高效利用自制教具教學的實施方案研究

夏增辰

摘要：在物理教學教學中，實驗室的實驗器材配備往往不能滿足教學的需要，自制教具的使用可以大大改善這一現狀，并能夠較大程度的根據教師的教學思想開發實驗儀器，甚至通過學生自己制作實驗器具，更大程度的調動他們學習的積極性，培養他們的實踐能力和創新精神。

關鍵詞：高中物理 自制教具

在高中物理實驗教學中，實驗室的實驗器材配備往往不能滿足教學的需要，自制教具的使用可以大大改善這一現狀，并能夠較大程度地根據教師的教學思想開發實驗儀器，甚至通過學生自己制作實驗器具，更大程度地調動他們學習的積極性，培養他們的實踐能力和創新精神。那么，如何在高中物理課堂教學中高效利用自制教具來提高物理課堂教學的實效呢？

一、實施高效利用自制教具教學的策略

（一）樹立培養創造型人才的教育理念

作為物理教師，必須努力創造條件，在千方百計開足開齊教材中的實驗的同時，還要敢于創新，設計各種有利于教學的自制教具，課堂上能夠用實驗說明的問題盡量不要只從理論上解釋，而要讓實驗來說明，使學生的觀察能力、實驗創新設計能力、實驗分析處理能力得到相應的提高。另外，教師可以鼓勵學生利用身邊的器材設計各種實驗來解釋身邊的問題。

（二）發揮學生在物理實驗中的主動性

學生在實驗中的主動性不僅僅是操作上的主動性，更為重要的是要放開學生的思維，讓他們能根據所學知識，在教師的指導下大膽地改進已有實驗，甚至自己設計實驗，教師在這一過程中起著引導、點撥的作用。

（三）注重實驗的“過程探究”

在新課程實施的過程中，傳統課本的很多結論驗證性實驗已經改為注重過程探究的探究性實驗，這并不只是名稱上的改變，而是一種教學觀念的轉變，新課程理念注重讓學生經歷物理探究過程，讓學生經歷各種實驗現象，培養他們通過現象分析、歸納事物本質特征的科學思想。而自制教具能夠很好地符合這一探究過程。

（四）實驗后及時反思總結與評估，提高實驗誤差分析能力

物理實驗結束后的誤差分析和評估是一個完整的實驗過程的組成部分，也是提高學生分析解決問題能力的一條重要途徑。只有這樣，才能在平時的教學過程中逐步培養學生嚴謹務實的治學精神和實事求是的科學態度。

二、物理實驗教學中自制教具的高效運用

（一）利用自制教具，創設情境，激發學習興趣

以往教學過程里，諸多的導入方式即便也能成功的引發學生對本節課知識的探究欲望，但與利用教具導入相比，還是教具能夠更加引起學生強烈的學習欲望。

例如，講牛頓第三定律時，為了說明力的相互性，課本上舉了很多例子，如“人推墻，墻也推人”“馬拉車，車也拉馬”，但學生對力的相互性還是理解不到位。為了顯示出力的這種相互性，我做了如下教具：從實驗室借了兩個實驗小車，在一個小車上固定一個小電機和一個電池盒，在另一個小車上加適當的砝碼，使兩個小車的質量相等，用一條細繩一端拴在電機的軸上，另一端拴住另一小車，接通電源，電機轉動，細繩就纏繞在電機軸上，產生了對乙車的拉力，可以看到乙車被拉動的同時甲車也被拉動了，說明甲車拉乙車的同時，乙車也拉了甲車。這一簡單的教具使學生對力的相互性有了清晰的認識，也增加了學生的學習興趣，顯然比只用嘴講、用手在黑板上畫效果好得多。

（二）以教具為紐帶，突破教材中的重點難點，使教學效果好

教具的使用還有一個重要的作用，那就是教具能夠突破教學中重點、難點。因為一節課的重、難點知識往往是滲透著一些原理或者本質規律，用一個個教具來突破這些重點、難點會起到事半功倍的效果。

1.例如：通過自制教具《物體的慣性演示》，讓學生體會物體“慣性”這一基本性質，當小車向左加速運動時，鐵球相對水而向右運動；而乒乓球相對水向左運動，兩球好像相“吸”。同理，當小車向右加速運動時，故兩球又好像相“斥”。本實驗是一個深刻理解“慣性”作用的明顯實驗，能夠較強的激起學生的疑問與思考，激發學生的學習興趣，培養學生分析問題、解決問題的能力。本制作獲得邢臺市自制教具一等獎。

（三）利用自制教具，引導學生進行探究性學習，改變學習方式

1.自制教具《電磁波系列實驗演示儀》在高中物理電學部分教學中，有利于培養學生的創新精神和實踐能力，對培養學生的科學意識和探究精神，推進素質教育起到了積極作用，收到了很好的效果。被評為2014年河北省自制教具一等獎。

2.《渦流的探究》利用強磁性磁鐵、自制的渦流阻尼驅動擺、厚銅片、薄銅片、薄鋁片、厚鋅片，探究渦流的存在，了解電磁阻尼、電磁驅動。當磁體和金屬片發生相對運動時，穿過金屬片的磁通量發生改變，使金屬片中產生渦流，于是磁體和金屬片之間有了力的作用，便可產生電磁阻尼、電磁驅動。通過實驗，極大程度地調動了學生思考的積極性，學生有著強烈的探究欲望，實驗效果很明顯。本實驗獲得邢臺市首屆教學實驗設計一等獎。

（四）適時啟發學生自制教具進行探究

學生在動手制作、探究過程中就會初步形成自主探究的能力，也能將學過的物理知識與感性認識聯系起來，與生活實際聯系起來，為學生掌握物理概念，認識物理規律提供了紐帶和連接點。

我們深知實驗是物理課程改革的重要環節，是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養的重要途徑，也是課程改革的重要資源。運用自制教具完成實驗，激發了學生的學習興趣和創新欲望；發展了學生的個性，促進了教學改革，提高了教學質量。為我校素質教育的貫徹落實起到了積極推動作用。

本文系河北省教育科學“十二五”規劃立項課題《新課程背景下高中物理實驗教學中自制教具校本開發和利用研究》研究成果。課題編號13040279。

（責編 張景賢）