談初中物理實驗教學中自制教具使用

宋淑娟

作為一門基礎性、實用性學科，物理通常是以實驗為基本的學科。因此，在物理教學過程中，實驗教學是本學科教學的關鍵內容和重要部分。通過豐富有趣且體驗感強的實驗操作，學生能夠進一步透徹理解物理現象發生的原因，將抽象的物理概念具體化，聯系實際生活中的物理知識，活躍思維，從而激發自身對探討物理現象本質的熱情和積極性，不斷提升自身物理綜合素養。對于教師而言，在操作物理實驗的過程中，自制實驗用具可以彌補原有實驗儀器的不足，提升自身專業素質，還有助于激發學生思考。本文主要圍繞著初中物理實驗教學中自制教具使用這個主題展開下文一系列的研究和探討。

一、豐富教學內容，彌補實驗儀器不足

物理是與實驗息息相關的學科。通過直觀可見的實驗操作，學生能夠仔細觀看物體在時間或空間上發生的變化，從而對教材中一些抽象化的概念進行具象轉化并內生為知識內涵。在初中物理實驗教學過程中，自制實驗教具可以使得教師彌補學校物理實驗室各種器材儀器的不足，給予教師豐富實驗教學內容的機會。教師通過自己制作簡單的實驗教學用具，可以實現“一物多用”的目的，構造操作簡單但有趣充實的實驗課堂。

比如，在教學“物體的熱脹冷縮”現象這個實驗的過程中，教師可以利用幾個乒乓球來向學生演示物體的熱脹冷縮現象。在正式上課前，教師需要做好充分的準備：一盆熱水、蠟燭、打火機、十余個乒乓球等。在實驗課上，教師先借助外力使乒乓球變癟，然后將變癟的乒乓球放在熱水里，觀察乒乓球的變化情況。學生會驚訝地發現變癟的乒乓球竟然開始鼓起來，慢慢地恢復了圓形的形狀。教師可以抓住學生的疑問心理，借機提出問題：變癟的乒乓球放到熱水中為什么出現了這種變化？學生在思考后會結合教材中相關知識對上述實驗現象做出解答，教師需要在傾聽完學生的答案后先對“變癟的乒乓球放到熱水中慢慢恢復本來的圓形”這個實驗現象做出解釋，即乒乓球中的氣體遇到熱水受熱后體積膨脹，球內氣體壓強變大，將之前癟的地方頂起來，乒乓球也自然恢復圓形了，但是也不是完全恢復到原來的樣子，實際上乒乓球的形狀還是發生了細微的改變的。在為學生仔細講解完實驗現象產生原因、實驗原理后，教師可以引導學生分組執行“乒乓球熱脹冷縮”這項實驗，鼓勵學生利用打火機和蠟燭來操作。在學生操作的過程中，教師要時刻注意學生的人身安全，及時糾正學生不規范的實驗操作，力爭讓學生親身體驗到“熱脹冷縮”物理現象的神奇之處，加深學生對“熱脹冷縮”物理概念的理解，培養學生成為生活的有心人，激勵學生逐步提升自身物理實驗操作能力和物理綜合素養。

二、轉變教學觀念，提升教師素養

在物理實驗教學過程中，教師需要意識到一個問題，即讓學生充分參與到實驗過程中來是至關重要的。對于學生記憶知識、理解知識、提升興趣具有重要的影響和意義。對于教師而言，教學是一項需要與時俱進、不斷思考的復雜任務。在教學過程中，教師應該始終秉持“教書育人”的崇高理念，不斷提升自己的職業素養，為學生進行傳道受業解惑。在自制實驗教學用具的過程中，教師的操作能力可以得到進一步提升和發展，同樣地，教師也可以轉變傳統的教學觀念，活躍教學模式，使得教學課堂更加活躍積極。在傳統物理教學課堂中，大多數教師為了更加高效地完成教學任務而縮減實驗課程，忽略了實驗課堂教學的重要性，更不用說自制實驗教具來激發學生對于物理實驗的興趣。所以說，教師首先應該意識到實驗課程的重要性，利用簡易的自制教學用具，使其發揮教學效用，吸引學生提升對物理實驗的興趣和積極性，鼓勵學生善于利用身邊簡易的物品來制作實驗物品，加深對物理知識的理解。在自制實驗教具的過程中，教師可以對原有的實驗器材進行創新、改造，使其成為更加新穎的實驗教學儀器，或者直接利用生活中、教學中常見的物品對其加以創造，使其發揮作用，成為向學生演示物理定理的神秘工具。

比如說，教師在教學“探究音調與頻率之間關系”這項實驗時，借助簡單的教學用具比如橡皮筋、梳子、硬紙片、鋼尺等，就可以為學生詳細地演示聲音音調和聲音頻率之間的關系。比如，教師可以先利用鋼尺來簡單為學生演示一下相關實驗：將鋼尺的一端壓在桌上，給予鋼尺適度向下的力，觀察鋼尺振動的頻率和幅度，聽鋼尺振動過程中發出的聲音。隨后，再將鋼尺向里平移一段再按壓，給予鋼尺上次實驗同等的力，再次觀察鋼尺振動的頻率和幅度并聽鋼尺在振動過程中的音調大小，將兩次實驗中鋼尺振動的頻率和音調進行對比分析，總結歸納出實驗結論。隨后，教師可以鼓勵學生利用其它實驗器材進行實驗結論“聲音的音調由物體振動的頻率決定，物體振動頻率越快則發出的音調越高，物體振動頻率越慢則發出的音調越低”。通過總結歸納本次實驗結論，進而驗證了教材中的物理定理，加深學生對聲音音調和頻率關系的理解。所以說，轉變教學觀念能夠幫助教師與時俱進地發展自我、挑戰自我，不斷提升自我職業素養，從而更加科學有效地制作教學用具，激發學生對實驗探究的熱情和興趣。

