自制教具、學具，提高物理課堂有效性

解大東

摘要：教師因陋就簡，就地取材，自制的教具與學具進行教學改革，勇于創新。利用自制教具充實自己的物理教學課堂，提高物理課堂的有效性。

關鍵詞：自制教具；學具；興趣；創新教育

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）02-0102

一、引言

根據素質教育的需要和物理新課程改革的要求，一部分教師的演示實驗正在演變成學生的探究實驗，以使學生的學習更加主動。但是目前中學的實驗器材嚴重不足，甚至不能滿足教師演示實驗的需要，這種狀況制約了學生發揮自主探索知識的主體作用，現成的儀器雖然實驗效果不錯，但由于商品化的原因，也有其不足之處，有些儀器價格昂貴，學校難以大量配置。相比之下，教師因陋就簡，就地取材，自制的教具與學具卻在實驗教學中顯露出其特殊的意義。

二、自制教、學具可使實驗更直觀、明顯

自制教具一般取材簡便，制作容易，雖然沒有華麗的外表，但實驗的效果甚佳。如上高中物理彈力這一節時，課本上演示微小形變用的器材學校沒有，筆者就收集20個外形扁平的酒瓶，到化學實驗室找到20個橡皮塞（上面用打孔器打上小孔），讓學生收集20個用完的水筆芯，買了幾瓶紅墨水，與學生一起做了20個微小形變演示器，上課時將學生編組，邊講邊實驗，效果非常好。

靜電實驗的特點是電壓高，電量少。實驗遇到的最大困難是絕緣問題，由于電量少，少許漏電就導致實驗現象不明顯，甚至實驗失敗。一般解決的辦法是尋找高性能的絕緣材料。下面，筆者介紹一套自制的靜電實驗學具：

1. 關于輕小物體的選取

將包裝蘋果、梨等水果的白色泡沫塑料網袋剪成碎屑，替代教材中的紙屑、頭發效果要更好，是因為此材料特點是重量輕、不易吸濕、顏色白，觀察實驗效果好。而紙屑容易吸濕，頭發的可見度相對較差。

2. 摩擦起電棒的制作

教材中的有機玻璃棒和橡膠棒通常學校只有一、兩套，僅能滿足教師演示。利用吹塑紙自制吹塑管作起電棒則十分理想，實驗證明它是高性能絕緣材料，并且很容易起電。制作方法也很簡單，用一張吹塑紙就可以做成20多個長20厘米，每邊寬1.5厘米的空心四棱柱。為了使四棱柱相互平行，可用小刀沿著棱邊劃一條直線，然后再疊成管。在每根管中點處用塑料膠帶繞兩圈粘牢，在距管口2厘米處用毛筆劃兩圈平行線，可區分實驗時用哪端進行摩擦。

3. 驗電器的制作

（1）選用廣口玻璃瓶代替驗電器的外殼。瓶的規格是瓶口外徑4厘米，瓶底外徑5.5厘米，瓶高10厘米。

（2）金屬球和金屬桿的制作：選用10厘米長，直徑大于0.5毫米的裸銅絲，將其上端4.5厘米長彎成圓圈代替金屬球，中間4.5厘米長替代金屬桿，下端1厘米長彎成小圓圈以便掛兩片金屬箔。

（3）用4.6厘米*4.6厘米的吹塑紙三塊替代驗電器上的絕緣有機玻璃蓋，并讓金屬桿從中穿過。

（4）金屬箔的制作：選用香煙或其它食品的鋁箔包裝紙，用剪刀剪成長2.5厘米，寬8毫米箔條，并固定在裸銅絲彎成的小圓圈上。

這套學具制作容易效果明顯能使學生從被動接受知識的狀態變為積極主動的探究式學習方式。

三、自制教、學具使學生體會到物理與生活的密切聯系

生活中的許多現象都與物理學有關，關鍵在于教師適時地啟發、引導，對學生提出要求。如要求學生回家做一個“水可以感應電荷”的小實驗：把用絲綢摩擦過得玻璃棒靠近注射器射出的水柱，水柱由于感應了電荷，小水珠相互排斥，形成了“噴泉”。再如，頻閃觀察：要求學生晚上在日光燈下，伸開手掌，讓手指分開，在燈前左右晃動，能看到很多手指，改變晃動速度，手指的數目好像也在改變，并向學生提出：“你看過電影或電視中出現的車向前進而車輪向后轉的情形嗎？這是怎樣造成的？”等問題，還可以要求學生坐在靜止的火車上時，觀察窗外另一列剛啟動的火車，體驗一下運動參照物的作用，這將給學生留下很深的印象。使學生切實感受到物理就在我們身邊。

四、自制教、學具激發學生的創造性思維和動手欲望

自制儀器歷來是科學家的優良傳統，物理學前輩已有很多這方面的事例。如在牛頓發現萬有引力定律的百年后，卡文迪許自制儀器進行了兩個物體萬有引力作用的實驗室測定，證明了萬有引力定律的正確性。通過實踐，我們體會到，學生和教師自制教具與學具，不僅是解決實驗器材短缺與教育經費不足的權宜之計，而且有更大的教育價值。在自制教具過程中，師生通過查找資料、設計方案、尋找材料、動手制作、反復試驗，不僅學到了知識與技能，也鍛煉了意志和品格。另外，即使在條件較好的學校中，單靠購買現成的儀器也是不能滿足教學需要的，教師根據自己的需要自制的教具往往能起到更好的作用。平時，我們注意收集一些廢棄的物品。例如：廢鋸條、鞋盒、藥瓶、香脂盒、飲料瓶、飲料罐等，均可用于自制教具，給學生做實驗器材。用收集到的廢鋼鋸條可以做許多實驗。例如：振動發聲，音調與頻率的關系，響度與振幅的關系，物體產生的形變與外力的關系，磁化、磁極間的相互作用等。鞋盒可以用來做光屏，進行光學實驗。在塑料藥瓶里裝卸沙石，可以用來探究影響浮力大小的因素。香脂盒可用來做液體內部壓強實驗器，馬德堡半球模擬器，浮力產生原因演示儀等。

五、自制教、學具開辟第二課堂

開展第二課堂活動，是物理課堂教學的補充，也是素質教育的重要內容。學生獲得系統的物理知識主要靠課堂教學，但大量的物理知識卻來自課外的親身實踐。有組織地開展小實驗、小發明活動。可以提高學生的實驗技能和動手能力，增強他們的學習興趣。開展第二課堂活動是物理教學的重要方面，也是物理課堂教學的補充。通過第二課堂自制教具、學具把課堂上學過的知識運用到實際中。不僅培養了學生的學習興趣，同時還培養了學生進行科學探究的能力。

目前，新課標還處于不斷的探索階段，需要在教學實踐中不斷完善。作為物理教師，我們應該積極地進行教學改革，勇于創新，利用自制教具充實自己的物理教學課堂。

（作者單位：安徽省滁州市明光市第二中學 239400）