自制物理学具 培养学生能力

朱昌应 王银歌

自制物理学具 培养学生能力

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引导学生制作物理学具，不仅可以落实“从生活走向物理，从物理走向社会”，更可以培养学生的能力。

一、用自制学具激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师，在自制学具过程，学生体验通往成功之路中获得的不同快乐，调动了学生的积极性，提高了学习物理学的兴趣，并且主动地投入到学习中来，学习效果也明显提升。在进行“光的色散”教学中，教师做了用三棱镜将白光分解成七色光的实验，学生看到了十分惊讶，也十分好奇。教师顺势指导学生，让学生在家完成这样的实验：用水三棱镜来做这个实验，就是拿一个平面镜，斜放入装有水的碗中，太阳光斜射入水中照到平面镜上后反射出水面，反射光通过了一个水三棱镜后也能分解成七色光。在家也可以自己动手做，收效良好；在教材“光的直线传播的应用”内容中列举了小孔成像，这个小制作学生在小学已经制作过了，让学生对实验进行改进，如何让制作的小孔成像更清楚，在班里比一比，看谁做的成像效果更好，学生积极性很高，纷纷把自己的改进作品带来展示。有的把成像膜边缘加上一个纸圈，遮住散光，成像更清晰了；有的将成像膜换成了毛玻璃成像效果也明显提升了……通过一系列的自制学具活动，学生先是对物理活动中的现象产生了浓厚的兴趣，激发他们去探索，通过自己改进，体验了成功的快乐，对这种制作行为产生了兴趣，从而引发对物理知识的学习兴趣，学习物理自然就比从前更加努力了。

二、用自制学具培养学生的动手能力

三、用自制学具培养学生的创新能力

有的自制教具结构简单、原理浅显，而有的自制教具需学生通过不断地实践、不断地完善才能取得良好的效果。如在《大气压强的应用》一节中，注射器的原理和我们农村家中使用的活塞式抽水机的原理一样，结构外观上也相似，如何用注射器来模拟活塞式抽水机工作原理呢？首先教师自己制作一个，在班上演示，学生看到确实可行，而且效果不错，然后学生自己动手用注射器完成一个活塞式抽水机模型的制作。学生看到了教师成功的事例，树立了成功的信心，也调动学生的积极性，学生纷纷进行设计和制作，开始时学生只看到了教师做的表面，外表在注射器的侧壁上开了一个孔让水流出来，仿做后，水却抽不上来，该怎么办呢？思考：原来是水不能上升到活塞的上方，而农村家中的抽水机水能进入活塞的上方。改进：为了让水上来，在活塞上开了个大小适当的槽，现在有水上来了，但效果不好，继续思考，寻找原因，原来是活塞压向下时把筒内的水也给排出去了，继续改进：找来一个小塑料珠放在筒内当阀门，挡住活塞向下运动时把水排到筒外。这时水顺利地抽上来了。通过思考、实践、再思考、再实践终于制成了一件活塞式抽水机模型(如图2所示)。不仅体验了成功的快乐，也通过这一步步地完善改进的活动培养了学生的创新能力。

图2

四、用自制学具培养学生的探究能力

“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”，学生先讨论滑动摩擦力与哪些因素有关，然后设计实验，选择器材进行实验时，这时教师“遗憾地”告诉学生：今天实验室的钥匙丢了，没办法得到弹射测力计等器材了。学生听后很失望，教师又告诉学生，教师带来了一些橡皮筋，橡皮筋和弹簧测力计中的弹簧原理相似，只要能测出橡皮筋的伸长量就可以判断出摩擦力的大小，请学生设计实验来探究自己的猜想，通过讨论学生制定了一个替代方案：用橡皮筋代替弹簧测力计，用文具盒代替物块，文具盒中的文具多少来改变物体的重量(即改变了物体对运动表面的压力)。学生纷纷行动起来，把橡皮筯卡在文具盒上，匀速拉动文具盒，用刻度尺测量橡皮筋的长度，操作时才发现这种测量不方便，橡皮随物体在移动，尺子也要一起移动，不方便测量和读数。讨论后改进，把文具盒放在书上，用橡皮筋系住文具盒不动，手牵引课本匀速运动，这样测量橡皮筋的长度方便多了，第一次实验完成后再改变文具盒内的物体质量重复实验，检验物体所受的摩擦力与压力大小的关系，进而得出了实验结论。通过这样的自制学具活动进行探究实验，学生自己在家也能独立完成这样的实验探究，不仅让学生感觉到实验探究不是深不可测，物理探究与我们的生活紧密联系在一起，同时也培养了学生的实验探究能力。

通过自制教具让学生领略到物理就在我们身边，只要我们细心留意，认真思考，很多物理知识是可以通过身边的器材来进行验证的。学生也可以巧妙地设计构思、创作出富有新颖性而属于自己的器材。

2011-12-08

朱昌应，本科，中教高级。王银歌，本科，中教一级。

1.安徽舒城八里初中。2.安徽灵璧九顶中学。

学生在自制学具时需要自己去找合适的材料，选择恰当的工具，进行加工制作。在“连通器原理”一节教学中，指导学生做一个锅炉水位器模型(如图1所示)，用水杯或去盖的易拉罐一侧同一竖直线上钻两个孔，粘贴上一段透明塑料管，锅炉水位器的做好后，装上有色水，学生从塑料管中观察到水位的高低，直观、印象深刻。询问制作情况时，学生踊跃发言：是如何选择筒的、是如何来打孔的、是如何找到透明塑料管等，方法多种多样、作品千姿百态。为易拉罐去盖就有多种方法，有的说是用剪刀剪的、有的说是用钢锯锯的、有的说是用钢锉锉的、有的说是直接在水泥地上磨蹭的……通过这种制作活动，学生尝试对材料的判断，根据需要选择合适的材料，练习使用了一些简单的工具，动手操作得到了锻炼，动手能力得到了提高。

图1