巧用自制教具培養(yǎng)高中物理解題能力
——以拋體運(yùn)動(dòng)為例

陸文彬

(江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)湟里高級(jí)中學(xué) 213000)

物理是屬于理科性的，他更強(qiáng)調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)性也需要一些實(shí)驗(yàn)的支撐，不同于文科的課程，文科更多的只是需要文字來進(jìn)行教育，但這種理科課程更多的是需要實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生理解和加深印象的.高中物理比初中物理也會(huì)更加的抽象，需要學(xué)生具有抽象思維，很多的物理知識(shí)，僅靠書面文字去理解是不能夠的，還需要學(xué)生親自去進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)在高中物理的教學(xué)過程中，其實(shí)是承擔(dān)了一個(gè)非常重要的責(zé)任的，可以將抽象的知識(shí)具體化，讓學(xué)生更好的去理解那些看起來很高深的知識(shí).而且因?yàn)槭菍W(xué)生自制教學(xué)，所以在這個(gè)過程中就可以很好的拉近這些物理知識(shí)與自己之間的距離，構(gòu)建一個(gè)物理學(xué)習(xí)的橋梁，這樣學(xué)生才能夠真正的更好的學(xué)習(xí)這些知識(shí)，更好的進(jìn)行物理知識(shí)的儲(chǔ)備，在做題的時(shí)候也可以更方便的將這些知識(shí)調(diào)用出來.在實(shí)驗(yàn)的過程中就可以很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生主動(dòng)的去進(jìn)行物理知識(shí)的探尋.并在實(shí)驗(yàn)的過程中進(jìn)一步理解物理知識(shí)背后的原理，并且加深對(duì)于這些知識(shí)的記憶，進(jìn)而就可以在以后的物理解題過程中，靈活的運(yùn)用這一部分的知識(shí)，提高學(xué)生的高中物理解題能力，對(duì)于學(xué)生物理知識(shí)的理解和獲取來說具有重要意義.

1 高中物理教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教師對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠

許多的高中教師對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠，在進(jìn)行物理教學(xué)的時(shí)候，很少讓學(xué)生去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只是對(duì)照著書本上的實(shí)驗(yàn)圖片進(jìn)行一些簡單的講解，但是這樣是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，不能夠滿足學(xué)生理解物理的需要.還有一些高中教師認(rèn)為帶學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)比較浪費(fèi)時(shí)間，所以只是自己在教室內(nèi)進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的展示，自己動(dòng)手讓學(xué)生來觀看，這樣是比直接看書更有效，但是相較于學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的效果還是差了很多，不能夠讓學(xué)生最好的最準(zhǔn)確的理解這部分物理知識(shí).

1.2 學(xué)校的物理教具不足

雖然現(xiàn)在國家對(duì)于教育事業(yè)的投入很大，但是學(xué)校用錢的地方也很多，所以許多的學(xué)校物理教具是不足的，許多的物理教學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里都沒有，而且有些教具是比較易損壞的，輕易不會(huì)對(duì)學(xué)生開放.所以學(xué)生在學(xué)校能夠做物理實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)是比較少的，學(xué)校的教具不足以支撐一個(gè)班級(jí)的學(xué)生，每個(gè)人都動(dòng)手做實(shí)驗(yàn).在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中，往往是幾個(gè)人一組，在小組實(shí)驗(yàn)的過程中，有些時(shí)候是可以參與到過程中，但是一些不太積極的學(xué)生，或者是內(nèi)向的學(xué)生，就不會(huì)主動(dòng)的參與到實(shí)驗(yàn)過程中，進(jìn)而也就失去了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì).因?yàn)槭切〗M實(shí)驗(yàn)，所以有的人就可以不參與，所以許多的學(xué)生沒有真正得到這個(gè)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì).

