自制教具在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用

摘 要：物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，要體現(xiàn)物理是有趣的，而且是有用的，就離不開實(shí)驗(yàn)；探討自制教具在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用，提高物理實(shí)驗(yàn)的趣味性，生活性，達(dá)到意想不到的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：自制教具 物理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)作用

中圖分類號(hào)：G623 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）09（c）-0054-01

物理學(xué)作為一門綜合性的學(xué)科，主要是采用理論知識(shí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)相結(jié)合的方法對(duì)學(xué)識(shí)進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)，而在物理教學(xué)的工程中，實(shí)驗(yàn)在其中有著十分重要的地位，它不僅提高了物理教學(xué)的趣味性，還鞏固了學(xué)生的對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力，打破了物理教學(xué)的瓶頸。不過，在物理實(shí)驗(yàn)過程中，教材中所提及的實(shí)驗(yàn)器具都是十分專業(yè)的，并且對(duì)人們的操作方法有著嚴(yán)格的要求，如果一味的遵循傳統(tǒng)教學(xué)方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的知識(shí)傳授，這不僅影響了物理教學(xué)的趣味性，還對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度造成一定的影響。為此，我們就將自制教具應(yīng)用帶物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，將學(xué)生們自由發(fā)揮、親力親為，從而有效的提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，讓學(xué)生對(duì)物理的知識(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握。

1 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

在物理實(shí)驗(yàn)中，適時(shí)使用自制教具可以增強(qiáng)演示效果，起到意想不到的作用。例如，在演示證明大氣壓存在的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)時(shí)，我故弄玄虛的說要為大家表演氣功，不用端，用手掌直接把臉盆（最好是塑料盆，比較輕）吸起來。學(xué)生的注意力頓時(shí)被吸引過來，我于是將臉盆豎起來，讓學(xué)生看著我把手掌平放在盆中間，然后把盆放在桌上手掌（手掌上事先涂點(diǎn)水）緊緊按壓在臉盆中間，將掌心中的空氣擠出去，再慢慢的提起來，臉盆就被吸起來了。學(xué)生感覺很驚訝，也很佩服，真以為老師會(huì)氣功呢？這時(shí)我再分析引導(dǎo)，使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到大氣壓的存在，收到良好的教學(xué)效果。

在探究氣體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，若將礦泉水瓶從中部剪開，用上部的漏斗和乒乓球做了兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)。先是將漏斗倒置，將乒乓球放在里面用手托住，分別向瓶口吸氣和吹氣，并將手指移開，發(fā)現(xiàn)乒乓球均不下落。學(xué)生們對(duì)吹氣時(shí)乒乓球不下落感到不可思議，從而大大的激發(fā)了學(xué)生的求知欲。同時(shí)，他們會(huì)覺得這么簡(jiǎn)單的儀器，也可以做這么多的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到物理來源于生活，學(xué)習(xí)物理也應(yīng)該是一件既有意義又非常有趣的事情了。在以后的學(xué)習(xí)中，學(xué)生也會(huì)自己親自做許多的小實(shí)驗(yàn)來探究物理的奧秘。

2 鞏固學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，不同的實(shí)驗(yàn)所包含的物理知識(shí)就存在的不同，要想學(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，教師就要在不斷的實(shí)驗(yàn)過程中，讓學(xué)生對(duì)相關(guān)的物理基礎(chǔ)知識(shí)有著更深的了解。

我們就以小孔成像的理論為例。在課堂講授的過程中，教師為了提高課堂講授的效率，就采用教材講解的方法，讓學(xué)生對(duì)小孔成像的原理進(jìn)行了解，并且通過課堂實(shí)驗(yàn)的方法，讓學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的物理原理進(jìn)行掌握。在課后時(shí)間中，鼓勵(lì)學(xué)生利用自制教具，對(duì)小孔成像進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，使得對(duì)該實(shí)驗(yàn)的相關(guān)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，鞏固學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握能力。這就不僅促進(jìn)對(duì)物理教學(xué)的趣味性，還有利于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的樁位，為以后的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大型了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

再如，把大號(hào)塑料瓶（2.5 L）裝滿水，并把蓋旋緊，然后用釘子在瓶壁上同一高度的地方鉆幾個(gè)洞，水并不會(huì)流出來，（洞的直徑不能超過1 cm）！如果把塑料瓶裝滿水后在不同的高度鉆幾個(gè)洞，就會(huì)看到水從下面的小洞里流出，上面的洞中不會(huì)出水；若把瓶蓋打開，還會(huì)看到水從高度不同的小洞中流出的距離不同，顯示了液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大的實(shí)驗(yàn)。

