自制教具在初中物理教學(xué)中的作用初探

李昌軍

教具在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用極為普遍，它可以使抽象的物理原理具有可見性，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，有效突破物理教學(xué)難關(guān)，從而提升物理課堂效果。物理課堂整合自制教具，給初中生獲得了展示才華的機會，解決了學(xué)校教學(xué)儀器的缺陷問題，使課堂互動充滿樂趣。初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)提出：物理課程應(yīng)鼓勵學(xué)生經(jīng)歷實驗探究過程，保持探索科學(xué)的興趣和動力，養(yǎng)成良好的創(chuàng)造習(xí)慣。因此，要想高效能地發(fā)揮教具的優(yōu)勢，使初中生滿懷信心地投入到物理學(xué)習(xí)中，就成為初中物理教師肩負(fù)的重任。

一、自制教具激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

現(xiàn)行初中物理教材非常重視情景的創(chuàng)設(shè)，力求給學(xué)生展示一個可親可近的物理世界。自制教具在情景創(chuàng)設(shè)中的應(yīng)用，讓看似遙不可及的科學(xué)世界揭開了自己的神秘面紗，有效地激發(fā)了學(xué)生的積極性。

在大氣壓強的教學(xué)中，為了解釋“用吸管喝飲料”的科學(xué)原理，筆者首先用一個帶蓋的塑料桶與一個用來接水的容器。首先，用打孔器桶蓋上相距5 cm 的位置開兩個直徑約為1 cm 的小孔，蓋上桶蓋且用透明膠帶對桶口邊沿進(jìn)行密封。其次，用粗鐵絲給桶做一個能緊套在桶壁上的固定圈，將桶固定在鐵架臺上較高的位置。最后，給其中一個小孔緊插入長約50 cm 的透明塑料管。因現(xiàn)象奇妙，該裝置被稱作“神奇的抽水管”。

實驗前，將漏斗插入桶的另一個小孔，把配好的紅墨水裝入桶，然后取掉漏斗。實驗時，先在管口下方放上容器，然后用氣囊對著管口抽氣，看到水即將流出時馬上取掉氣囊，發(fā)現(xiàn)水流不斷地從管口流下。奇妙的現(xiàn)象即刻激發(fā)了學(xué)生的興趣，學(xué)生感到很好奇，沒有動力，水為什么會自動流出呢？教師因勢利導(dǎo)，幫助學(xué)生分析原因。但是，一些學(xué)生還是存在疑慮。于是，教師再做實驗并提醒學(xué)生觀察，當(dāng)用手指輕輕堵住桶蓋上的小孔時，看到水流即刻停止。隨即提問：“堵住小孔時，水流為什么會消失？”學(xué)生熱烈地爭論起來，看到他們個個滿懷激情，教師倍感欣慰。

二、運用自制教具增強學(xué)生對知識的理解

在初中物理課堂中，教師可以運用自制教具來增強學(xué)生對知識的理解，通過自制教具對課本內(nèi)容進(jìn)行整合與重構(gòu)，從而化繁為簡、化難為易，幫助學(xué)生更加輕松、更加快速地掌握物理課本內(nèi)容，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心與成就感。比如在教學(xué)《空氣的力量》這一節(jié)時，教師就可以利用水杯、盛水的小盤子和蠟燭等制成教學(xué)工具：指導(dǎo)學(xué)生將蠟燭放入水杯中燃燒，待蠟燭熄滅后迅速將水杯倒扣在盛有少量水的小盤中，學(xué)生可以看到小盤中的水逐漸減少，拿起水杯時小盤子也會被吸起來。通過這樣的現(xiàn)象來幫助學(xué)生構(gòu)建對“大氣壓強”這一無形概念的印象，促進(jìn)學(xué)生從感性認(rèn)識逐步遷移到理性認(rèn)識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

三、自制教具與傳統(tǒng)教具有機整合提高教學(xué)質(zhì)量

在新時期，教師要注重自制教具與傳統(tǒng)教具的有機整合，將教具的作用發(fā)揮出來，在相互配合的過程中實現(xiàn)共同發(fā)展。比如，講初中物理《原子核、核能》，這部分知識相對枯燥，學(xué)生容易注意力不集中，物理教師可以先利用掛圖幫助學(xué)生回憶原子結(jié)構(gòu)的具體組成，然后通過多媒體播放國外一些國家的核危機，增強學(xué)生對核反應(yīng)的興趣。接下來，物理教師提出互動話題：“同學(xué)們知道人類制造的最具殺傷性的武器是什么嗎？”有的學(xué)生很快就回答是核武器。教師繼續(xù)提問：“那核武器爆炸時的強大殺傷力是如何得來的？”引發(fā)初中生進(jìn)一步思考。最后，利用火柴自制教具，模擬鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，讓學(xué)生直觀感受到持續(xù)不斷的、劇烈的燃燒現(xiàn)象，更加深刻地理解核裂變能夠在短時間內(nèi)釋放大量的核能，同時還可以向初中生滲透環(huán)保知識。

四、自制教具拉近物理與生活的距離

初中物理教師可以運用自制教具來拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，通過以生活物品為基礎(chǔ)的自制教具來拉近學(xué)生與物理之間的距離，幫助學(xué)生認(rèn)識到物理與生活之間的密切聯(lián)系，從而能夠在生活中學(xué)習(xí)物理并將物理知識運用到生活中。

在“探究液體內(nèi)部壓強的特點”這一實驗中，為了使學(xué)生深入理解“液體壓強與深度”的關(guān)系，我們可以組織學(xué)生完成這樣一個小實驗。實驗前，教師要求每個實驗小組準(zhǔn)備兩個飲料瓶和三根牙簽，用1 mm 粗的針頭在其中一個飲料瓶的上、中、下三個部位各扎一個小孔，另一個飲料瓶裝滿水。在牙簽較鈍的一端各拴一根長約10 cm 的線繩(要拴牢，拉動時線繩不能滑脫)，三根牙簽為一組把繩端拴在一起。實驗時，將三根牙簽尖銳的一端分別插入飲料瓶的三個小孔，小孔被堵起來后給瓶子裝滿水。一位學(xué)生把飲料瓶提起來放在水槽的上方，另一位學(xué)生水平拉動繩頭。當(dāng)三根牙簽被同時拔出時，水流馬上噴射出來，遠(yuǎn)近程度不同說明了壓強的不同。實驗現(xiàn)象生動明顯，讓學(xué)生感受到物理就在我們身邊。

綜述，自制教具的過程是一個既艱辛又充實的體驗，將自制教具運用到初中物理課堂，貼近學(xué)生的生活，符合初中生的認(rèn)知規(guī)律，有利于增強教學(xué)的針對性。初中物理教師要善于利用現(xiàn)有資源，引導(dǎo)學(xué)生自制低成本、高效果的教具，使學(xué)生對物理概念與規(guī)律的理解更透徹、更專業(yè)化，還要加強與傳統(tǒng)教具的整合，相互促進(jìn)，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。