自制實驗教具在邊遠山區(qū)物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

字蓮波

近年來，新課標(biāo)的全面實施，素質(zhì)教育的發(fā)展，加快了課程改革的步伐。物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理課程中應(yīng)注重實驗?zāi)芰σ约皩嶒瀾B(tài)度的培養(yǎng)。但在很多邊遠山區(qū)，學(xué)校教學(xué)器材不能滿足新課標(biāo)的要求。同時應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然貧困山區(qū)教學(xué)資源短缺，但山區(qū)的生活環(huán)境有大量可供開發(fā)的課程資源，教師可利用生活中比較常見甚至是廢棄的材料進行實驗和自制教具，使之服務(wù)于物理教學(xué)。

筆者在邊遠山區(qū)任教己三年有余，切實了解和知曉邊遠山區(qū)物理教學(xué)現(xiàn)狀。山區(qū)中學(xué)物理實驗現(xiàn)狀和中學(xué)生物理學(xué)習(xí)現(xiàn)狀還存在很多不足之處。在一定程度上還沒跟上新課標(biāo)改革的步伐，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生做實驗。而物理教學(xué)不可以完全依賴成套儀器進行，可利用一些自制教具來完成教學(xué)。當(dāng)下農(nóng)村物理教學(xué)實驗器材欠缺和不完善，導(dǎo)致教學(xué)效果不好，學(xué)校可以組織自制教具創(chuàng)作活動。不僅能節(jié)省開支，還可以解決教學(xué)儀器不足的問題。

一、自制物理實驗教具的研究及應(yīng)用

1.自制物理實驗教具在中學(xué)物理中的重要性

第一，筆者三年邊遠山區(qū)從教切身了解到，邊遠山區(qū)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)興趣不濃厚，自制教具可提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師，濃厚的興趣可以激發(fā)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造的潛能。而初中生正值青少年時期，對世界充滿好奇，有強烈的求知欲和創(chuàng)造力。只要學(xué)生對物理有了濃厚的興趣，那就會自覺自動的全身心投入到學(xué)習(xí)中去，物理課堂會變得更豐富有趣，從而有利于提升教學(xué)質(zhì)量。

第二，雖然自制實驗教具是用生活中很多隨處可見的廢棄品來制作，但也不是隨意拿點廢棄品就能制作出合適的教具，這需要一定的專業(yè)知識、創(chuàng)新能力以及動手能力。在平時的教學(xué)中應(yīng)多鼓勵學(xué)生自制教具、小組制造＼小發(fā)明等，并給予他們相應(yīng)的獎勵，從而激勵學(xué)生，讓學(xué)生逐漸領(lǐng)會科學(xué)探究的過程。

第三，自制物理實驗教具可以把復(fù)雜的知識點簡單化，從而有利于學(xué)生理解和掌握。例如講《彈力》的時候，彈力的產(chǎn)生需要接觸以及發(fā)生彈性形變兩個條件。可以用生活中常用的橡皮筋自制彈弓，把產(chǎn)生彈力的條件簡單清楚的呈現(xiàn)給學(xué)生。本實驗都是就地取材，對于農(nóng)村來說這些材料很容易得到，而且清楚簡單地將難理解的物理知識呈現(xiàn)在學(xué)生面前，用簡單的器材完成了教學(xué)，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

2.自制物理實驗教具案例和應(yīng)用

案例1探究影響浮力大小的因素

在講到《探究影響浮力大小的因素》時，如果只靠教師講授，學(xué)生很難理解，這一節(jié)屬于探究性實驗課，所以必須有相關(guān)的實驗。以實驗為基礎(chǔ)，幫助學(xué)生理解記憶，讓學(xué)生初步領(lǐng)會科學(xué)探究的方法。山區(qū)學(xué)?？梢岳蒙磉叺馁Y源來完成本節(jié)課的實驗教學(xué)，如圖1。

可以利用身邊的塑料瓶、食鹽、雞蛋、自制的研究對象以及簡單的彈簧測力計來定性的探究影響浮力大小的因素。在提出問題和做出猜想后，進行實驗驗證。圖l（b）將雞蛋放入清水中，看到雞蛋沉底，逐漸往盛有水和雞蛋的容器里加鹽，發(fā)現(xiàn)雞蛋慢慢浮出水面，由此說明物體所受浮力大小與液體密度有關(guān)。利用圖1（a）所示器材，將自制的研究對象放入裝有水的容器里，按照事先標(biāo)號的刻度，逐漸將物體按一定的體積比例放入水中。通過比較彈簧測力計的示數(shù)，定性的得出物體所受浮力與物體浸入液體的體積有關(guān)。再將物體完全浸入液體后，調(diào)節(jié)浸沒的深度，同樣從彈簧測力計的示數(shù)得出物體所受浮力與物體浸沒在液體里的深度無關(guān)。最終總結(jié)得出浮力的大小與液體密度和物體浸入液體的體積有關(guān)。

案例2光的反射中入射角等于反射角

山區(qū)里很多教學(xué)儀器短缺，精密的光學(xué)儀器造價比較高，學(xué)校能提供的就更少，在光的反射這一節(jié)時，涉及到入射角和反射角大小關(guān)系的比較，同樣需要實驗來驗證。發(fā)生反射需要一個平面鏡或者用教材中佩帶的光盤來替代平面鏡，如圖2。

將用尺規(guī)畫好的用來表示光路徑的白紙固定在擋板上，將光盤與擋板拼接，用激光筆或有顏色的燈（便于觀察）作為光源。從某一邊入射，可觀察到經(jīng)過光盤的反射，反射光線與事先畫好的線重合，從而得出入射角與反射角相等，且入射光線與反射光線分居法線兩側(cè)。這樣就清楚明了地將反射定律呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，使學(xué)生印象深刻。

二、結(jié)論及反思

邊遠山區(qū)中學(xué)資金匱乏，實驗器材短缺，物理實驗開展較少，應(yīng)大力鼓勵山區(qū)中學(xué)教師自制實驗教具完成教學(xué)。低成本自制教具的作用不容小覷，不僅解決了山區(qū)器材短缺的問題，同時也可將復(fù)雜的東西簡單化減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣以及領(lǐng)會科學(xué)探索的精神。利用低成本自制教具解決山區(qū)物理教學(xué)的不足之處，盡量滿足新課標(biāo)教學(xué)的要求，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

在經(jīng)濟落后，實驗器材短缺的邊遠山區(qū)里，教學(xué)質(zhì)量不是很好，主要原因是資源短缺和思想落后。學(xué)?？晒膭罱處熀蛯W(xué)生自制教具。同時要提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)造能力，自制實驗教具無疑是一個很好的方法。生活中自制教具的素材除了筆者列舉的以外還有很多，有待繼續(xù)開發(fā)和利用。