教具制作在初中物理教學(xué)中的意義和作用

摘要：自制教具作為一種培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦能力的教學(xué)手段，在培養(yǎng)學(xué)生各方面能力起著重要作用。本文著重闡述自制教具的意義及其在初中學(xué)生能力培養(yǎng)方面的意義和作用。

關(guān)鍵詞：初中物理；探究精神；學(xué)習(xí)興趣；科學(xué)態(tài)度

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）2（S）-0058-2

實驗是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)的重要手段，儀器配套與達(dá)標(biāo)活動的開展，教學(xué)儀器日臻完善，為初中物理教學(xué)提供了便利條件。但是，教學(xué)儀器不可能一應(yīng)俱全，也就不能很好地滿足教學(xué)需要。如何充分發(fā)揮自制教具的作用，已成為初中物理實驗教學(xué)研究的重要內(nèi)容，筆者對此進(jìn)行了探索。

1 自制教具可以體現(xiàn)新課標(biāo)的探究精神

每一個課題的設(shè)計、制作過程，幾乎都有提出課題，收集資料，做方案，集體設(shè)計，制作實施，改進(jìn)和在小范圍內(nèi)推廣等活動內(nèi)容，中間的每一個過程都可以鍛煉學(xué)生的科技創(chuàng)新意識。初中學(xué)生年齡小，好觀察，愛動手，而自制教具所用材料大多來自學(xué)生的生活實際，容易尋找，因而老師演示使用后學(xué)生就會產(chǎn)生自己動手做一做的欲望，老師再適時地激發(fā)引導(dǎo)，使學(xué)生產(chǎn)生“如何才能做得更好”的創(chuàng)造動機，激勵學(xué)生發(fā)明創(chuàng)新，想方設(shè)法使教具變得更加完美、適用，這對激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，引導(dǎo)學(xué)生用物理學(xué)的觀點重新認(rèn)識自己周圍環(huán)境中的事物和現(xiàn)象等方面，都有重要的啟迪作用。例如在學(xué)習(xí)長度測量時組織學(xué)生制作了刻度尺，在初中物理總復(fù)習(xí)階段再組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性應(yīng)用練習(xí)，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計多功能刻度尺，在老師啟發(fā)引導(dǎo)下，學(xué)生們設(shè)計出了裝有小燈泡照明的可在黑暗環(huán)境使用的刻度尺、裝有凸透境既可測長度又有放大作用的刻度尺、在柔軟繩子上帶有刻度既能測直線距離又能測地圖上距離長度的刻度尺等多種方案，使學(xué)生開闊了思維；同時，學(xué)生們在制作過程中。不但要親自動手尋找合適的工具、材料，還要動腦考慮解決一些與之相關(guān)的問題：如何使裝置更恰當(dāng)、合理，如何使產(chǎn)生的現(xiàn)象更清晰、明顯。這樣培養(yǎng)了學(xué)生敏銳的觀察能力、積極的思維能力，及判斷、分析、處理問題的能力，對學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)都是十分重要的。

2 自制教具可以激發(fā)學(xué)生興趣，活躍課堂氣氛

心理學(xué)告訴我們：興趣是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)等實踐活動的內(nèi)在積極因素，強烈而持久的興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)活動順利進(jìn)行的必要條件。對初學(xué)物理的初中學(xué)生來說，只要激發(fā)起他們學(xué)習(xí)的興趣，他們就會以滿腔的熱情，積極主動地投入到物理學(xué)習(xí)中，物理課堂就會變得開放、活躍，氣氛熱烈，教學(xué)效果自然會倍增。

由于自制教具所用材料大多來自學(xué)生的身邊，一個杯子、一只雞蛋、一把梳子、一個碟子……，都可以成為自制教具的原材料，在教學(xué)中使用這些由學(xué)生熟悉的生活材料制作的教具，用它們產(chǎn)生物理現(xiàn)象，探索物理規(guī)律，讓學(xué)生從“知”的環(huán)境中發(fā)現(xiàn)“未知”，學(xué)生會倍感親切，產(chǎn)生強烈的探求欲望和學(xué)習(xí)興趣，好象真理的發(fā)現(xiàn)者就是他們，自己成了學(xué)習(xí)物理的真正“主人”，從而不再覺得物理理論是空中樓閣，可望不可及，研究物理并不神秘。這樣，對物理的神秘感破除了，學(xué)習(xí)物理的興趣激起了，學(xué)好物理的信心也就樹立起來，課堂上不再拘謹(jǐn)、膽怯，開始敢于大膽發(fā)言，使課堂氣氛逐漸活躍起來，從而調(diào)動起了學(xué)習(xí)物理的積極主動性，特別是后進(jìn)生，有了成功的體驗，對物理有了積極的學(xué)習(xí)興趣，也就變得愛學(xué)、好學(xué)、從而學(xué)得比較好了。引導(dǎo)學(xué)生與老師一同提出課題，共同收集整理資料，提出各種方案，擇其善者而從之。這樣即培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神，又促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識，做學(xué)習(xí)的主人。

3 自制教具可以體現(xiàn)學(xué)生的價值

在開展的課外科學(xué)活動中，結(jié)合實驗問題，鼓勵學(xué)生就地取材。利用生活中的一些廢舊物品，動腦、動手做一做教具，學(xué)生成功時就會對物理科學(xué)產(chǎn)生興趣，體會學(xué)好物理知識的好處，品嘗創(chuàng)造發(fā)明的樂趣，就會產(chǎn)生愛學(xué)物理的想法，學(xué)習(xí)的主動性、求知欲就會加強。