2 用自制教具培養(yǎng)高中物理解題能力的具體步驟

2.1 明確制作思路

在自制教具之前，教師需要和學(xué)生們一起明確制作教具的思路.教具是為我們的教學(xué)開展提供服務(wù)的，所以要根據(jù)我們的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)的過程來設(shè)計(jì)教具.同時(shí)自制教具也要首先保證安全性，教師要永遠(yuǎn)將學(xué)生的生命安全放在第1位.教師在選取制作材料之前，可以和學(xué)生一起明確一下我們要學(xué)習(xí)的知識(shí)，知道我們實(shí)驗(yàn)的目的，由實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐茖?dǎo)出來，我們需要用到的材料.教師在這個(gè)過程中就可以去調(diào)動(dòng)一下學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生去回顧一下，我們要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的知識(shí)，考慮這個(gè)知識(shí)當(dāng)中涉及到的變量，有哪些因素是我們需要注意的，我們可以通過什么方式得到這個(gè)知識(shí)的驗(yàn)證，我們可以用哪些材料來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，這些問題教師都可以拋給學(xué)生，讓學(xué)生去思考，還可以讓學(xué)生小組交流討論，充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考性，讓學(xué)生來考慮這個(gè)問題.

例如，教師在進(jìn)行高一物理必修第2冊(cè)第5章《拋體運(yùn)動(dòng)》，在拋體運(yùn)動(dòng)這部分物理知識(shí)的教學(xué)過程中，我們可以知道拋體運(yùn)動(dòng)的位移和速度公式，這個(gè)公式通過我們之前學(xué)過的物理知識(shí)，已經(jīng)可以推導(dǎo)出來，但是推導(dǎo)出來的這個(gè)公式，其實(shí)也是難以記憶的，教師帶領(lǐng)學(xué)生一起來完成這個(gè)拋體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，可以更好的幫助學(xué)生理解這個(gè)知識(shí)，而且這部分知識(shí)雖然簡單，但是在高中物理教學(xué)過程中所占的比重還是比較大的，是學(xué)生們必須要掌握的.教師帶領(lǐng)學(xué)生明確了拋體運(yùn)動(dòng)這部分的知識(shí)是要明確拋體運(yùn)動(dòng)的位移和速度公式，所以我們只要知道了他的拋體運(yùn)動(dòng)軌跡，就可以知道位移和速度公式，所以我們自制教具的思路就是要體現(xiàn)出拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡就可以.

2.2 自制教具過程

在拋體運(yùn)動(dòng)這部分物理知識(shí)教學(xué)過程中，我們主要實(shí)驗(yàn)就是要找到拋體運(yùn)動(dòng)的一些軌跡，所以我們就需要選擇拋體，能夠展示超級(jí)軌跡的東西，主要的就是這兩個(gè)大方向，所需要的材料還是比較簡單的貼近生活的，所以教師可以充分的讓學(xué)生去想材料，把這個(gè)問題交給學(xué)生去解決.教師再根據(jù)學(xué)生提出的材料進(jìn)行一個(gè)選擇，最終可以選擇一只注射器(簡單的玩具就可以)，一個(gè)正方形的木板，一根長木條，染色劑(各種簡單的顏料，墨水都可以)，鐵釘和很多張白紙.教師可以帶領(lǐng)學(xué)生們用鐵釘將正方形的木板和長木條固定在一起，在注射器中裝入一些墨水，然后再用鐵釘將注射器固定在長木條上，再將白紙固定在長方形木板上，用直尺在木板上畫出一套坐標(biāo)軸，這樣一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)儀器就組裝完畢.

2.3 具體實(shí)驗(yàn)過程

將注射器固定在長方形木條上，要注意注射器與正方形木板上下邊緣的是平行的，保證液體是平拋出去，在選用一張白紙固定在正方形木板上，將注射器的口對(duì)準(zhǔn)坐標(biāo)系的原點(diǎn)，按壓注射器，推出注射器內(nèi)的液體，在這個(gè)過程中要注意注射器要貼近紙片，以保證液體可以落在白紙上，并且一定要快速的推，保證這些液體可以近似等于一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)，避免內(nèi)部液體運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)分層，最終的痕跡也會(huì)不清晰，在注射器噴射結(jié)束后，學(xué)生在將白紙取下，用筆描出液體的軌跡.學(xué)生再將另一張白紙固定在長方形木板上，再用注射器噴射液體，按照上述步驟進(jìn)行操作，依舊將液體的痕跡用筆描繪下來.教師在用這樣的方式多選擇幾張白紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，多操作幾次，將每一次的軌跡都清楚的描繪下來.在每一次的實(shí)驗(yàn)過程中，都需要保持嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性.教師在通過尺子對(duì)軌跡上的長度進(jìn)行測(cè)量，可以在軌跡上隨意的選取幾個(gè)點(diǎn)，從這幾個(gè)點(diǎn)出發(fā)，垂直向X軸和Y軸分別做一條虛線，通過這條虛線測(cè)量這個(gè)點(diǎn)到原點(diǎn)的橫向距離和縱向距離，學(xué)生在利用位移和速度以及加速度之間的關(guān)系，將這些測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，學(xué)生可將自己測(cè)量到的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行多次的整理，寫在一個(gè)表格里，留作一會(huì)兒交流討論.

