淺談自制教具對物理教與學(xué)的影響

萬蓉

【內(nèi)容摘要】本文結(jié)合研究和實踐，從理論、案例以及操作過程的心得等方面闡述了自制教具對課堂效果、學(xué)生能力以及教師本身發(fā)展的影響。

【關(guān)鍵詞】自制教具 ?課堂效果 ?學(xué)生能力 ?教師發(fā)展 ?影響

有很多教師和學(xué)者認(rèn)為，我們農(nóng)村初中教學(xué)設(shè)施差、缺少物理實驗器材，“被逼無奈”才發(fā)揮“聰明才智”，自制了一些“輔助”教學(xué)用的儀器和設(shè)備。其實這是對農(nóng)村初中自制教具的一個片面的認(rèn)識。隨著地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和政府對教育的投入不斷加大，我們利用身邊的日常生活用品做出一些低成本的實驗器材不再是為了解決儀器不足的無奈之舉，而且，據(jù)我了解，很多發(fā)達國家和地區(qū)的老師們也熱衷于此。可見，自制教具有其強大的功能和無窮魅力。結(jié)合我校這幾年的研究和實踐，現(xiàn)就理論支撐、案例分析以及操作過程的心得總結(jié)分述如下：

一、大膽改進，提升效果

實驗室中成批購置的成套儀器可以說明物理原理，但是未必是最直觀的，而且正規(guī)教具更新周期長，有時跟不上教學(xué)進度。正規(guī)統(tǒng)一的教具并不能幫助教師解決教學(xué)中遇到的所有問題，也不能幫助學(xué)生理解每個現(xiàn)象或知識點。比如演示慣性的器材很多，但是能在教室里讓學(xué)生體會“質(zhì)量越大慣性越大”的裝置卻不多，利用系于瓶蓋上的乒乓球在水中的運動，就可以輕松說明這一問題。

我國物理教育學(xué)家朱正元力主自制教具儀器，他說：“不要迷信只有工廠制造的儀器才是儀器?！币痪€物理教師應(yīng)該立足解決教學(xué)實際中存在的問題，敢于改進正規(guī)教具，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)“量身定做”的自制教具，更能滿足教學(xué)的需要。

如體會“大氣壓強存在并且很大”，實驗室中的馬德堡半球既笨重又要花較多時間抽氣，為了密封、增強演示效果還要涂些凡士林，半球面積大受到的大氣壓力很大，所以學(xué)生在拉開半球的時候還很危險。為了解決這一問題，我們制作了大號吸盤，在吸盤下涂一些水，然后將吸盤按在桌子上，向上提，學(xué)生既體會到大氣壓強存在且很大，同時操作方便還很安全。

再如講解電磁感應(yīng)現(xiàn)象時，由于磁場是看不見的，為了讓學(xué)生正確理解“切割磁感線運動”，我們利用壓縮木板做了一個長約60厘米、寬約40厘米的特大蹄形磁體模型，在磁極間固定了許多細(xì)線，作為磁感線，用一把米尺充當(dāng)導(dǎo)體在磁感線中做各種運動，這樣學(xué)生對抽象的“切割磁感線運動”就有了非常具體和形象的認(rèn)識，對后續(xù)學(xué)習(xí)起到了非常好的作用。

再如講解“分子之間有空隙”時，通常用1米長的細(xì)玻璃管演示酒精與水混合后的體積小于混合前二者的體積之和，但是坐在后面的學(xué)生看不清楚，為了使演示效果更加明顯，給學(xué)生視覺上帶來震撼，我們用處理過的廢舊日光燈燈管來做這個實驗，現(xiàn)象就非常明顯了;除此以外利用這個特殊的玻璃管，在其中放一個彩色塑料塊，還可以用來研究勻速直線運動的特點，比氣泡更便于觀察。

麥克斯韋說過：有時儀器的教育功能與其復(fù)雜程度成反比。用最簡單的東西讓學(xué)生明白最復(fù)雜的原理，這應(yīng)該成為我們自制教具的最佳思路。

二、貼近生活，更接地氣

“物理、物理，必需就物論理。離開具體的物，單靠教師的語言和書本講抽象的理，學(xué)生學(xué)到的就只能是口頭的和字面上的物理。”利用日常生活用品制作的各種學(xué)具對學(xué)生來說感到格外親切，摘掉科學(xué)神秘的面紗，讓學(xué)生深切感受到科學(xué)的真實性。

如在講解“內(nèi)能與機械能相互轉(zhuǎn)化”時，要用到壓縮引火儀，第一，學(xué)生對其感到陌生，很難與生活實際及用途聯(lián)系起來，第二，該實驗要想一次成功，必須有點“速度與激情”，對于女教師還是有點困難的，如果不成功就會影響到課堂效果。我們制作了一個手壓式打氣筒，在活塞與筒壁之間盡量減小摩擦，反復(fù)推活塞，筒壁變熱，如果把打氣筒的蓋子拿掉，即便反復(fù)推活塞，筒壁也不會明顯發(fā)熱，這樣既說明了對氣體做功氣體內(nèi)能增加，同時操作起來也很容易，器材又貼近生活，可以拉近物理學(xué)與生活的距離。

