自制教具在中學物理教學中的應用研究

中學生想要學好物理就要掌握物理實驗的過程，應該學會利用物理實驗證明一些物理原理。而在物理實驗的過程中，需要借助很多教學用具，這些教學用具有利于物理實驗的順利開展。現如今，很多物理實驗器具都不符合物理實驗內容的要求，很多物理實驗用具在使用的過程中過于簡單，不利于培養學生的創新思維和動手能力。因此，教師應當根據學生的學習情況和實驗難易程度自制一些物理教具，同時也可以讓學生選擇一些材料自制物理教具。這不僅能節省一部分教學資金，還對調節課堂氛圍、培養學生的綜合能力發揮了積極作用。

一、自制教具定義及特點

1.自制教具的定義。 教具一直以來都是課堂上有助于教師講課的輔助用品。我們在課堂上經常能看到的教具就是黑板、粉筆、投影儀、電腦，等等，這些教具的作用眾所周知，而自制教具，就是教師和學生利用一些與教學內容相關的實體資源，通過制作和改造組成一個教學用具，在教學過程中利用這個教學用具達到最佳的教學效果。

2.自制教具的特征

（1）教學性。自制教具是教師根據教學內容和學生特點自己制作的教學輔助用具，其根本特點就是具有教學性。自制教具過程難度不大，但是步驟較多，這樣有利于吸引學生的注意力，讓學生在觀看的過程中學習制作教具，在今后的學習中也可以利用這種方法制作教具完成學習任務。

（2）科學性。教師在自制教具的過程中不能以吸引學生注意力為主要目的，要保證自制教具的科學性，要在向學生展示自制過程前事先制作一個教具，保證在實驗過程中能展現正確的物理現象，而不能出現任何與實驗結果和實驗過程不符的情況。如果出現錯誤，就會誤導學生。

3.安全可靠性。教具在制作過程中要保證安全性，并且還要保證在使用過程中具有安全性。教師要具備較強的動手能力和專業素養，因為教師自制教具的目的就是為了讓學生今后能在實驗過程中制作教具。同時，在自制教具過程中還要避免使用刀具等危險工具，以保證教具的安全性。可靠性則由自制教具所表現的物理現象決定，教師要保證自制教具呈現的物理現象的穩定性，并且要有可靠的實驗結果。

4.材料廉價性。自制教具不僅要保證實驗現象和結果具有可靠性，還要保證自制教具時使用的材料是廉價的，保證物理現象不會受到材料價格的影響。教師要引導學生采用廉價的材料制作教具，將家里不用的廢棄材料運用到自制教具中，這樣不僅能節省教學資金，同時也能培養學生艱苦奮斗的優良品質。

二、自制教具的作用

1.學生方面。自制教具有很多制作步驟，如果落下一個步驟就無法完成。自制教具的過程本身是具備趣味性的，有利于激發學生對學習的興趣，另外，在制作過程中會涉及很多步驟遺漏的問題，這時，學生可以與其他同學進行溝通和交流，也可以共同完成教具的制作，這樣也有利于培養學生的溝通能力和合作能力。

2.教師方面。教會學生制作教具前，教師本身需要會制作具有安全可靠性、科學性的物理教具，還要對教具進行檢驗，分析教具所呈現的實驗現象，這樣就能提升教師的技能水平和職業教學能力。另外，在制作過程中，教師需要與學生及時交流與溝通，才能完整傳達制作過程，從而有利于建立和諧師生關系。

3.學校方面。在物理教學過程中，如果不使用自制教具，那么學校需要花費大價錢購買，現在很多教具操作簡單，但價格昂貴，很多學校購買教具后就沒有資金完善學校其他基礎建設。另外，由于學生人數眾多，學校無法提供足夠的物理教具供學生實驗。而如果在教學中使用自制教具，就有利于節省學校開支，同時也能彌補學校教具不足的情況。由此，保證每一個學生都能使用到教具，且不影響教學效果和教學進度。

三、自制教具的應用

1.在演示實驗中的應用。教師在使用自制教具為學生演示實驗過程之前，可以利用多媒體為學生展示實驗過程。例如，教師在講解“大氣壓強”的時候，利用紙杯、純凈水和塑料板向學生演示覆杯實驗，紙杯里放滿水，紙杯上覆蓋一張塑料板，然后進行倒置和水平放置，可發現水沒有漏出。在使用這些材料之后，教師還要向學生提問，讓學生發揮想象，究竟是什么原因水沒有從紙杯邊緣漏出來，又可以利用哪些其他物品完成大氣壓強的實驗呢？由此引導學生向多媒體展示的實驗方向思考。

2.在學生實驗中的應用。要讓學生完全掌握物理知識，就要鼓勵學生多動手進行物理實驗活動。同時，還需要使用自制教具。為此，教師要多開發學生的創新能力，可提出一個實驗任務，讓學生開發自己的思維，自制教具，并且利用教具展開物理實驗，進而得出探究結論。比如，讓學生做“光的折射”這一物理實驗，教師事先要準備多種代表光源的材料，如手電筒、蠟燭等，還要準備測量器材。接著，學生根據自己的實驗方案選擇教具，從而完成實驗得出結論。

3.在課外實驗活動中的應用。課堂物理實驗終究還是存在著局限性，學生的實踐能力無法實現全面發展，因此，課堂物理實驗以外還可以增加一些課外實驗活動。課外實驗活動需要使用的自制教具種類豐富，實驗內容多樣化。比如，讓學生演示實驗過程證明“凸透鏡成像”原理，就可以通過自制教具完成實驗過程，學生可以拿一個放大鏡，再拿一張白紙，太陽光作為光源，放大鏡作為凸透鏡，在白紙上呈現太陽光的像。這一實驗過程恰好能證明“凸透鏡成像”的原理。由此可見，課外實驗活動不僅能將知識運用到生活中，還能將生活用品運用到實驗中。

4.在家庭實驗中的應用。無論是哪一學科的知識，都是源于生活，物理也是如此，源于生活又運用于生活。對此，教師要鼓勵學生放學回家也要多做物理實驗，比如，在玻璃杯中裝滿水，然后在杯中放置一根筷子，這時可以從杯子外看到水面以下的筷子與水面以上的筷子不在一條直線上，這就說明了光的折射原理。在日常生活中經常會遇到很多物理現象，學生都可以通過自制教具進行物理實驗，探究其物理原理，進而提升自己的動手能力和思考能力。

綜上所述，在中學物理實驗過程中，使用自制教具會為學生、教師和學校帶來很多積極作用，有利于培養學生和教師的實踐能力，對培養學生的思考和創新能力具有重要意義，同時，還能在很大程度上幫助學校節省開支。因此，在課堂、課外和日常生活中利用自制教具展開物理實驗十分必要。

參考文獻：

[1]陳小莉．中學物理教學法實驗課改革初探——開展自制教具學具技能訓練［J］．安康師專學報，2013，（3）：54－62．