自制教具在物理教學(xué)中的作用

詹政

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2014）14-0074-02

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，教學(xué)儀器是開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要物質(zhì)條件，在儀器短缺的年代，許多教師通過(guò)自制教具，將學(xué)生領(lǐng)進(jìn)了物理學(xué)的殿堂?，F(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件有了極大的改觀，各種各樣設(shè)計(jì)精巧、制作精良的現(xiàn)代教學(xué)儀器，還有豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件可供教師使用。但是，在新的課程理念下自制教具仍非常必要。主要體現(xiàn)在：

一、運(yùn)用自制教具創(chuàng)設(shè)情景，有助于學(xué)生形成物理概念

概念是反映客觀事物本質(zhì)的一種抽象。學(xué)生對(duì)抽象的物理概念往往存在難以理解或理解不到位的困難，導(dǎo)致在運(yùn)用概念分析解決一些實(shí)際問(wèn)題時(shí)舉棋不定、分析不全面等問(wèn)題，從而嚴(yán)重影響了學(xué)習(xí)興趣，失去了學(xué)習(xí)的動(dòng)力。因此，在概念教學(xué)的過(guò)程中，使抽象的物理概念在學(xué)生大腦中建立起來(lái)，關(guān)鍵是要讓學(xué)生主動(dòng)參與到形成概念的各個(gè)環(huán)節(jié)之中。興趣是最好的老師，一切認(rèn)知和探索的動(dòng)力都來(lái)源于興趣。利用一些廢舊物品和隨手可得的材料制作的教具往往與玩具一樣簡(jiǎn)單，展現(xiàn)的情景就能給學(xué)生一種親切、輕松的感覺，也容易激起學(xué)生參與嘗試的強(qiáng)烈愿望，從而使思維自然而然地融入到物理情景當(dāng)中。有學(xué)生主動(dòng)參與的教學(xué)就是最成功的教學(xué)。例如：在學(xué)習(xí)“力的作用是相互的”這一概念時(shí)，我根據(jù)準(zhǔn)備的自制教具把學(xué)生分成多個(gè)小組，讓有的學(xué)生用力拍桌子，有的往地上摔瓦片，有的用一個(gè)雞蛋殼用力磕另一個(gè)雞蛋殼等等，讓所有的學(xué)生都融入到熱鬧好玩的實(shí)驗(yàn)情景中，實(shí)驗(yàn)完畢后分別讓他們談?wù)動(dòng)^察到的現(xiàn)象并分析原因，分析完成后這一概念在學(xué)生腦海中已經(jīng)悄然形成。

二、運(yùn)用自制教具創(chuàng)設(shè)情景，有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行

著名物理教育家朱正元教授曾說(shuō)過(guò)，“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”，就是說(shuō)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要大力倡導(dǎo)做簡(jiǎn)單易行的替代性實(shí)驗(yàn)。例如：塑料瓶是人們?nèi)粘Ｉ钪杏糜谘b礦泉水和飲料用的，我們可以十分方便地指導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生做很多的物理實(shí)驗(yàn)，其演示效果明顯，為教學(xué)服務(wù)。如在研究光的直線傳播時(shí)：在一只塑料瓶中裝入一定量的水，在其中加入適量的豆奶粉，擰緊瓶蓋，充分搖勻，將激光筆發(fā)出的光透過(guò)瓶底，對(duì)著瓶蓋照射，會(huì)看到光沿直線傳播的光柱，效果明顯。摩擦起電：把一只小塑料瓶在頭皮上反復(fù)摩擦幾下，然后將其靠近一些小紙屑，發(fā)現(xiàn)小紙屑被吸引，說(shuō)明用摩擦的方法可使物體帶電，帶電體能吸引輕小物體。探究白色和黑色物體吸熱能力的強(qiáng)弱：用白紙和黑紙包住兩個(gè)裝滿水的塑料瓶，在太陽(yáng)光下照射相同的時(shí)間后，看看誰(shuí)的溫度升得高。溫度升得越高，說(shuō)明其吸收的熱量就越多，其吸熱能力就越強(qiáng)。讓學(xué)生自己動(dòng)手制作教具，不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神，并使學(xué)生有意識(shí)的將物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，解決實(shí)際問(wèn)題，真正體現(xiàn)新課標(biāo)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念。

