初中物理教學中自制實驗器材的有效策略

□江蘇省溧陽市湯橋初級中學 戴朝琪

在初中物理課堂中，實驗是不可或缺的環節，在物理實驗教學中，我們通過引導學生觀察實驗現象，思考實際問題，總結科學規律。因此，實驗器材選用的適當與否，直接決定了我們實驗教學的成敗。但并不是教材中所有設計的實驗都能夠找到配套的實驗儀器或者工具，尤其是對于經濟落后的部分鄉村地區，面臨儀器短缺的局面，這對于需要借助實驗來開展教學的物理課堂來說，完全滿足不了其實際需求。另外，就課堂上配套的成套儀器或者工具來說，很容易讓學生失去新鮮感，從而影響了學生對物理實驗的信心，直接限制了學生學科素養的提升。

我們不妨積極開動腦筋，積極尋找可以替代的實驗材料，變廢為寶。因為這些物品都是學生常見的東西，用它們來演示物理變化規律，讓學生從已知的材料探尋未知的知識會倍感親切，產生強烈的探究意識，收到較好的教學效果。具體來說，我們在指導學生自制實驗道具時，要做到以下幾點：

一、讓學生主動駕馭實驗過程，激發學生的自制能力

中學生還處于從直觀的生活經驗向抽象的邏輯思維過渡的時期，他們對物理概念的理解和推理，都是根據自身的生活經驗，以及看到的直觀形象作為依據。所以，基本的觀察能力和課堂上的實驗步驟是其擴大認知、提升理解的重要方法。學生借助這個方法，才能夠形成系統的邏輯思維能力。因此，我們在日常教學中，要把實驗的準備過程和實際的操作過程交給學生，讓學生發揮自己的主觀能動性。在這個過程中，他們能夠真切感受到實驗器材對于實驗實施的重要性。在實驗課的準備工作中，讓學生真正參與其中，到實驗室中自由挑選，各取所需。

同樣，在實驗真正開始后，我們要打破傳統的實驗教學觀念，即不再是由教師規定試驗的過程，應該是我們把實驗過程交給學生，留出真正的空間，促使學生能夠真正地參與合作探究、實踐操作的過程，這樣就把學生從原來被束縛的狀態，釋放到一個愉悅放松的狀態，有助于他們打開思維。而且，在實驗過程中，遇到什么問題可以及時糾正，學生的創新意識得以進一步提升。

例如，當學生親身參與器材準備和實驗過程時，他們會發現原有的演示大氣壓強的實驗不好操作，經常出現失誤，即用一張紙片托一杯水不傾灑。而實驗既與紙片的材質有關，也與杯子口的光滑程度有關。所以，學生便開動腦筋，改變實驗的器材，自己動手制作實驗器具。

二、利用身邊的材料改進實驗方法，凸顯實驗結果

《初中物理課程標準》明確強調：要加強物理學科和學生生活之間的聯系，讓學生學習有用的物理，并可以用來指導自己的生活實踐。大家都能夠意識到實驗對于物理教學的重要意義，它是學生認識和掌握規律的基礎，能夠促使學生形象地將理論與實際緊密相連。因此，我們在教學中一定要促使實驗達到最優的目的，看看其能否激發學生的實驗興趣，用學生喜聞樂見的方式組織這場實驗。所以我們的教學實驗模式需要充滿趣味性，同時也要符合新課標的要求，具有深刻的探究性。同時，做實驗的思路不能僅限于一點，而是要真正拓展開來，利用身邊隨手可得的日常用品，在一個個生動的實驗中，達到對物理知識的熟悉和理解，進而掌握的過程。

例如，在傳統的慣性實驗中，教材中安排的實驗已經被學生所熟悉，此時，我們不妨再設計幾個小實驗以改進實驗的方法，凸顯試驗的結果，讓學生對物理概念加深理解。我們可以引導學生在玻璃水杯中注入一些水，同時在杯口蓋一個大一些的紙片，然后在上邊放上一顆雞蛋。當我們用手指去彈這張硬紙片的時候，雞蛋沒有隨著紙片移動，而是筆直地落入杯子中。這便是強大的慣性力量。或者讓學生分別拿出自己的文具盒，同時自己撕一張小紙條放在桌子上，上面壓上鉛筆盒，當我們快速抽動紙條時，鉛筆盒還停留在原地。這樣用到的都是學生日常生活中經常接觸到的東西，觀察起來既方便又生動，收到了較好的效果。

三、激發學生瞬間的思維火花，彌補器材的數量和種類

有些人認為，現在學校的實驗器材是非常專業的，我們沒必要去開動腦筋，另辟蹊徑自制教具，其實這種觀念是錯誤的。一直以來，我們物理課程標準都積極鼓勵這種行為，這種行為在新課程理念的背景下非常必要。因為首先在中學實驗室中，實驗器材畢竟是有限的，使用時我們都強調要按照規范操作，但如果出現非正常損壞就需要賠償。因此有部分學生便處于非常被動的狀態，課堂上不敢親自動手實踐，總是顯得畏手畏腳，如果真正自己制造教具就完全沒有這些顧慮。自制教具因為取材簡單，制作容易，壞了還可以重新制作的優勢，無形之中提高了學生學習物理的積極性。而且在自制教具的過程中，學生的創新意識和合作精神都得以提升。學生巧妙地利用身邊的生活用品、學習用品、廢舊物品，甚至用自己的身體進行實驗演示，既彌補了傳統實驗器材的不足，還比我們教材上設定的實驗更加有趣，激發了學生創新的思維火花。

例如，我們用礦泉水瓶來自己設計一個判斷液體壓強的實驗。在一個礦泉水瓶中，把水裝滿，蓋上瓶蓋兒，這個時候我們沿著瓶身，從上下方向每隔幾厘米便扎一個小洞，能夠明顯看出這三個小洞水流的情況是不同的，由此可以判斷出液體的壓強與它的深度有關這個規律。

再如在課堂上，學生用雙手互相搓揉，可以快速發熱，體會到了摩擦生熱的意思；用盛水的玻璃杯代替三棱鏡，觀察太陽光的色散等，都是利用常見物品，甚至是自己的身體融入實驗，見到了最明顯的實驗效果。

四、結語

自制物理實驗器具是在師生達成有效共識，經過反復論證和實驗的基礎上，制作而成。改進的實驗器具是生動鮮活的，效果是顯著有趣的，促進了學生奇思妙想的實現。更重要的是，它激發了學生的創新精神，這對于學生將來的發展會大有益處。