關于高中物理教具創新的實踐研究

高 宇

(浙江省臺州市黃巖中學 324100)

一、教具創新的研究意義

一切可以用于輔助教學的物品都可以作為教具，在物理教學中所特有的教具主要是指用于揭示物理規律的實驗器具.現行教材配套有許多教具儀器，但仍然存在不足和空白需要教師根據實際情況補充.而自制教具確實在培養學生探究性思維、創新能力等方面有著無與倫比的優勢.

另外，新課標指出我們要從生活走向物理，使實驗器材生活化.自制的創新實驗教具往往更加的貼近生活，更容易讓學生接受.所以，無論是條件好的還是條件差的學校都應大力提倡教師和學生自制教具以輔助實驗教學.

二、物理教具應具備的基本特征

物理作為一門實驗為基礎的學科，實驗是必不可少的教學內容，脫離了實驗的理論就沒有說服力.教具的創新不是為了搞出新花樣而特意的作秀，而是通過直觀的實驗現象讓學生更好的理解隱含的物理規律.教具應具備的基本特征.

1.科學性

在實際教學中我們也接觸到不少自制的實驗教具，現象很明顯，但仔細推敲其背后卻存在著科學性的錯誤.這種實驗的危害性是及其可怕的，對學生理解物理本質產生的負面影響往往是深遠的.所以制作教具首先得保證其科學性和可行性.

2.直觀趣味性

首先教具尺寸應該盡可能大一點，因為演示實驗是給全班的學生看的.其次演示實驗與藝術表演不同，并不是為了最求精彩.所以教具原理盡可能明了，不要對教具做過多的外部包裝，把裝置最原始的物理原理裸露在學生面前才能起到最好的教學效果.然后要盡可能的增加其趣味性，吸引學生的注意.

3.穩定性

作為科學實驗，失敗是非常普遍的，成功才是其中的少數.但教學實驗與科學實驗不同，雖然有時候在教學中一個失敗的實驗往往會是一次好的教學契機，但更多的教學實驗我們最求其穩定性.因此我們要盡量避免故障的發生.如我們制作的靜電系列實驗，不但能在干燥的環境下實驗，還能在潮濕的環境中實驗，這樣的教具重復性能好，更值得推廣.

三、教具創新的出發點與常見的做法

教具的創新根本目的是為了更好的完成教學，讓學生更直觀的理解物理規律，所以我們應該對高中物理教學內容和配套實驗器材進行細致的清點和歸類.

1.有些教學內容中，教材配套的實驗器材已經能夠很好的展現物理本質，能夠滿足平時教學需要.這一類我們稱之為“精益求精類”.這類的創新主要以改進為主.

是通過組合實現創新,把現有的教具進行有機的組合達到新的教學目的.或者是挖掘實驗的新用途.通過發現原有教具的新用途達到老教具的新功能也算是做到教具的創新.比如，演示用的變壓器，我們把中間的鐵芯斷開，只取原副線圈中的某一個，并套上鋁環用于演示跳環實驗，讓學生更直接的理解電磁炮的原理.效果十分明顯，操作簡單，取材方便，十分的便于我們教學.

2.高中物理中還有很大一部分內容，教材有配備的實驗，但實驗可操作性不強，實驗現象不明顯，有的甚至是用定性實驗來說明定量規律.其教學效果并不十分好.這類教學內容我們稱之為“拒絕將就類”.

對于這一類我們主要是通過改進實驗的某個方面，使得實驗效果更加明顯，教學效率提高.一方面，我們要努力做到使實驗現象變得簡單直觀， 生動有趣，這樣才能抓住學生的心. 另一方面，我們還要集思廣益，尋找更好的身邊物品進行替換實驗，從而使得實驗效果更加明顯.

比如共振演示器利用擺長不同的單擺頻率不同來演示共振原理.我們發現可以用手拉動單擺上方的轉軸驅動單擺，讓學生操作如何讓指定的擺球擺幅增大，學生通過拉動頻率的改變能達到實驗的要求從而更加清晰的體會到共振的條件.

3.還有部分的教學內容，由于各種原因并沒有配套的實驗器材，這種我們稱之為“自主原創類”.對于這一類教學內容的教具開發方法是開放的.也具有很大的偶然性，也許生活中的一件小物品就有可能激發靈感.我們主要做了以下幾種嘗試.

一是通過模仿達到創新，可以考慮已有的實驗或生活現象藝術表演等與要做的實驗是否有相似之處從而進行模仿， 實現創新.比如我們制作的探究電容器的電壓與帶電量之間關系的演示教具，就是模仿庫侖鈕稱倍增法改變帶電量的原理設計的，能做到定量實驗，數據準確，原理明了利于學生理解.

二是利用高科技新材料現代儀器的應用進行創新.比如我們制作的平行板電容器電容的探究實驗教具，利用數字萬用表把高中物理器材無法直接測量的電容能定量測出來從而用一個定量實驗替代了書本上的定性實驗使得實驗的嚴謹性大大提高，讓學生更加信服.

三是通過生活器械的拆卸，把隱含在生活中熟悉的器械中的物理原理裸露出來，使得實驗現象明顯，規律更加清晰.比如我們在電磁感應系列實驗中做的“鋼絲錄音“.把錄音機中的磁頭拆卸出來用手拉動鋼絲把聲音電信號錄制在鋼絲中再播放出來.讓學生清楚的看到錄音放音的原理，讓學生更加清楚的看到電磁感應現象產生.更容易理解電磁感應產生的原因也給學生留下了深刻的映像，也增加了學生對物理的情感和興趣.

四、展望

當然由于筆者實踐次數有限，沒能研究地更深、更廣，研究還只是一個起步，還存在許多不足.只是希望這樣的課題研究能夠一直持續下去.通過教具的開發更好的提高我們的教學效率，重視學生物理觀念的形成、著眼學生實驗探究能力的培養、加強學生科學態度養成，最終真正提高學生的學科素養.