三、運(yùn)用自制教具，教學(xué)方法靈活多樣、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚

“教學(xué)有法，教無(wú)定法”。同一教學(xué)內(nèi)容采取不同的教學(xué)方法講授，就會(huì)取得不同的教學(xué)效果。同時(shí)，不同的教學(xué)方法，在一定程度上講，就需要不同的教具。自制教具的過(guò)程，就是教學(xué)研究的過(guò)程。

例如在必修2“研究平拋運(yùn)動(dòng)”一節(jié)中除了常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置，我還從醫(yī)務(wù)室借來(lái)了輸液瓶和輸液管，讓針頭水平，水流速度放到最大，觀察水流平拋軌跡，但由于水流無(wú)色，不易觀察到，我又從化學(xué)儀器室借來(lái)高錳酸鉀，但針頭中噴出的水流過(guò)細(xì)效果還是不好，最后我們想到拔掉針頭，效果非常不錯(cuò)，在白紙的背景下后邊的學(xué)生也能看清。

通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)，不但使這部分內(nèi)容變得容易理解和接受，而且還激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣和熱情，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及動(dòng)手操作能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

四、運(yùn)用自制教具，培養(yǎng)創(chuàng)造精神和科技意識(shí)

自制教具的設(shè)計(jì)是應(yīng)用科技知識(shí)與教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)造性的活動(dòng)。任何一件教具的設(shè)計(jì)者都是經(jīng)過(guò)一番思考，然后出現(xiàn)創(chuàng)意、構(gòu)思和設(shè)計(jì)。只要不是單純模仿，必然會(huì)有所創(chuàng)新。

在學(xué)習(xí)向心力時(shí)，新教材引入了“用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式實(shí)驗(yàn)”，該實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易行，很有啟發(fā)性，但有幾點(diǎn)可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功：

1.用手帶動(dòng)鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)，手與球分離后，小球的運(yùn)動(dòng)很難做到是圓周運(yùn)動(dòng)；

2.測(cè)量小球轉(zhuǎn)若干圈時(shí)間的過(guò)程中，小球受空氣阻力影響，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減小。

我們備課組共同討論后決定：用電動(dòng)機(jī)做一個(gè)電動(dòng)圓錐擺，可以改變擺長(zhǎng)、轉(zhuǎn)速及小球質(zhì)量，可以做到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，半徑不變，擺角不變；我們還加上了彈簧秤，可直接觀察到向心力隨轉(zhuǎn)速及半徑的變化。

以上作為演示實(shí)驗(yàn)，不一定讓每一位學(xué)生都來(lái)親自做。我讓學(xué)生自己想辦法，在上課時(shí)展示對(duì)向心力大小的體會(huì)。學(xué)生們積極準(zhǔn)備，課上用細(xì)繩有的拴石子轉(zhuǎn)動(dòng)、有的拴橡皮轉(zhuǎn)動(dòng)，更有兩位同學(xué)手挽手轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，轉(zhuǎn)動(dòng)越快手挽得越緊，其他學(xué)生為他們鼓掌。同學(xué)們總結(jié)：石子容易傷及人和物體，橡皮較好，手拉手的創(chuàng)意更好。

通過(guò)這樣的活動(dòng)，學(xué)生參與到知識(shí)的探究過(guò)程之中，課堂氣氛活躍，學(xué)生在玩中學(xué)到了知識(shí)，在學(xué)中體會(huì)了動(dòng)手的樂趣，使他們的動(dòng)手能力和觀察分析能力都大大提高了。

（責(zé)任編輯 曾 卉）endprint