自制教具在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用策略

劉賢輝

摘要：隨著新課改進(jìn)程的不斷推進(jìn)，高中物理教師?愈加重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠在很大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究熱情，讓學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中養(yǎng)成良好的操作和探究習(xí)慣，不僅有助于提升他們的分析能力，也鍛煉了他們的動(dòng)手操作能力。自制道具的作用是非常突出的，不僅能夠開闊學(xué)生的思維，還能讓其感受到物理學(xué)科的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，有效提升他們的物理核心素養(yǎng)。本文針對(duì)運(yùn)用自制教具提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略進(jìn)行了以下分析。

關(guān)鍵詞：自制教具;高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師和學(xué)生都應(yīng)學(xué)會(huì)制作小實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新使用自制的教具，更好地運(yùn)用到抽象知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中。這樣一方面強(qiáng)化了學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的體驗(yàn)，另一方面有助于將抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為具象的實(shí)際操作，增加學(xué)生物理知識(shí)的理解力。在利用自制教具的過程中，能夠引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，激發(fā)他們探究物理知識(shí)的欲望，對(duì)于其創(chuàng)新思維的培養(yǎng)有著重要作用。

一、借助生活材料，感受物理知識(shí)應(yīng)用性

生活中廢棄的包裝物品、廢棄小家電等可以成為自制教具的材料，教師可以發(fā)揮自己的想象，將其運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。利用生活材料所制作的教具能夠在很大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)而產(chǎn)生自己動(dòng)手制作的想法，也讓學(xué)生在此過程中理解知識(shí)的應(yīng)用，有效提升物理教學(xué)的實(shí)效性。

例如，教師可以從生活中的日常用品或廢棄物中選材、制作，提升學(xué)生對(duì)教具的熟悉度，也能激發(fā)學(xué)生的探究欲望與好奇心，感受物理知識(shí)的應(yīng)用，提高其學(xué)習(xí)熱情。如在“牛頓第一定律”的教學(xué)中，筆者利用生活中的塑料板、透明塑料瓶等呈現(xiàn)了“液體慣性”實(shí)驗(yàn)，帶領(lǐng)學(xué)生思考“液體也具有慣性”的特點(diǎn)。通過借助生活材料自制教具開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生的課堂參與熱情很高，紛紛開動(dòng)自己的腦筋，積極回答教師的問題，為學(xué)生提供了充足的發(fā)展空間，解決了學(xué)習(xí)上的重難點(diǎn)問題。

二、挖掘教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)

教材上的實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的通用性，教師可以對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，著重激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。如教材上的“滑動(dòng)摩擦力實(shí)驗(yàn)”，以往很多教材都是用手拉彈簧稱使木塊在桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)來探究滑動(dòng)摩擦力。因?yàn)橛檬掷瓘椈煞Q很難保證木塊在桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以木塊運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)時(shí)快時(shí)慢而導(dǎo)致彈簧稱的讀數(shù)時(shí)大時(shí)小，從而導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)確。另外，彈簧稱在運(yùn)動(dòng)中也不方便讀數(shù)。基于此，筆者針對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，在木塊下墊上一條長(zhǎng)木板，跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和豎直懸掛的彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉動(dòng)水平放置的長(zhǎng)木板，當(dāng)木塊相對(duì)于地面靜止且長(zhǎng)木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧稱的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。這樣不僅能使實(shí)驗(yàn)更加嚴(yán)謹(jǐn)，還能更好地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并進(jìn)行讀數(shù)，使教學(xué)效果事半功倍。在課堂教學(xué)中，教師以改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn)的方式自制教具，能在很大程度上激發(fā)學(xué)生的好奇心，還會(huì)主動(dòng)提出自身的改進(jìn)意見。此時(shí)，教師可以為學(xué)生布置課后作業(yè)，讓他們思考教材上還有哪些實(shí)驗(yàn)可以通過自制教具的形式進(jìn)行改進(jìn)，真正意義上實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新型教學(xué)。

三、借助信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生探究性素養(yǎng)

信息技術(shù)為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展提供了豐富的素材和海量的信息，教師通過借助信息技術(shù)自制教具，能更好地增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直觀性，進(jìn)而激發(fā)他們的探究熱情，促使他們對(duì)知識(shí)的把握更加深刻，從而達(dá)到培育學(xué)生探究素養(yǎng)的目的。如課本上介紹的電磁炮，筆者結(jié)合其原理自制電磁炮模型，具有磁場(chǎng)強(qiáng)度小、運(yùn)動(dòng)距離短的不足，此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)這一自制教具存在的問題，讓他們進(jìn)行自主思考來改進(jìn)這一實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供發(fā)揮想象的空間。此時(shí)，學(xué)生在教師制作的這種有趣的模型中產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣，之后，教師引導(dǎo)學(xué)生借助互聯(lián)網(wǎng)搜索與電磁炮相關(guān)的知識(shí)，運(yùn)用所查找的資料幫助教師進(jìn)行改進(jìn)。有的學(xué)生說可以幾級(jí)加速;也有學(xué)生說可以加大電流;也有學(xué)生說增加線圈匝數(shù)等。教師可以順著學(xué)生的思路進(jìn)行操作，最后對(duì)比效果，如此一來，學(xué)生的思維和實(shí)踐能力都得到了很大程度的提升。

四、善于觀察身邊材料，提升知識(shí)記憶力

身邊的材料是重要的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)素材，教師通過整合將其運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一方面增添課堂教學(xué)的趣味性，另一方面也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的實(shí)用性，對(duì)于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和具體的應(yīng)用有清晰的認(rèn)識(shí)。在學(xué)習(xí)“壓力能使物體發(fā)生形變”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，筆者制作了微小形變“放大器”，用激光筆作光源，用鏡子進(jìn)行發(fā)射，將墻作為觀察點(diǎn)，讓學(xué)生觀察經(jīng)過平面鏡的反射之后光點(diǎn)在什么位置，以此來啟發(fā)學(xué)生，讓他們積極思考，并將想法付諸實(shí)踐，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

總之，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，自制教具能夠有效提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)的積極性，促使他們?nèi)轿粎⑴c到實(shí)驗(yàn)的過程中，能夠達(dá)到啟迪學(xué)生思想的目的，促使他們養(yǎng)成積極動(dòng)手、主動(dòng)操作的良好習(xí)慣，有效提升他們的創(chuàng)新性思維。高中物理教師在后續(xù)的教學(xué)中，應(yīng)不斷進(jìn)行探索，發(fā)現(xiàn)更多有趣、高效的自制教具方法，全面實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升。

參考文獻(xiàn)：

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