物理教學少不了自制教具

摘要：自制教具、學具在物理教學中有著重要的意義，也發揮了強大的優勢，作為一名教師就必須熟悉教學大綱的要求，吃透教材內容，明確教學的重點、難點，掌握科學原理，懂得技術。只有這樣，才能制作出符合教學特點和要求的教具。本文提出了物理教具設計的一些基本思想以及教具應滿足的一些要求，主要是對自制教具的意義、優勢以及自制教具的思想做一些介紹。

關鍵詞：自制教具；優勢；基本思想

一、自制教具的意義

1.自制教具是加速實驗室建設的基本途徑，符合勤儉辦學的需要。

我國還是處于發展中的國家，經濟實力不夠雄厚，無法為各個學校購買大量的教學儀器，而沒有教學儀器使我們的很多物理實驗無法進行。而物理是一門以實驗為基礎的學科，離開了實驗的物理課堂將是枯燥無味的課堂。因此，我們物理老師迫切需要自己自制教具。

2.自制教具為學生創造了實驗條件，有利于提高教學質量。

（1）自制教具是學生開展第二課堂和課外科技活動的有效手段，也是師生共同探討教學研究活動的有效手段。

（2）自制教具可以促進教師深入研究教材，探索實驗教學規律，促進實驗教學改革，提高實驗教學質量。

3.自制教具可以彌補現有教材和教具的不足。

研究表明：中學生獲取信息的過程常常離不開具體事物的支持。可是，在現今中學理科實驗配備中，能適應課程改革教育理論的儀器設備還不夠完備，所以我們需要自制教具。

4.自制教具有利于理論聯系實際。

無論是教師，還是學生，自制教具是一個理論聯系實際的過程，通過教具的自制，可以把物理知識應用到具體的實踐中去，通過實踐，檢驗自己設計的合理性和所學知識的正確性。如果讓學生自己設計制作教具，能使學生在掌握教材的基礎上，吸收實踐經驗和實際知識來充實自己，加深對物理知識的理解，從而掌握比較全面的知識。

二、自制教具在物理教學中的優勢

1.自制教具可以縮短實驗時間，提高課堂效率。

由于受我們現有實驗儀器的限制，實驗過程較長，學生的注意力在長時間里無法集中，嚴重影響了教學效果。自制教具可以簡化操作步驟、縮短實驗時間。比如做力的合成與分解實驗，現有器材是使用彈簧測力計、橡皮筋等來驗證平行四邊形定則，實驗步驟較多，直觀性不強。但如果使用自制教具“力的合成與分解演示儀”，如圖1所示，可簡化實驗步驟，操作簡單，一目了然。該教具就是利用帶有刻度和按紐扣的尺子做成平行四邊形，平行四邊形的對角邊裝上卷尺。這個自制教具可直觀看出分力角度改變，合力的大小也改變。還可以通過按紐扣改變分力的大小，從而合力的大小也跟著改變。而且通過刻度還能直接看出合力與分力的定量關系。

2.自制教具為研制新教具、學具，開發新實驗提供素材。

高中課本中的多普勒效應這個概念很是抽象，如何解釋“由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到的頻率發生變化”的現象呢？最簡單的處理是讓學生親身體會一下。平常的教學都是通過讓學生聽火車汽笛聲的視頻來體驗。我們也可自制一個“多普勒效應演示儀”，如圖2所示。該教具作如下介紹：讓一根長桿在電機的帶動下繞中心軸轉動，并在桿的一端固定一個蜂鳴器，這樣作為波源的蜂鳴器就隨桿一起轉動，于是實現了波源與觀察者的距離不斷的發生變化，觀察者就能體驗到音調的變化，從而感知多普勒效應的現象。

3.自制教具有很強的改進性。

圖3是自制的歐姆定律在非純電路中不成立的演示面板，是把玩具電風扇（內阻約3歐姆）、數字電流表、開關以及3伏的直流電源串聯起來，再把數字電壓表與電風扇并聯。開關閉合時，先用手按住電風扇，讓電風扇不轉，此時該電路是純電阻電路，觀察數字電流表和數字電壓表的值，發現歐姆定律成立。再讓電風扇轉起來，此時該電路是非純電阻電路，再觀察數字電流表和數字電壓表的值，發現電壓變大了，根據歐姆定律，電阻不變，電流應該也要變大，可實驗結果是電流反而變小了，說明歐姆定律在非純電路中確實不成立。這個教具利用數字電表代替指針式電表，不但直觀性好，而且大大減少了實驗時間，提高了課堂效率。

4.自制教具具有很強的趣味性。

中學生正處在青春期。他們對周圍的世界有著廣泛的興趣。如果我們教學時能穿插一些自制教具的有趣實驗，可激發起學生學習的熱情。從而收到良好的教學效果。比如在平底燒瓶內加入少量的水，用酒精燈加熱到沸騰片刻，然后在燒瓶口套上氣球，再加熱片刻。氣球由于受熱膨脹，氣球鼓了起來。然后停止加熱，讓水冷卻至室溫，燒瓶內氣體的溫度降低，壓強減小，外面的大氣壓就把氣球壓到瓶里，看起來好像是燒瓶把氣球吞進去。這個實驗的教具很簡單，成本也低，卻很有趣，效果也好，很好說明了氣體壓強與溫度的關系，同時也證明了大氣壓的存在。

三、物理教具設計的基本思想與要求

物理教具的設計必須為教學內容服務，設計的教具應當作為輔助教學的工具。它能夠準確地、形象地展示物理現象或揭示其教學規律。便于教師教學，也便于學生學習。其次，教具的設計必須是切實可行的。從學校的實際情況出發，看學校能夠提供多少物力和財力，量力而行，最好是就地取材、能簡則簡。物理教具的設計一般要滿足以下幾點要求：

1.教具能正確地說明問題，能揭示事物的本質，使學生觀察到的現象是明顯的、突出的。

2.結構簡單，使用方便。物理實驗用的教具，以結構簡單為好，要讓學生一眼就能看清楚教具的各個部件，能直接看出教具所揭示的物理內容。

3.自制的教具必須有較好的穩定性，較高的實驗成功率。如果教具在實驗過程中很難操作，或者實驗成功率低，這樣的教具給學生演示，學生會愈看愈糊涂，他們會感到物理難學，產生學習物理的消極情緒和畏難情緒。

4.要有足夠的可見度。好的演示儀器要有明顯的效果，可觀察性要強，演示時要盡量能讓所有參與的同學都能看得清楚。

5.盡量使一個教具具有多種功能。

總之，自制教具在物理教學中發揮著重要的作用，是不可缺少的一個環節。但經常有人錯誤的認為自制教具是教育經費不足的一個應急措施，等我國經濟發達了，就可以不用自制教具，畢竟自制教具很是花時間啊。其實不然，自制教具經常取材于生活，可以拉近物理實驗與生活的距離，讓學生親身體驗科學與生活的緊密性。而且自制教具本身就是一個創新的過程，可培養學生的創新能力，符合學校發展的需要。

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