自制教具在初中物理教學中的作用與運用

王慶霖

（太原師范學院 山西太原 030031）

自制教具在初中物理教學中的作用與運用

王慶霖

（太原師范學院 山西太原 030031）

科學探究是新課標下中學物理教學的主要方式，教具是開展探究教學的必要物質基礎。在當前國內初中教具配備普遍不足的情況下，初中物理教師潛心研究課標教材，積極課后反思總結，根據教學實際，運用日常生活用品及實驗室廢舊器材巧妙自制教具、改裝配套儀器成為他們改進教學方法，突破教學難點，開展探究教學的必由之路。

初中物理 自制教具 探究教學

物理實驗既是物理學科的主要內容，又是物理教學的重要手段，同時也是中學生參與科學探究活動的重要途徑。物理實驗教學需要充足的實驗器材配備，在當前國內大部分中學實驗器材配備不足的情況下，初中物理教師根據學校實驗器材配置情況和自身教學實際，有針對性地設計制作一些實用性教具，對于充實物理課堂教學內容，激發學生學習物理的興趣，促進學生開展科學探究，提升教學效率有著積極的意義。[1]

一、自制教具在初中物理教學中的應用狀況

近年來，隨著國內科教文化事業的發展，大部分學校都按照新課標要求配置了實驗器材，招聘了高師院校物理專業畢業生擔任物理教師，相關物理教學的教研活動和課程建設也日益受到重視。然而，從當前初中物理教學的實際來看，大多數學校配備的教具無論從種類還是質量上都還難以滿足探究性教學的要求，且相關教具的研發和推廣也都明顯滯后于物理課程改革的速度；從自制教具在初中物理教學中的應用來看，大多數物理教師也認識到了改進或自制教具的重要性，但僅有極個別的教師才會付諸實踐；而從基礎教育領域對物理教學的研究狀況來看，相關物理教學教具研發和運用的研究較為鮮見，還不足以指導一線教師進行教學實踐，由此可見，對物理教學中自制教具展開研究十分必要。[2]

二、自制教具在初中物理教學中的重要作用

1.有助于教師改進教學方法，提升自身專業素養

新課標提倡學生親身經歷探究活動來學習知識、掌握技能。在當前初中教具普遍配備不足的情況下，自制教具成為物理教師轉變傳統“教教材”教學方式，改進教學方法、實施探究教學的保證。同時，教師在自制教具前認真研讀教材、課標，歸納總結教學經驗，再經歷資料搜集、設計研制、反復調試的制作過程，也可以拓寬知識視野、發展思維潛能，從而提升自身的專業素養。

2.有助于教師突破教學難點，激發學生學習興趣

物理是一門以實驗為基礎的學科，幾乎全部的定理、規律都來源于實驗，離開實驗，單純地講授物理定理、規律，難免會使學生感到枯燥無味、抽象難懂。自制教具由教師根據教學需要研制，兼具教育性與直觀性，用于教學可使抽象的理論知識形象化、具體化，易于學生理解掌握，從而突破教學難點。同時，學生目睹日常生活用品成為實驗器材，拉近了物理與生活的距離，有助于激發他們的學習興趣，調動其學習積極性。

3.有助于學生開展探究活動，培養創新實踐能力

新課標強調開展探究性教學，要求學生在學習知識的同時，培養創新思維，提升實踐能力。教師自制教具，不僅可以彌補現有教學器材進行探究性教學的不足，而且還能啟發學生制作教具，從而加深他們對知識的理解，培養其創新思維和實踐動手能力。當學生知識達到一定的積累，動手能力得到應有的鍛煉，教師還可以逐漸引導學生提高制作教具的檔次和創新程度，鼓勵其參與科研小發明等，切實提升學生的科學素養和綜合素質。

三、自制教具在初中物理教學中的運用策略

1.巧妙自制教具，優化教學過程

新課標強調學生的主體作用，提倡學生通過親自探究來獲取知識。然而，由于目前國內教具研發整體滯后于課標與教材的發展，教具配備不足，使得探究教學效果不太理想，因此，教師巧妙自制教具，成為破解物理教學困境，優化教學過程的主要途徑。如在《聲音的產生與傳播》教學中，為了讓學生能直觀地理解聲音由振動產生，教師可以用PVC管、塑料薄膜、反射鏡、激光筆等來制作聲音振動演示儀。首先將薄膜拉直固定在PVC管一端；再將反射鏡貼在薄膜中心；最后在硬紙板兩端同一水平面上固定PVC管和激光筆，使激光射在反射鏡上。制作完成后，打開激光筆，光線經反射鏡在白墻上形成紅斑，將發聲體靠近PVC管另一側，即可觀察到光斑晃動。該教具利用微小放大法，可以由光斑晃動，證明鏡面晃動，進而得出是聲音通過空氣振動帶動鏡面振動的結論。

2.運用生活物件，突破教學難點

科學來源于生活，科學與生活的密切聯系是激發初中生學習興趣，培養其科學素養的關鍵所在。目前，日常生活中有很多小科技產品，只要物理教師留心觀察，認真揣摩，就可以改造組裝成實用教具，用以突破教學難點，激發學生學習興趣。如在《聲音的產生與傳播》教學中，學生在理解聲音由振動產生，聲音傳播需要介質后，對真空中能否聽到聲音仍模棱兩可，對此，可以用真空壓縮袋模擬真空環境，生日卡片發聲器做聲源，來進行真空中的聲音傳播實驗。首先用細線將發聲器懸掛于鐘罩內，打開發生器，再將掛有發聲器的鐘罩放在真空壓縮袋中封口；然后使用壓縮泵抽取袋中空氣，隨著空氣減少，發聲器發出的聲音越來越小（達不到絕對真空）；最后，在聲音很輕時，拆開封口，聲音又恢復正常，這就排除了電壓不足等因素，可以讓學生更好地理解真空中聲音無法傳播的事實。

3.改裝配套儀器，提升教學效果

物理學科經歷數次課標、教材改革，配套教學儀器變化較大，理化實驗室更新換代、廢棄不用的儀器儀表、實驗器材很多，只要物理教師積極思考，勤于動手，就可以將廢舊實驗器材改造成實用教具，達到變廢為寶，提升教學效果的目的。如在《物態變化—物體受熱膨脹》教學中，物理教師可以利用理化實驗室廢棄的試管（帶塞子）和玻璃管組裝教具，進行演示實驗。首先在試管中加入適量紅色水，然后用插有玻璃管的試管塞塞住試管口，再將試管置于盛有熱水的大燒杯中，紅色水受熱膨脹，就會沿玻璃管上升，學生觀察，一目了然。

由此可見，只要物理教師充分發揮自身的聰明才智，生活中日常用品和實驗室的廢舊器材都可以變成實用的教具，用于開展探究活動，提升教學效果。

[1]蔣娟.自制教具在初中物理教學中的作用[J].教育教學論壇,2014(24):106-107.

[2]牟紅.自制教具在中學物理教學中的應用研究[D].西華師范大學,2015.

王慶霖 (1996.6-) 男 山西長治人，太原師范學院物理系，本科生。