自制教具在初中物理实验教学中的应用

郭素华

摘要：物理是一门以实验为基础的科学，而实验是物理教学的重要手段。但是经常性使用成套仪器进行物理教学也会使学生失去新鲜感和对物理产生高深莫测的神秘感，从而影响了学生学习物理的兴趣和信心，严重阻碍了学生创新思维能力的培养和动手操作能力的提高。可是使用自制教具进行探究活动和各种物理实验，可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和日常生活的关系。那么如何充分发挥自制教具的作用呢？

关键词：初中物理 自制教具 应用

物理是一门以实验探究为基础的学科，物理实验是物理教学的基本手段，因为初中阶段的主要物理定律、原理都是从一些简单易懂的实验和实践中归纳出来的。因此，实验教学不会只局限于实验室所配备的器材和课本所安排的实验，还可以根据教学的需要自备自制教具，运用学生身边的一些学习、生活用品来进行设计实验。

一、自制教具能提高学生的学习兴趣，是吸引学生注意力的极好手段

如果在教学中加入几个学生意想不到的带有趣味性的实验，对于提高整节课的教学效果是极其有利的。课本上的实验在学生的课前预习或预览时会被看到，在课堂上进行此类实验学生已经没有了新奇感。自制教具正好在这方面有着巨大的优势，它的新奇和趣味性对增强学生的好奇心，激发求知欲起着重要的推动作用。所以自制物理教具可以提高学生学习兴趣，更能激发学生的聪明才智。因为兴趣是最好的老师，兴趣是学习的初始动机，也是有效学习的保证。只有激发和保持学生的运动兴趣，才能使学生自觉、主动、积极地进行物理课程学习。

如实验1：用酒精灯加热装有少量水的烧瓶，当水沸腾瓶口上方出现大量“白气”时，用气球的口把烧瓶口封起来，同时把酒精灯移开。让学生猜想这个气球会怎么样。学生们都认为气球会在瓶外变大，结果他们看见气球慢慢地被吸进烧瓶里面，并在瓶里逐渐变大。由此实验可以让学生了解到因大气压的存在而产生的现象，并学会利用自己掌握的知识对观察到的实验现象进行分析，找出导致发生该现象的根本原因。

二、自制教具可以培养学生的想象力、创造力和动手能力

自制教具一般取材容易、经济，制作比较简单、方便，容易做到人人动手实验。例如，饮料瓶、易拉罐、吸管、小药瓶、泡沫塑料、塑料片等都是师生共同制作自制教具的常用材料。自制教具主要是要求学生在认识的基础上，通过自己的想象和实践来自制出比较实用的器材。同时在教师正确、科学的指导方式下通过平时对周围事物的观察和研究，发挥自己的想象力、创造力和动手能力，积极进行器材的自制。这样学生的想象力、创造力和动手能力得到很大程度提高，并且废物再利用也可以培养学生的环境保护意识。

例如，学生喜欢打陀螺，我们就让学生在陀螺上描上红、绿、蓝三中种颜色，使陀螺转动将三種颜色混合。通过实验启发学生掌握物理知识。又如学生喜欢玩具电动机、可以让学生用硬纸片做多种不同颜色的纸片拼成原盘来实验。这样寓教于乐的例子是很多的。在讲“物体沉浮条件应用”后，我们发动学生去观察鱼在水中的浮沉情况，学生通过观察，发现鱼和潜水艇相仿，能在水中自由的上浮下沉，那么鱼又是靠改变什么来达到上浮或下沉的目的的呢？为了搞清楚，我们又动员学生去观看杀鱼，看看鱼鳔里是不是有水，这样通过创造条件做实验，既解决了问题，学生又感兴趣。

三、自制教具有利于科学方法的拓展，可以较好的填报现有教具的空白，有利于突破教学的重点和难点，实验效果更好

课本上还有许多内容没有现成的仪器配备做实验，学生缺乏感性认识，内容显得枯燥乏味。自制教具一般是教师针对现有实验的不足而设计制作的，实验结果更明显、更直观，学生更容易观察。选用什么样的材料，对自制教具的实验效果影响很大。如果制作材料选得好，实验效果就会得到充分的体现。

如实验2：演示利用做功增大内能的实验，课本上提到，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，当活塞对筒内空气做功时，空气的内能会增大，温度升高，所以使筒内蘸了乙醚的棉花燃烧起来。但有很多老师在做这个实验时，很难达到一个理想的实验效果。曾经在演示这个实验时，由于拍下去的速度太快，用力过大，结果整个玻璃筒爆炸，非常危险。从此老师心里对这个实验产生了畏惧感。但如果用力不足，又不能使棉花燃烧起来，实验失败。所以，以前要做好这个实验，必须要做到天时地利人和。后来对实验进行多次的尝试，发现做这个实验时要注意做好以下几点：第一，筒里放的蘸上乙醚棉花不能是一团，而是一丝，棉花必须要尽量少，因为棉花放多了，会使太多的棉花同时燃烧，容易发生爆炸；第二，放棉花之前，首先要打开玻璃筒的筒盖，尽量让多一点的新鲜空气进入筒内，使筒内有更多的氧气助燃；第三，当下压活塞时，力不能大，但速度一定要快。如果能做好以上三点，这个实验的成功率可以达到100%，并且下压一次活塞就能使棉花燃烧起来。

四、自制教具化繁为简，可缩短实验时间，在短时间内见到效果

“一项演示实验，使用的材料越简单，学生就越熟悉，就越想透彻地获得所验证的结果”（麦克斯韦）。演示实验宜简不宜繁，过于复杂的实验装置还会分散学生的注意力，不易抓住事物的本质。世界上一般事物的发展变化往往是比较漫长的过程，在实验室条件下就是要千方百计用尽可能短的时间让学生们看到这个变化，进而发现事物变化的规律，激发起学习的兴趣和积极性。如果实验的时间较长，效果再不明显，学生的注意力就会分散，教学效果就会受到影响。所以自制简单但实验效果明显的道具，缩短了每一项实验的时间，才有可能在40分钟的教学过程中，增加实验个数，加大教学密度，从而提高教学效果。

五、自制教具为学生提供丰富的感性材料

观察和实验是物理产生和发展的基础，物理实验在物理教学中的作用是不言而喻的。自制教具就可以有针对性进行演示。自制教具还能针对学生的疑难问题，设计有引导作用的实验。有这样一道题：“浮在盆中的小塑料盒内有一金属块，若把金属块从小盒中拿出来投入水中，问盆中的水面高度如何变化？”这个问题如果用数学方法演示给学生看，虽然学生也能勉强接受老师的解答，但对结论不是很信服，如果取一简单的仪器，设计一个实验来演示，问题很容易讲清楚，又如有些学生对“同种液体产生的压强大小只决定于深度，而与容器的横截面大小无关”不易理解。我们用两个尽量相同的气球，都装了水，其中一个气球接粗玻璃管，另一个气球接一根细玻璃管，在玻璃管中灌水。通过比较，可以看出气球膨胀的大小与玻璃中水的高度有关，而与玻璃管的粗细无关。

教师教学实践中应不断学习新的科技知识，提高自身科学素养及创新意识，充分利用自制教具，营造一种敢想、敢说、敢做的学习环境，有效地开发学生的逻辑思维，培养学生的创新能力，提高学生的科学素养。当然，自制教具本身具有局限性，教师在运用过程中要注意与教材的紧密结合，真正实现对课程标准的贯彻落实。