三、活躍學生思維，轉變學習模式

物理實驗教學自制用具也可以發揮活躍學生思維、轉變學生學習模式的作用。在傳統物理實驗教學課堂中，學生通常很少有機會去全面參與到整個實驗流程中，這也就導致了學生對某一實驗流程操作原理并不完全理解，進而逐漸消磨學生的學習興趣。而自制教具具有簡易性、操作方便性，可以允許學生自由操作和發揮。所以說，不僅教師可以進行教具的制作，學生也可以積極參與進實驗教具的制作過程中，發揮自己的想象力和創造力，充分利用身邊的生活資源和生活物品，開動腦力來創造實驗用具。因此，教師可以積極鼓勵學生參與到自制實驗用具的過程中，讓學生根據自己對物理實驗流程的理解充分制作、改造生活中的物品，使其能夠科學地呈現出相應的物理現象。

此外，在學生制作完教學實驗用具后，教師可以邀請學生逐一展示，要求學生仔細觀察，在逐一展示完畢后再邀請全班學生共同討論最新穎、最科學、最有效的教學實驗用具。與此同時，教師要及時給予學生肯定，鼓勵學生再接再厲，繼續發揮自己的想象力和創造力。在制作教學用具的過程中，學生可以逐漸培養自主學習、自主探究的能力，轉變自己的學習模式，從被動學習轉為主動學習，同時培養自身的創新思維和邏輯思維。

四、活化教學內容，促使理論結合實際

初中物理課程是較為基礎的一門科學課程。通過學習相應的物理知識讓學生充分理解生活中的各種物理現象，讓學生充分了解自然現象在生活中的表現，讓學生發現物理的知識能夠解釋生活中的常見現象，讓學生更加相信科學。此外學生通過將課堂上的知識運用到現實中，用以解釋一些常見的物理現象，這樣能夠使學生學習物理知識的信心大大提升，這時學生在生活中所發現的物理現象又可以反饋到課堂上，使得學生對于理論知識的理解更為深刻。因此對于初中物理的學習來說，理論與生活相結合的方式能夠有效地提升物理學習的效率，學生對于物理知識的理解程度讓學生從學習物理知識與生活中獲得自信心，進而提升學生的綜合素養。那么如何將生活與課堂理論知識相結合是教師在教授物理知識時所應該重視的一個點。

教師通過豐富的生活知識將課堂所教授的內容與生活實際的物理現象相結合，活化課堂教學模式，營造積極的課堂氛圍，讓學生處于一個思維較為活躍的學習狀態，這樣學生就能夠充分地參與到課堂中去，對于教師所教授的知識也能夠很快地吸收。例如教師在教授物質的三種狀態的變化時可以將生活中常見的水作為一個典型的例子進行講解，以水的結冰為固態，平時飲用的水為液態，燒開水時所產生的蒸汽為氣態三種形態為例子進行講解，為學生呈現出生動形象而又不陌生的例子，讓學生能夠充分結合生活中自己的所見所聞與課堂內容知識相結合，充分理解水的三種形態以及各自所處的條件。這樣通俗易懂的例子對于學生理解不同形態的物質會起著很大的幫助。同時教師也可以直接將冰塊帶到課堂上來，然后通過現場的加熱讓學生直觀地看出三種狀態的變化，鼓勵學生說出自己在家里燒水時所觀察到的現象，讓學生認識到生活中的物理現象與理論知識之間的緊密聯系，使學生了解到物理是從生活中來而理論知識又要回到生活中去的一個學習物理的思路，充分激發學生學習物理的興趣，提升學生學習物理的能力與積極性。

五、鼓勵學生思考，激發學生熱情

思考是學生學習物理知識所必不可少的一個環節。通過思考，學生能夠對于課堂理論知識有個更深層次的了解，同時通過思考現實中的相關現象進一步將課堂上所學習的理論知識深化理解，解釋生活中的物理現象，這會使得學生在思考的同時對于理論知識的記憶程度與理解程度進一步的加深。同時通過對物理知識的相應思考，能夠充分鍛煉學生的思維能力與邏輯能力。當學生通過自己的思考與努力解答一個難題時，這時就會激發出學生的自信心，讓學生擁有信心去解決下一個難題，這就會激發學生的征服欲望，讓學生擁有充分的熱情去學習相關的物理知識。

例如教師在講述串聯、并聯、短路等電路知識時，就可以采用讓學生自己動手制作教具的形式讓他們主動參與到課堂教學中去。同時教具的使用也能激發學生參與到課堂的積極性，比如教師可以鼓勵學生通過泡沫等廢棄的物品來制備相應的電路板。通過讓學生自制電路板的方式讓學生充分地了解到串聯、并聯在實際電路中的形式，讓學生認識到電學以及電路的有趣性，充分激發學生自我創造的興趣，發揮學生自身的積極主動性與創新能力，建立起以學生為主體的教具教學模式。同時通過自制的物理教具，也可以讓學生更好地理解教師所教授的知識，使得學生在學習相應的理論知識時更容易接受，也更容易理解。同時學生在制作相關教具的過程中，能夠充分鍛煉自身的動手能力，將學生培養成為一個綜合素質高的中學生，這對于學生以后的發展起著極其重要的作用。

總之，自制實驗教學用具可以實現豐富實驗教學內容來彌補實驗儀器原有的不足、促進教師轉變教學觀念進而提升職業素養、活躍學生思維來轉變學習模式、活化教學內容來促使學生將理論同實際聯系起來、鼓勵學生思考等作用。教師和學生都應該與時俱進，做生活中的有心人，從生活中學習物理，挖掘相關物理知識，創造更加高效的物理實驗課堂。