2.4 小組交流討論

在實(shí)驗(yàn)之后，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的小組或個(gè)人都會(huì)得出自己的一些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)就是我們推理知識(shí)的依據(jù)，教師就可以讓學(xué)生們針對(duì)剛剛得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析交流，討論這個(gè)數(shù)據(jù)的規(guī)律，從中可以得到什么物理知識(shí)，這是非常關(guān)鍵的.由于實(shí)驗(yàn)都有誤差存在，所以如果非常的嚴(yán)格的看待這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能會(huì)與我們想要得到的結(jié)論存在一定偏差，這個(gè)時(shí)候就要接受這些實(shí)驗(yàn)，誤差的存在在大的方向上得出我們所要驗(yàn)證的結(jié)論，通過小組的交流討論，共同得出我們所要的結(jié)論，利用小組的多人數(shù)據(jù)就可以在一定程度上減少實(shí)驗(yàn)的誤差，形成多次實(shí)驗(yàn)，更有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)我們想要得到的結(jié)論.

2.5 得出統(tǒng)一結(jié)論

教師在實(shí)驗(yàn)完成之后，需要帶領(lǐng)學(xué)生得出一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)論.教師可以先讓學(xué)生去總結(jié)一下剛才實(shí)驗(yàn)中能夠得到的結(jié)論，自己從實(shí)驗(yàn)中有哪些收獲，明白了哪些知識(shí).教師可以根據(jù)學(xué)生剛才在實(shí)驗(yàn)中的具體表現(xiàn)，來找一些剛才表現(xiàn)不太積極的學(xué)生來談收獲，鼓勵(lì)他們更多的參與到課程中來，教師在聽了學(xué)生的收獲之后，再統(tǒng)一的來對(duì)此次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)行整理，統(tǒng)一得出拋體的位移和速度公式，在這個(gè)過程中教師也要關(guān)注沒有得出這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論的同學(xué)，幫助他們分析一下原因，并且給予其他同學(xué)這個(gè)提示，在以后的實(shí)驗(yàn)中需要注意這個(gè)問題.進(jìn)而就完成了此次實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了拋體的位移和速度公式，這個(gè)過程中就可以加深學(xué)生對(duì)于這部分知識(shí)的理解，并且?guī)椭鷮W(xué)生回顧了之前的位移部分的知識(shí)，鞏固學(xué)生的物理學(xué)習(xí).在物理實(shí)驗(yàn)過程中得出的結(jié)論會(huì)讓學(xué)生更加的可以接受，而且非常有利于學(xué)生的理解和記憶，學(xué)生對(duì)于這個(gè)知識(shí)的印象會(huì)更深刻，學(xué)生在以后遇到物理題的過程中，遇到相應(yīng)部分的知識(shí)，也會(huì)更加容易想起這部分知識(shí)，可以更好的解題，更好的處理這些物理上的問題.

綜上所述，高中物理教師在教學(xué)過程中一定要善于利用物理實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解這些物理知識(shí)，并加深對(duì)于這些物理知識(shí)的理解，以便學(xué)生能夠在解題過程中更好地應(yīng)用這些物理知識(shí)，高中物理教師一定要重視實(shí)驗(yàn)的價(jià)值，利用實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)物理知識(shí).由于高中學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)儀器有限，所以在進(jìn)行物理教學(xué)的過程中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生一起去自制一些實(shí)驗(yàn)教具，以便更好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓每個(gè)學(xué)生都可以投入到物理實(shí)驗(yàn)過程中親自完成實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而真正的學(xué)會(huì)這部分物理知識(shí)，在這個(gè)過程中，教師還可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)物理知識(shí).