自制實驗器具，改善物理教學

孫廣勝

摘 要： 在物理教學中，要讓學生自制實驗器具，激發學生的求知欲；運用自制教具，提高學生的研究素養；靈活使用自制教具，增強學生的創新意識。此外，還要注意自制教具與教材的緊密結合，自制教具與正規教具的使用相結合，真正發揮自制器具的作用。

關鍵詞： 物理教學 自制實驗器具 實驗興趣 創新意識

物理是一門以實驗驗證為主的基礎學科，抽象的物理定理往往可以通過簡單的實驗輕松地解釋和充分地驗證。在初中物理教學中，如果加強實驗教學，則能夠大大提高學生學習物理的興趣，讓學生在新奇的現象中悟出物理概念，并總結出規律，從而培養學生的觀察能力、思考能力和動手能力，使學生形成良好的思維方式與科學素養。但是，在實際教學中我們發現，僅憑實驗室固有的實驗器材遠遠不能夠滿足現教學的需要。這就需要引導學生通過制作實驗器具培養實驗興趣，提高實踐能力和創新精神。下面筆者就在物理教學中如何自制實驗器具談談體會。

一、巧妙制作教具，激發學生的求知欲

中學生普遍具有很強的好奇心和求知欲，這恰恰是創新的動力來源。我們可以巧妙地通過引導學生親自動手制作實驗器具激發他們參與實驗的興趣，喚醒他們的求知欲望，培養他們的創造力。自制教具在這方面有著天然的優勢，因為它不像正規的教具那樣“正規”死板，構造復雜。學生很隨意地從身邊尋找素材制作教具，設計這些有趣的、有代表性的實驗，在教師細心的指導下，有目的、有計劃地進行實驗。這樣能很容易地激發他們的學習興趣，提高學習的積極性，從而鼓勵他們主動探索，激發他們的求知欲望。

現在的中學生正處于從具體形象思維向抽象思維的轉換過渡階段，一般來說，他們愛玩、愛動，所以經常性地開展一些動手操作活動的機會，使他們學習變得輕松、自然、高效。比如教學《聲音的產生與傳播》這節課之前，我給學生布置了一個讓他們自己制作教具的任務：盡可能地利用你身邊的東西，通過簡單組裝，制作一個可以供研究聲音的產生和傳播的教具。上課時，我發現有的學生帶來了用紙疊的口哨，有的找來了家里的口琴，還有個男同學用各種瓶瓶罐罐制作了一組“敲擊樂器”，邊展示邊解釋：“我是利用物體的振動這一原理來制作出來的……”聽到這句話，我讓全班同學為他鼓掌，這次自制教具活動的效果比預期還要好。這節課的目的是讓學生知道并了解聲音是由于物體的振動而產生的。學生通過親手制作，探究，思考，自己就得出了結論。

二、善于運用自制教具，提高學生的研究素養

探索是人類認識客觀世界的一種重要手段。經過多年的實踐教學，我認識到：在教學活動中，讓學生親自操作自制教具進行實驗，通過具體的實踐行動驗證前人提出的科學結論，既可提高學生運用所學知識解決實際問題的能力，又可以培養他們鍥而不舍、勇于探索的科學素養。所以我在教學中會盡量多地安排探究性學習的內容，即使學校的實驗器材緊缺，一般的分組實驗很難開展，我也會利用身邊的物品制成實驗器材給學生做演示實驗，還讓學生自己動手用身邊的物品制成的實驗器材進行實驗探究。

在探究“大氣壓強的作用效果與哪些因素有關”的實驗中，我首先讓學生通過觀察生活中常見的例子，簡單了解一下什么是大氣的壓強，大氣壓強的作用效果。之后讓學生進行猜想。“猜想”是一種有效的科學研究方法，這有助發展學生的創造性思維。但是猜想不等同于胡猜亂想，猜想一定要根據學過的知識和已掌握的規律進行科學的假設和預期的判斷，并不是無根據地、無聯系地胡亂猜想。所以我要求學生說出猜想的理由，只要有道理，有根據，無論正誤，我都會予以表揚。學生猜想出的因素很多，如：溫度、地理位置、體積等。然后引導學生進行分析與篩選，歸納與討論。最后學生得出大氣壓強的作用效果應該與體積的大小和地理位置、天氣情況等因素有關。猜想之后，我讓學生再進行實驗設計，在設計實驗前向學生滲透“控制變量法”的科學思想，這也是教學的重點之一。

但是大氣壓強的作用效果如何觀察呢？壓強是一個看不見摸不著的抽象的物理量，如何才能把大氣壓強的作用效果具體地顯示出來呢？這里又涉及“轉換思想”的教學。我們要把大氣壓強的作用顯示出來，也就是要讓大氣壓強的作用效果在視覺上或者觸覺上有比較顯著的效果，那么如何設計實驗器材呢？課本上所用的活塞式的抽水機模型實驗室并未配備，但教師可以利用自制教具——“液壓千斤頂”輔助教學，幫助學生更好地掌握活塞式抽水機的工作原理。

三、靈活使用自制教具，增強學生的創新意識

在教學中靈活地使用自制教具，可以充分發揮學生在教學中的主體作用，可以讓他們通過自主實驗，不斷地發現、提出、解決問題，經過分析、歸納、總結得出科學的結論。比如教學《生活中的透鏡》一課時，我在按教材規定完成教學任務后，要求學生回家后做個土照相機。第二天有很多學生帶來了自己做的照相機，有的用易拉罐制作的暗箱，有的用“水透鏡”代替凸透鏡鏡頭，還有的學生制作的“鏡頭”可以自如地向前或向后伸縮。由于學生缺乏操作技能，外加上其“好動”、“好玩”的天性，對自制教具的使用不可能像教師那樣井然有序，極易造成遺失或者損壞。因此，在課堂上我要求學生正確操作，養成良好的使用習慣。

總之，利用自制教具強化課堂教學效果，有助于培養學生的創新能力與科學素養。當然，自制教具本身也有一定的局限性，所以教師在運用過程中要注意自制教具與教材的緊密結合，自制教具與正規教具相結合，充分發揮自制器具的作用。

參考文獻：

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