆光線的傳播路徑；為了使實(shí)驗(yàn)多樣化，我給有的小組準(zhǔn)備了牛奶和水。給燒杯中加入稀釋后的牛奶，乳白色的液體能夠很好地顯示激光筆光線的傳播路徑。

在探究二力平衡條件時(shí)，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材只有長木板、小車和鉤碼。由于小車自身重力和摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)過程中不能準(zhǔn)確得出二力平衡的條件。為了能讓學(xué)生用卡片做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們找來了身邊的名片、包裝盒、宣傳單等材料，用剪刀裁剪出了大小相同的卡片，系上線，架在兩個(gè)鐵架臺(tái)上。讓學(xué)生都親手實(shí)驗(yàn)，體會(huì)二力平衡的條件。

又如，在做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室沒有放置直導(dǎo)線的架子，每次實(shí)驗(yàn)都需要一位學(xué)生用手將直導(dǎo)線固定在小磁針上方，非常不方便。一次偶然的機(jī)會(huì)，發(fā)現(xiàn)學(xué)校有一些學(xué)生凳面的替換板，用來做奧斯特實(shí)驗(yàn)的展板非常不錯(cuò)。于是，又在實(shí)驗(yàn)室找來一些粗而硬的導(dǎo)線，一部分折成矩形，用膠帶豎直固定在凳面上，導(dǎo)線的兩端連接電源和開關(guān)，導(dǎo)線的下方放置小磁針。這樣就能把整個(gè)奧斯特實(shí)驗(yàn)在展板上演示出來，省去了架子，又很好地起到固定作用。

自制教具的材料一般都很簡單，容易獲得。學(xué)生可以通過它觀察到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，更好地認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)，增強(qiáng)教學(xué)效果。

三、自制教具能夠活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

著名的物理學(xué)家楊振寧曾說：“成功的真正秘訣是興趣?！敝挥屑ぐl(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣，才能讓他們以滿腔的熱情投入到物理學(xué)習(xí)中。自制教具的運(yùn)用，不僅能活躍課堂氣氛，而且能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效率。

在學(xué)習(xí)《壓強(qiáng)》的內(nèi)容時(shí)，為了讓學(xué)生切身感受壓力作用效果的變化。我準(zhǔn)備了若干個(gè)氣球，讓學(xué)生思考，如果人站在氣球上會(huì)怎樣。學(xué)生不約而同地回答說氣球會(huì)爆炸。于是，請了一位勇敢的學(xué)生上臺(tái)演示。果然，在他把腳踩下去的瞬間，氣球爆炸了。接著，我又問：如果老師把若干個(gè)氣球拼成一個(gè)平面，上面放一塊木板，再讓這位學(xué)生站上去，氣球還會(huì)爆炸嗎？教室里的氣氛頓時(shí)活躍起來，學(xué)生有的猜會(huì)爆炸，有的開始猶豫。當(dāng)這位學(xué)生站上去后，同學(xué)們都驚呆了，氣球竟然沒有爆炸。接著，我又讓一位學(xué)生站上木板，氣球的形變更厲害了，但還是沒有爆炸。當(dāng)?shù)谌粚W(xué)生站上木板后，氣球才“砰”的一聲炸開。教室里的氣氛也在這時(shí)達(dá)到高潮。學(xué)生紛紛對影響壓力作用效果的因素提出自己的猜想。

在探究流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系時(shí)，我準(zhǔn)備了平時(shí)批改作業(yè)用完的筆芯，拔下金屬筆頭，洗凈筆芯內(nèi)的浮塞。將洗干凈的筆芯一半插入裝有水的燒杯中，對著管口吹氣，管口的氣體流速增大，壓強(qiáng)減小。在大氣壓強(qiáng)的作用下，燒杯中的水從管口噴出，形成“氣霧”。坐在講臺(tái)前方的學(xué)生被“氣霧”噴了滿臉，效果非常顯著，很好地活躍了課堂氣氛。通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，學(xué)生對流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系能有更深刻的理解。

自制教具是一項(xiàng)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，具有很大的教育價(jià)值和教學(xué)功能。它的意義不僅超越了實(shí)驗(yàn)器材的使用范疇，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了經(jīng)濟(jì)范疇。在教學(xué)手段現(xiàn)代化的形勢下，自制教具不僅體現(xiàn)了時(shí)代特色，更在不斷創(chuàng)新的過程中顯示出重要作用。自制教具在教學(xué)工作中所占的比重會(huì)越來越大。研究與制作教具，能夠促使教師養(yǎng)成良好的教具設(shè)計(jì)與制作習(xí)慣，從而對實(shí)際教學(xué)產(chǎn)生巨大的現(xiàn)實(shí)意義。