自制實驗教具對優(yōu)化物理課堂教學研究

鄧衛(wèi)建

摘要：物理實驗是物理教育中必不可少的輔助性教學手段之一，也是學生對物理學科進行強化理解的途徑之一。學生通過物理實驗的全過程，能夠更好地對自身動手實踐能力進行掌握，并基于此有效提升自身的獨立思考的能力，繼而提高對生活和學習過程中相關問題的解決能力。本文主要從自制教具改善和優(yōu)化物理課堂教學入手，通過鍛煉學生的動手和動腦能力來有效提升學生自身的綜合素質水平，加強各方面能力培養(yǎng)的基礎上，有效提升教學質量和教學效率。

關鍵詞：自制;教具;實驗優(yōu)化;物理課堂;教學方略

實驗教學是理化生教學的重要組成部分，在教學過程中，教師通過相關器材的實驗演示讓學生親自動手操作實驗，可以大大激發(fā)學生的實驗探究興趣和熱情，提升學生自行獲取知識的能力，也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。但由于學校對部分實驗的教具配備不完善，因此，在物理實驗教學中就要求教師要利用生活中的材料，自行設計制作實驗教具來進行學生分組和演示實驗。自制教具創(chuàng)新實驗，打造優(yōu)質課堂是物理課堂教學的關鍵一環(huán)。

1 自制實驗教具的設計原則

①優(yōu)化實驗教學的設計。首先，分析需要開展的實驗的具體內容。其次，收集其他教師的設計方案和經驗。再次，對于教學難點要進行充分準備。②優(yōu)化實驗的趣味性。首先，教師需要分析在實驗教學中，哪些地方可以有效實現(xiàn)教學的趣味性。其次，教師可以加入一些有趣的實驗教具，使得整個實驗教學的氛圍優(yōu)化。③強化與生活的聯(lián)系度。在進行自制教具的過程中，教師需要注重與生活實踐的聯(lián)系。在實驗結束之后，教師需要引導學生思考我們生活中還有哪些與實驗有關的例子，讓他們充分思考，展開聯(lián)想。

2自制實驗教具對優(yōu)化物理課堂教學的應用

2.1自制實驗器材，探究“流體壓強與流速關系”

在流體壓強與流速關系的實驗教學中，教師通過魔術表演式的實驗引入新課，操作上是拿一個電吹風演示“吹不走的乒乓球”。改進前的實驗僅用電吹風吹一個乒乓球，后來為了進一步增強實驗的趣味性，就在電吹風的出風口做了改進，裝了三根管子在出風口，改裝后的實驗用了三個乒乓球進行演示。操作過程中引導學生思考：乒乓球為什么不會被風吹走？自制實驗教具的導入讓物理課堂生動起來，創(chuàng)設和諧課堂氛圍，給學生留下懸念，激發(fā)學生的好奇心和求知欲，俗話說興趣是學習的一把金鑰匙，另一方面也提高了學生在課堂上的學習效率。

另外，還可以一則船難事件引發(fā)學生思考：為什么海面上并排航行的兩艘船最終會發(fā)生相撞？接著讓學生利用課前準備的實驗器材做模擬兩船并排航行的實驗。具體操作是用注射器推動水面上兩艘并排放置的泡沫小船。改進前的實驗如果直接用注射器往水面注水，很難保持讓水平行于兩艘小船中間射入，實驗效果不理想。后來在注射器的前面用一小段塑料吸管做了一個彎管的設計，然后再套進注射器的前面，這樣就保證注射器往下注水也能讓水流平行射入兩船中間。改進教具后，學生經過實驗操作收到了預期的實驗效果，并最終總結出：在流體中，流速越大的地方，壓強越小。

課堂中教師通過自制和改進原有的實驗器材操作實驗，讓學生親歷這些探究活動，把抽象問題直觀化，有利于學生成功找到產生現(xiàn)象的根本原因，并總結出規(guī)律。

2.2眼睛成像原理及其調節(jié)過程

將平底的圓形燒瓶中裝入適量的水，并在瓶壁的外側用雙面膠裝上三個焦距不同的凸透鏡，將兩個激光手電用雙面膠固定在外側，并使其處于平行狀態(tài)來作為平行光源進行使用。圓形燒瓶中注入水，以此來模擬眼睛中的玻璃體部位、用凸透鏡來模擬眼睛的晶狀體?；静僮鳛橛眉す馐蛛姺謩e照射三個不同焦距的凸透鏡，基于此來觀察其實際的生成效果。平行光線主要是匯聚在視網膜上，并沒有產生偏移狀況的是正常狀況下的眼部情況。若是平行光線經過凸透鏡成像之后匯聚在“視網膜”之前，則其為近視眼的眼部狀況;若是平行光線經過反射之后匯聚在“視網膜”的后方，則此時為遠視眼的內部結構。之后，在分別取兩個透鏡對問題眼部結構進行校正，發(fā)現(xiàn)用凸透鏡能夠有效校正遠視眼在視網膜之后的成像效果，使其達到正常狀態(tài);而用凹透鏡的功能則是能夠及時校正近視眼的狀況，使得光線能夠恰好匯聚到視網膜的正常位置。此物理實驗經過教育者的多次試驗，在課堂教學的過程中都達到了極好的教學效果，并增強了學生對相關知識內容的理解和掌握程度。

2.3短路與空氣開關的跳閘現(xiàn)象

在電路的主干路中間安插一個完好的空氣開關，并用導線作為媒介直接插到插座之中，在接通電源的一瞬間，保險絲立刻熔斷，同時還伴隨著部分火花和聲響。這時，空氣開關總體處于一種跳閘的狀態(tài)。通過對此現(xiàn)象進行觀察，學生就會產生極大的興趣。這種教具的運用，不僅能夠讓學生更好的認識到保險絲自身的結構以及實際的作用，同時也會對短路過程中，空氣開關對電路切斷的整體流程和工作原理具有一個更加全面的了解和掌握。

通過上述幾種自制教具的教學展示，能夠幫助學生在學習的過程中對物理知識以及相關實驗現(xiàn)象和內容更加全面的控制和處理，在加強學習效果的同時，為學生后續(xù)對相關知識進行深入探究提供了更好的條件。另一方面，學生通過物理實驗的整體性過程，能夠更好加強自身動手實踐和操作能力，并基于此有效提升自身的獨立思考的能力，繼而加強對生活和學習過程中相關問題的解決能力，全方位促進自我提升。

3結語

總言而之，作為一名長期奮戰(zhàn)在教學第一線的物理教師，有必要結合自身教學實際，自制一些物理教具或改進部分物理實驗器材，以此改進和優(yōu)化物理實驗教學中現(xiàn)象不明顯、演示直觀性不強、趣味性不足等實驗，這樣才能更有效提高課堂效率、激發(fā)學生學習物理的興趣，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)，還能促進教師自身專業(yè)化發(fā)展。

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