淺談自制教具在初中物理實驗教學中的作用

楊丹

摘要：物理是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗能夠幫助教師和學生更好的講授和學習相關物理知識。本文以自制教具在初中物理實驗教學中的實踐應用為例，分析其在彌補現有實驗儀器不足；促進生活與科學實踐；提高學生創造力、科技素養和興趣；提高教師職業素養等幾個方面的作用，從而論證自制教具在初中物理實驗教學中的可行性。

關鍵詞：初中物理 自制教具 實驗教學

【分類號】G633.7

物理是自然科學中的基礎學科，不僅能夠幫助我們了解生活中發現的自然規律和現象，還是我們認識和開創現代科學技術的基石[1]。初中階段的物理教學，主要是以認識自然規律和生活現象為主，所以大多初中物理實驗貼近生活，教具簡單易制。所謂自制教具，即是教師和學生利用生活中常見的材料，制造出符合要求的簡易實驗器具，來完成相關物理規律和現象的模擬演示[2，3]。在自制教具過程中，學生和老師對相關物理知識進一步理解和體會，將實踐和理論有效結合，這與新課標下初中物理教學要反映物理學對社會發展的影響和注重學生全面發展以應對未來挑戰的要求相吻合。新課程標準下的初中物理教材中設計了許多觀察、實驗探究、想想做做、動手動腦等內容，是自制教具最好的實踐依據[2-5]。因此，自制教具可以在初中物理實驗教學中發揮其積極有利的作用，對教師的教和學生的學都有其不可忽視的影響。

1. 自制教具對實驗儀器短缺的彌補作用

隨著社會的不斷進步和教改的不斷完善，新課程標準對初中物理教學提出了很多新的要求，尤其在學生的探究能力和創造能力方面。為了達到這一要求，物理實驗教學被重視，但是由于實驗條件的限制，未能及時滿足實驗需求，實驗教學達不到預設的效果，利用自制教具可以很好彌補這一不足。一方面，自制教具可以彌補物理課堂上教師應用演示教具模擬實驗時的不足，即教師演示實驗現象讓和規律時，由于時間有限，不能讓每一個學生都參與其中，學生對此的理解和體會不夠深入，自制教具可以充分讓學生參與，在制作和演示中體會所學相關知識，達到學以致用的目的。另一方面，自制教具可以彌補學校實驗資源的匱乏的問題，尤其在一些偏遠的鄉鎮中學，其實驗設備和水平都跟不上新課標的要求，導致很多實驗無法在學生中開展，教師通過引導學生自制教具完成相關實驗，可有力解決這一問題，并達到課程要求。

2. 自制教具對提高學生理論聯系實際的作用

物理課堂中，老師使用的實驗儀器都是按照廠家的操作規程來操作，使得理論與實際有一定距離，不利于學生的學習和理解。自制教具雖是一些簡單易操作的實驗教具，但教師和學生按在制作過程中，既要考慮其制作的可行性，還要考慮其演示的物理現象和規律是否達到要求，充分地將理論知識與實踐操作結合起來，促進學生手和腦的結合。例如用水杯和硬紙片驗證大氣壓強；利用平面鏡原理有效縮小測視力的空間；應用空的飲料瓶和打氣筒制作簡易水火箭等。

3. 自制教具對提高物理教師職業素養的作用

師者，傳道授業解惑也。教師是一項復雜而具有挑戰性的工作，要求其具有較高的職業素養，從知識層面、精神層面和心理層面等各個方面正確引導學生，肩負著傳承和發展人類精神文明及科學文化的使命。在自制教具的過程中，不僅僅體現了一個合格物理教師的基本動手操作能力，同時也表現出其認真思考，積極探索，不斷創新和進步，并引導學生思考和解決問題等職業素養。初中階段的學生都處于好奇心和叛逆心較重的年齡，但其認知水平和自我約束能力不夠，自制教具能夠很快引起他們的興趣和探知欲，但不能很好地完成，需要教師耐心、細心的專業指導，引導學生們正確應用物理知識來完成相關實踐操作。這對教師的教學能力、專業水平、課堂掌控能力和對學生的了解有較高的要求，所以，自制教具能夠有效提高教師的職業素養。

4. 自制教具對轉變學生學習模式的作用

由于受傳統“應試教育”的影響，我國大部分地區的大多數學生的學習都是被動型的，學生的創新能力缺乏。隨著教改的推行，新課標對初中物理學習的探究、討論和創新等提出了具體的要求，自制教具想要達到的教學目標以此不謀而合。教師引導學生參與到教具的制作中，也可以讓學生獨立制作教具。這一過程中學生首先要明確自己制作的教具要完成哪些物理現象和規律的演示；其次要思考如何制作教具；最后要熟練操作完成，并解釋其原理。從以上幾點可看出學生在這一過程中充分占據主導地位，教師可指導和輔助其完成。學生根據自己所學知識和生活經驗，選擇可用的器材制作相關器具，在制作過程中觀察、思考、討論、探索、創造，同學之間相互促進、鼓勵、交流學習的同時，也獨立思考完成。這很好地提高了學生的團隊意識、獨立思考意識、探索實踐意識等，充分培養學生的科學素養意識，使學生體會到主動學習的成就感和樂趣，從而養成良好的學習習慣，從被動學習型向主動學習型轉變。

5. 自制教具對提高學生創造性和興趣的作用

物理由于其本身存在較強的邏輯性和抽象性，是中學階段較難學習的科目之一。尤其初中階段，物理是新開的課程，很多學生處于物理入門階段，找不到好的學習方法，導致物理學習不理想，甚至厭學物理，影響以后的發展。所以，提高初中學生學習物理的興趣也成為了初中物理教師關注得重點。自制教具的材料易獲得，操作容易，原理簡單，大部分學生能夠完成。學生還可以根據自己的理解合理改進創新，制作出原理一致，操作和效果不同的教具。學生在力所能及的范圍內能夠完成這一工作，從中感受到快樂和成就，其興趣被有效激發，積極主動參與到物理知識的學習中，使其潛在的創造能力被開發，提高學生的創造性。

隨著新課改的不斷推行，自制教具由于其在彌補實驗儀器匱乏，有效提高學生的創造力、理論聯系實際能力、學習興趣和教師職業素養等方面的作用，在中學物理實驗教學中將得到很好的發展，并成為現代物理教學中的一個亮點，是新課標下中學物理不可缺少的實踐探究中重要組成部分。

參考文獻：

[1] 韋淑敏.自制教具在初中物理教學中的實踐研究[D].天津師范大學，2012.

[2] 霍愛文.初中物理教學中自制教具的應用[J].中學生數理化·教育學， 2016：65.

[3] 田尚清.初中物理自制教具在教學中的作用[J].百花園地，2014（6）：145.

[4] 張小蘭.利用自制教具提高初中物理教學效果[J].民主課堂，2013：184.

[5] 李永泉. 自制物理教具激發實驗興趣[J]. 實驗教學，2015（13）：164.