成功攻克的每一個過程，都能讓主要參與的小組成員體驗到成功的喜悅，同時又是其他團隊進(jìn)取的促進(jìn)劑…在燈泡成功控制的時候，每一個成員都具有強烈的喜悅和成就感；在每一個成員拿到一個自己設(shè)計制作的作品后，都能得到來自同學(xué)、親人和朋友的認(rèn)可，以及來自各界的羨慕和鼓勵，即體現(xiàn)了自身價值，又增強了參與者的榮譽感、成就感。從而激發(fā)其繼續(xù)學(xué)習(xí)探索和應(yīng)用書本中和身邊能夠得到的科學(xué)技術(shù)，以一種主動的方式主動學(xué)習(xí)，提高自信心。

4 自制教具可以增強演示效果

雖然教育事業(yè)的發(fā)展、教育投入的增長，使得各校的教學(xué)儀器日臻完善，但適時使用自制教具卻能增強演示效果，起到意想不到的好作用。

麥克斯韋說：一次演示實驗所使用的材料越簡單，學(xué)生越熟悉，就越想透徹地獲得所驗證的結(jié)果。例如：在演示證明大氣壓存在的馬德堡半球?qū)嶒灂r，筆者補充演示了這樣一個實驗：取一個大家常吃的大蘿卜，中間攔腰一切，取其帶根的一半，中間挖空，然后將其用力按在一個潔凈的平底盤子里，這時，拎起蘿卜根，會連盤子一起帶起。要用很大的力才能將它們分開，由于所用的材料極為簡單（半個蘿卜，一個盤子），又來自學(xué)生身邊，學(xué)生深信不疑又極想弄清其中原因，教師趁機分析引導(dǎo)，使學(xué)生真正明確地認(rèn)識到了大氣壓的存在，收到了良好的教學(xué)效果。通過開展這些低成本的實驗，還能培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的思想，開拓學(xué)生的眼界，擴大了知識面，學(xué)到了課堂上學(xué)不到的知識。使學(xué)生體會到生活、技術(shù)中的物理。彌補課堂教學(xué)的不足。

5 自制教具可以達(dá)到突破教學(xué)難點，完善教學(xué)效果的目的

例如在講到《液體的壓強》這一節(jié)時，由于本節(jié)物理規(guī)律理論性較強，而初中學(xué)生的抽象思維能力相對薄弱。對液體壓強的大小只與液體密度和液體深度有關(guān)而與液體總重、體積等無關(guān)理解不了。為幫助學(xué)生突破難點，正確理解知識，筆者自制教具補充了這樣的個演示實驗：將一小塑料袋（最好用農(nóng)村集市上賣的薄塑料袋，效果明顯）盛滿水，然后與一裝滿水的細(xì)管（可用消過毒的輸液管）相連，當(dāng)將細(xì)管舉到一定高度（注意記下此時的位置）時，塑料袋“叭”地一聲碎了，學(xué)生驚訝不已，百思不得其解，教師趁熱打鐵，分析講解，并量出管頂與袋底之間的豎直高度，讓學(xué)生求出水袋底部承受的水的壓強是多少，使學(xué)生不但深刻理解了液體壓強與高度的關(guān)系，又受到了實踐出真知的辯證唯物主義觀點教育，可謂一舉兩得，教學(xué)效果自然更加完善。

6 自制教具可以培養(yǎng)學(xué)生動手能力

不論老師還是學(xué)生自制的教具，一般制作都比較簡易。例如用身邊的物品制作的簡易測力計、杠桿、驗電器、電學(xué)實驗用開關(guān)和燈座等，通常都是就地取材，易制易修，且可達(dá)到人手一個，因而在教學(xué)中使用時就不怕弄壞，在課堂與課下都可放心讓學(xué)生去觀察、觸摸，甚至拆卸、重裝。這樣，可訓(xùn)練出學(xué)生熟練的實驗技能，然后再用正規(guī)廠家生產(chǎn)的儀器進(jìn)行實驗，學(xué)生們有了前期的操作訓(xùn)練，實驗時就會少出錯，甚至不出錯，順利完成。這樣，既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、動手能力，又訓(xùn)練了其實驗?zāi)芰?，教學(xué)效果自然不錯。

7 自制教具可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和勤儉意識

物理教具是用來做物理實驗，幫助學(xué)生接受物理知識的輔助工具。因此，它的制作必須符合物理原理和科學(xué)理論，即教具必須既能反映出所要學(xué)習(xí)的物理現(xiàn)象，幫助學(xué)生理解所學(xué)的物理理論，而它的制作自身又必須遵循一定的科學(xué)理論，這就要求學(xué)生在自制教具的過程中把物理知識很好地應(yīng)用于實踐，然后在總結(jié)經(jīng)驗，檢驗、檢查自制教具的合理性、科學(xué)性及不足，通過反復(fù)反饋，既應(yīng)用理論解決了實際問題，又用實踐證明了理論的正確，從而培養(yǎng)了學(xué)生正確對待知識的科學(xué)態(tài)度。

同時，在教具制作中，還要引導(dǎo)學(xué)生注意如何變“廢”為“寶”，利用生活中一些廢棄物如小鐵絲、廢鐵片、木材下腳料、用完的一次性針管（注意消毒）等，制作出各種各樣的教具，既節(jié)約了資金，降低了教育成本，又可培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成勤儉節(jié)約、勤勞儉樸的優(yōu)良品質(zhì)，間接地對學(xué)生進(jìn)行了品德教育。

參考文獻(xiàn)：

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[2]羅星凱.低成本高智慧的物理實驗欣賞[J].物理教學(xué)探討，2000，（9）：1.

（欄目編輯 王柏廬）