一線教師自制的教具相對于工廠制造的儀器更接地氣，更受學(xué)生們的歡迎，學(xué)生自己也可以模仿著做。如用光盤和氣球做成氣墊船，不僅是老師的好幫手教具，同時也是學(xué)生的好伙伴玩具。

自制教具取材容易，制作簡單，損壞了可以再制作，這是商品儀器無法比擬的，學(xué)生可以放心大膽地去研究，這樣更能有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

三、節(jié)約資源，反復(fù)利用

同一資源對于不同課程有不同的用途，比如用一只塑料杯可以做物體的慣性、水的表面張力、大氣壓力、摩擦力、熱的傳導(dǎo)和輻射、聲的共振、摩擦起電、光的反射與折射等10多個實驗。再如，這個礦泉水瓶組合，可以做魔術(shù)瓶、變扁的礦泉水瓶、噴泉、摩擦力、瓶子提水、帕斯卡裂筒、土電話、吹不大的氣球等實驗。

自制教具所體現(xiàn)的“一物多用、廢物利用、借物它用”等思想，正是啟迪智慧、開拓思路、調(diào)動學(xué)生創(chuàng)造性思維的鑰匙。

四、言傳身教，做好榜樣

我們常說要培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，教育學(xué)生要多動手動腦，而作為教師的我們是否經(jīng)常動手動腦？是否具有創(chuàng)新精神呢？

教師制作教具的過程中，要從生活和教學(xué)中獲得靈感和創(chuàng)意，從設(shè)計草圖到收集適合的材料，到制作每一個部件，再到組裝完成后試驗檢測，觀察效果，最后調(diào)整改進，都需要具有極大的耐心和韌性，是訓(xùn)練考驗提高教師各方面素質(zhì)的過程。

當(dāng)教師用自己設(shè)計制作的教具給學(xué)生做演示，或者學(xué)生用你制作的學(xué)具進行實驗探究時，學(xué)生不僅對教師產(chǎn)生崇拜，而且潛移默化的受到教育，今后遇到問題時會自己動腦筋想辦法，動手解決問題，這個本領(lǐng)能讓學(xué)生終身受用。學(xué)生也知道了，解決問題的辦法不止一個。如臺燈制作中，如何固定燈泡？有的同學(xué)用洗發(fā)水的瓶子裝上沙子做臺燈的底座，有的用膠帶把等固定在支架上，有的將燈泡卡在瓶口……展示了學(xué)生豐富的創(chuàng)造力。

自制教具、改良教具，需要我們發(fā)揮創(chuàng)造力，其巧妙的設(shè)計、獨到的構(gòu)思無疑會潛移默化的啟迪和激勵學(xué)生，而其不完善、不理想之處又可促使學(xué)生產(chǎn)生“如何才能做得更好”的創(chuàng)造動機，這給我們的創(chuàng)新教育、學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)留下巨大的發(fā)展空間，這對于張揚學(xué)生個性特長，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性才能提供了可持續(xù)發(fā)展的平臺。

學(xué)生利用所學(xué)知識，通過創(chuàng)造性思維、動手制作的過程不僅使所學(xué)知識得到了鞏固和運用，更重要的是使學(xué)生的思維能力、動手能力、創(chuàng)造能力得到了培養(yǎng)。自制教具的這種功能，是任何現(xiàn)成儀器所不具備和不能代替的。

五、教學(xué)相長，成就名師

在千方百計教學(xué)生的同時，教師在此過程中也會不斷的成長，一件精心制作的教具既能參加教具評比，還能參加創(chuàng)新實驗評比，以及創(chuàng)新大賽的科教作品評比，對應(yīng)論文還能參加各類評比活動，根據(jù)創(chuàng)新的教具還可以編出原創(chuàng)的試題，也可以參加比賽。這些都是成為一個名師的有利途徑和必不可少的基本條件。

自制教具能提升課堂演示和實驗的效果;能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;能促進教師自身的發(fā)展。自制教具的魅力遠不止這些。現(xiàn)有的教具，遠遠不能滿足學(xué)生日益增長的探究需求，很多領(lǐng)域、很多內(nèi)容，還需要我們不斷地發(fā)展已有的教具，不斷地創(chuàng)新的教具。正所謂百聞不如一見，百見不如一試，大家嘗試制作教具，就能更深刻的體會其魅力。

【參考文獻】

[1] 謝桂英. 自制低成本教具，提高初中物理演示實驗教學(xué)的有效性，《物理實驗》，2014年4月第34卷第4期.

（作者單位：江蘇省張家港市后塍學(xué)校）