我們也可以用筆筒、塑料瓶、乒乓球等研究浮力產(chǎn)生的原因。取一個(gè)截去下段的雪碧飲料瓶倒立，把乒乓球放在飲料瓶瓶頸處，然后向瓶里注水，會(huì)發(fā)現(xiàn)水從瓶流出，乒乓球不上浮，接著用手指堵住瓶口，不久就可觀察到乒乓球上浮起來。這個(gè)實(shí)驗(yàn)有力證明了浮力產(chǎn)生的原因。也加深了學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的認(rèn)同與理解。

3 提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能

初中生的特點(diǎn)是活潑好動(dòng)，而在實(shí)際教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)器材配備往往不能滿足教學(xué)的需要，教學(xué)中多是教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)不多。自制教具的使用可以大大改善這一現(xiàn)狀，自制教具所用材料大多來自學(xué)生的生活實(shí)際，容易尋找，學(xué)生可反復(fù)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和操作，不怕?lián)p壞，即使損壞也容易修復(fù)或重新制作。

例如，在證明有大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)中，我們可能沒有書中提供的鐵盒，即使有，實(shí)驗(yàn)的操作中也存在許多的缺點(diǎn)；如，加熱時(shí)間較長(zhǎng)，加熱后，因?yàn)殍F盒太熱旋緊鐵蓋或密封蓋口較為困難，容易燙傷人等。我們可以用塑料瓶或筆筒稍作加工就能說明有大氣壓的存在。

讓學(xué)生把圓珠筆的筆芯拿出，只留筆筒，將筆筒放入水中裝滿水，用手堵住筆尖部位的小孔，并將筆筒橫放或倒放，水是不會(huì)流出來的；松開堵住小孔的手指，水就會(huì)流出；若把筆帽裝滿水并倒立過來，然后把無孔的筆尾反過來去接觸筆帽中的水，筆尾就會(huì)被水吸進(jìn)筆帽里去。通過以上實(shí)驗(yàn)證明大氣壓強(qiáng)和壓力存在，既活躍了學(xué)生思維，擴(kuò)展了學(xué)生知識(shí)視野，也大大提升了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力，同時(shí)大大激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)物理，應(yīng)用物理知識(shí)的興趣。

4 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力

初中的課堂教學(xué)不僅要傳授知識(shí)，更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。教學(xué)中合理使用好自制教具，有利于發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用，讓他們?cè)谡n堂實(shí)驗(yàn)操作中親自動(dòng)手、自主實(shí)驗(yàn)，通過不斷發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題，分析歸納，表述結(jié)論等，發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

例如，學(xué)習(xí)托盤天平的使用后，雖然學(xué)生知道了使用的注意事項(xiàng)，但在操作的時(shí)候，依然會(huì)出現(xiàn)這樣和那樣的錯(cuò)誤，我就要求學(xué)生自制小天平測(cè)量物體的質(zhì)量，在自制天平的時(shí)候，有的同學(xué)就設(shè)計(jì)出了利用重力方向豎直向下判斷天平平衡的小天平。還有的學(xué)生設(shè)計(jì)出了可調(diào)平的小天平。通過不斷的制作和改進(jìn)，不僅提高了動(dòng)手操作能力，而且發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

在變阻器的教學(xué)之后，要求學(xué)生做“自制滑動(dòng)變阻器來控制小燈泡的亮度”的小實(shí)驗(yàn)，來加深滑動(dòng)變阻器原理的理解，有的學(xué)生還設(shè)計(jì)出了能將燈泡完全調(diào)滅的電路，更好的理解了部分短路的規(guī)律；“筷子提米”實(shí)驗(yàn)學(xué)生在做的時(shí)候不太好把握，有的學(xué)生將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，用紙杯、細(xì)沙、粗糙木棒（一次性筷子）很好的完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，更進(jìn)一步的理解了摩擦力與壓力和粗糙程度的關(guān)系。只要我們用心去開發(fā)，許多問題都會(huì)迎刃而解。

5 結(jié)語

由此可見，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，采用自制教具對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的指導(dǎo)，不僅可以有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有利于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握，從而實(shí)現(xiàn)了理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合，而且在對(duì)學(xué)生創(chuàng)新視為和實(shí)踐能力培養(yǎng)上有著不錯(cuò)的效果。

參考文獻(xiàn)

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