高中物理自制教具的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的研究

李貞

摘要：高中物理中電磁學(xué)是非常重要的組成內(nèi)容.從其實(shí)際教學(xué)情況來(lái)看，基本都是以實(shí)驗(yàn)為主的.但是在實(shí)際情況中，很多實(shí)驗(yàn)資源都無(wú)法得到有效運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程面臨器材不足等問(wèn)題，對(duì)此教師就需要對(duì)其實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行有效開(kāi)發(fā)和整合.基于此，本文就將重點(diǎn)對(duì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用策略進(jìn)行研究.

關(guān)鍵詞：高中物理 電磁學(xué)實(shí)驗(yàn) 自制教具

與其他學(xué)科相比較，高中物理的學(xué)習(xí)難度相對(duì)比較高.以電磁學(xué)為例，它以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，其中涉及的各項(xiàng)原理、概念及規(guī)律都必須要在實(shí)驗(yàn)之下才能夠揭示出來(lái).但是，在目前的教學(xué)過(guò)程中，如果只是依靠現(xiàn)有的教學(xué)器材是完全不夠的，所以在高中物理教學(xué)過(guò)程中，教師自身必須要加大對(duì)自制教具的研究，以此有效解決教學(xué)難點(diǎn)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及思維意識(shí)，使其在實(shí)驗(yàn)之中養(yǎng)成一種積極探索的習(xí)慣，以此提升教學(xué)質(zhì)量.

一、運(yùn)用簡(jiǎn)單材料激發(fā)學(xué)生興趣

在電磁學(xué)教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)該將生活之中比較常見(jiàn)的材料運(yùn)用進(jìn)去，以確保在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)，提升動(dòng)手能力.如在法拉第電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，教師可以在通電導(dǎo)線(xiàn)的一旁放上指南針，以此在開(kāi)閉電路開(kāi)關(guān)的過(guò)程中達(dá)到改變電流方向的效果，并觀察指南針?lè)较?在教學(xué)過(guò)程中，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生做一些與實(shí)際生活聯(lián)系比較緊密的實(shí)驗(yàn)，如運(yùn)用塑料梳子將碎紙屑吸起來(lái)，引入靜電反應(yīng).此外，教師也可以自主制作一個(gè)遠(yuǎn)程的高壓輸電演示器，小型變壓器和小燈泡材料可以從廢棄的電源設(shè)備上找到，然后把生活中常見(jiàn)的各類(lèi)線(xiàn)圈當(dāng)作遠(yuǎn)距離導(dǎo)線(xiàn)，并全部安裝在一塊木板上.這樣一來(lái)不但能夠看到實(shí)驗(yàn)材料取自生活，還能夠演示出遠(yuǎn)程高壓輸電的基本效果.以前在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都是將電阻當(dāng)作遠(yuǎn)距離高壓輸電線(xiàn)的長(zhǎng)度，但是整體實(shí)驗(yàn)效果并不明顯，因而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以另加滑動(dòng)變阻器，使燈泡的亮度變化能夠更加明顯，證明長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)的電阻值比較大.

二、改進(jìn)教材電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)

在電磁學(xué)中有很多演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)這些實(shí)驗(yàn)的通用性往往比較強(qiáng)，對(duì)此為了更好地達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果，教師可以依照具體的教學(xué)資源對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)改動(dòng)和變通，最終達(dá)到因材施教，并在提升學(xué)生探索意識(shí)的同時(shí)，提升創(chuàng)新思維及動(dòng)手能力.例如，在教學(xué)“歐姆定律”時(shí)，教師就可以重點(diǎn)利用以下實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行表示.實(shí)驗(yàn)器材需要使用兩節(jié)新的5號(hào)電池、一節(jié)舊的9V干電池、小燈泡、導(dǎo)線(xiàn)及單刀雙擲開(kāi)關(guān)等.舊的9V干電池往往在手電筒中能夠找到，5號(hào)新電池可以隨時(shí)買(mǎi)到，單刀雙擲開(kāi)關(guān)教師可以與學(xué)生一起使用鐵片或者模板制作，導(dǎo)線(xiàn)可以直接使用廢棄的線(xiàn)圈或者是網(wǎng)線(xiàn)等替代.在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候教師可以直接運(yùn)用導(dǎo)線(xiàn)將電壓表并聯(lián)到9V干電池的兩邊，以此測(cè)得電動(dòng)勢(shì);然后再將5號(hào)電池串聯(lián)起來(lái)，測(cè)得電動(dòng)勢(shì).將整個(gè)電路連接起來(lái)，把開(kāi)關(guān)撥到1，重點(diǎn)觀察燈泡的亮度;將開(kāi)關(guān)撥到2，再把小燈泡和9V電池相連接觀察會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象.一般這時(shí)候燈泡可能會(huì)更亮，或者是燈泡會(huì)直接被燒壞，通過(guò)這一現(xiàn)象就可以引發(fā)學(xué)生思考，并把歐姆定律的內(nèi)容引入進(jìn)來(lái).

三、運(yùn)用小模型自制教具

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下，很多新型模型及設(shè)備都進(jìn)入了我們的生活中，因此，教師可以充分利用這些讓學(xué)生通過(guò)自己掌握的物理知識(shí)去制作模型，并將過(guò)程中遇到的問(wèn)題通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的方式解決好，從而對(duì)生活中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行研究，提升物理知識(shí)的運(yùn)用能力.例如，在教學(xué)“磁懸浮”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師就可以直接運(yùn)用買(mǎi)來(lái)的磁懸浮模型去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以直接在網(wǎng)絡(luò)上尋找到具體的改進(jìn)方式，以此在合理的變動(dòng)之下真正將磁懸浮的具體現(xiàn)象展現(xiàn)出來(lái)，揭示其原理.這節(jié)內(nèi)容之中往往會(huì)舉出電磁炮的原理，所以為了給學(xué)生直觀展現(xiàn)出來(lái)，教師就可以自主制作出一個(gè)微型的電磁炮模型.在這之中，教師可以故意將其磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)小，縮短其運(yùn)動(dòng)距離，以促使學(xué)生自主查找資料幫助教師對(duì)模型進(jìn)行改進(jìn).有些學(xué)生可能會(huì)說(shuō)將線(xiàn)圈的匝數(shù)增加，有些可能會(huì)說(shuō)提高電壓或者電流，然后教師根據(jù)學(xué)生給出的這些意見(jiàn)一一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終找到最佳的解決方式，提升學(xué)生理論及實(shí)踐能力.

總的來(lái)說(shuō)，在高中物理電磁學(xué)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用自制教具的方式，不但能夠給學(xué)生營(yíng)造出一種良好的學(xué)習(xí)氛圍，拓寬學(xué)習(xí)空間，轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，還可以有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性.因此，教師要加大對(duì)自制教具的研究及開(kāi)發(fā)，有效提升學(xué)生創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力，更好地掌握電磁學(xué)知識(shí).

參考文獻(xiàn)：

[1]顧國(guó)梅.高中物理電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐應(yīng)用研究[J].數(shù)理化解題研究，2017.

注：本文系淮北市市級(jí)課題研究成果，課題名稱(chēng)為《高中物理電磁學(xué)部分自制教具實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的研究》，課題編號(hào)HBJK19045.