创新初中物理教具制作促进全体学生高效学习

摘 要：初中物理教师的专业发展离不开有创新性的物理实验和教具制作，在开展一系列的直观性教学互动活动和具体的实验器材的设计和创作中，能极其有效地激发学生学习物理的积极性和创造性，促进学生学习高效学习物理的良性循环。同时，也让自己的课堂深入贯彻“让生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，从而有效的提升教育教学成效。

关键词：创新；初中；物理；教具制作；全体；高效学习

我是一名农村初中的物理老师，有快十二年的教龄，一线工作的经历告诉我要想成为一名优秀的初中物理老师，就必须在课堂设计上紧紧抓住学生学习物理的兴趣点，将学生所学的知识与实际的社会生活应用有机结合起来，让学生体会到学以致用的乐趣，也培养学生的善于独立思考能力、动手制作能力和综合分析能力，最为关键的还是把学生学习物理的激情充分的调动起来。我参加福建师大物理与能源学院在职教育硕士物理教育专业课程的学习期间，通过听课学习、查阅资料、研讨交流、考查考试、直至撰写毕业硕士论文，一直在思考如何切实完善自我知识结构体系和进行创新物理教与学等问题，力求在教育教学工作中提升自己的教育水平和能力。我深刻的认识到要成为优秀的物理老师就得在物理实验和教具制作的创新上下一番功夫，就是在对物理现象和规律正确认识的基础上，因地制宜对各种实验和教具进行创新和改进，使得所要观察的物理现象更加的直观和准确，促进学生保持高昂的学习状态和高效的学习成效，走出一条行之有效提升物理课堂教育教学质量的新路。

曾经参加中学物理实验操作创新比赛，见识了同行物理老师精彩的物理实验和教具制作创新所带来令人回味无穷的物理实验，领悟到了他们在物理课堂教学实践中之所以够取得事半功倍成效的道理。在教育教学工作实践中，我清晰认识到创新实验教具的重要性，乐于制作一些能够体现教学要求的教具来，这深深的吸引了学生好奇心和求知欲，这也促使他们更加喜欢学习物理，钻研物理，在对老师的评价中学生总是说物理老师很有敬业精神，这令我很感动，其实也是我内心所期盼的。

一、夯实物理教具制作的理论基础，大胆创新实践赢取学生的认可

事实上，物理教师的成长是离不开自己对物理教材的深刻理解和物理实验的设计以及教具的制作，要将物理学科教好，使得每位学生都能学好物理，物理教师就要重视在制作教具上不断去提升自己的综合能力。初中义务教育阶段的升学考试中，泉州地区物理学科实行了等级制，而福州地区物理学科实行的是试卷总分60分并将原始分数记录中考总分，初中学生为了争取到更加优质的高一级学校学习，他们的注意力自然会有所转移，把更多的时间和精力花费在学生认为很重要的“语数英主科”上。因此，每一位初中物理教师想要播种和耕耘好自己的“一亩三分地”，以期望在两年之后有好的收成，就必须注重自己的课堂教学的时效性和实效性，吸引学生主动并乐于参与到物理学科的学习上来。

为了更好的提升自己的教具制作的水平和能力，我时常通过找有丰富经验的老师进行研讨和交流，也通过网络和杂志学习的方式来提升教具制作的能力。比如，到南安职业中专学校找专业的电子制作的老师，向他们学习，参与了他们的一些实践课程，经过一段时间的学习和思考，使自己在教具制作上的水平在不断提升。

自制教具的目的并不是为了省花些钱，而是对物理课堂教学设计进行创新，对所学习的物理现象和规律有创新性的呈现，促进全体学生的高效学习。其实，在自制教具的选题、设计、取材、制作和使用中有很大的灵活性，可以是一题多“做”，就是多种制作的方式和方法。这些年来我制作的教具有：温度微小变化放大演示器、压力的微小变化放大演示器、机械能转化演示器、阿基米德原理演示器、液体对容器底部压强大小关系演示器、重力和重心演示器、自动喷雾器、自制多功能潜水艇、虹吸管、滚摆、自动敲打机、橡皮筋测力计，小喷泉、潜望镜、小孔成像、方便实用环保的光具座、趣味电路等。

二、对生活中的物理素材进行创新，激发全体学生高昂的学习热情

在日常生活中，物理教师要时刻做五官并用的人，主动去寻找与物理问题相关的课程资源，切实让生活资源变成课程资源。比如在学习《来自地球的力》的信息窗“提高物体稳度的诀窍”时，为了更加清晰理解稳度与物体的重心和底面的支撑面积的关系，我制作了一些有趣的小玩艺，深得学生的喜爱，也激发了学生自己制作小实验的兴趣。比如“竖放的鸡蛋壳”、“不可思议的平衡”、“能爬坡的圆锥体”等教具，取得非常棒的教育教学效果。

又如，在学习《空气的“力量”》证实大气压强存在的实验中，我制作了“不用嘴来吹气的气球”的教具在课堂中演示，取得了相当不错的效果。具体做法是：一是找实验器材。找来一个空的500ml装脂肪乳的透明玻璃瓶子，再找两支已经用完并且去掉笔头的圆珠笔杆，准备好一个气球，一段一次性输液软管和一只 50ml 的注射器。二是进行实验方操作。①在瓶盖中心和旁边各钻一个可以放入圆珠笔笔杆的孔。②将圆珠笔杆的一端用气球套住并用细线系好放入瓶盖的中心孔中，一部分露在瓶外。③把另一支空圆珠笔杆插在瓶盖旁边的孔中，另一部分露在瓶外，再用粘胶将液体将两只笔杆紧紧粘牢在瓶盖上，并将瓶盖与瓶口密封好。④将输液软管套在瓶盖旁边的另一支圆珠笔杆露在空气中的一端上，另一端输液软管与外边的大注射器相连接。⑤慢慢的往后拉动注射器的活塞来抽气。⑥可以观察到随着活塞往外拉，瓶内的气球慢慢膨胀起来。此时引导学生分析，当瓶内气体被抽出一部分后，瓶内的气体压强就小于外界的大气压强，是外界的大气压强把气球给“吹”大起来的。当学生看到了老师所制作的教具并在课堂中进行演示和讲解都沸腾了。在本节课 ，还有一个知识点“探究大气压强和液体沸点的关系”，我还是用这套装置。具体操作是这样的：①将瓶盖打开，取下中心孔的圆珠笔杆，改插入一根实验室用的温度计并将玻璃泡浸没在装入200 ml的水中，在瓶盖处密封好。另一根圆珠笔杆与输液软管连接的大注射器先断开。②将该装置固定在铁架台上，在玻璃瓶的下方放上一块石棉网，使得受热能够均匀，并在瓶口正下方用酒精灯来给玻璃瓶内的水加热。③请学生观察水沸腾时的温度和现象。停止加热，观察一段时间内温度的变化情况。④将圆珠笔与输液软管连接的大注射器连接好，当水已经不再沸腾的时候，大注射器的活塞往外拉，可以看到水又重新沸腾了起来。此刻，学生又再次的沸腾了起来。教室里充满着热烈的赞叹声和欢声笑语。有些学生竟然大声发表自己的意见：“我们的物理老师不愧是一名优秀的物理老师”、“物理实验实在是太有趣了”。听到他们的赞许，我的心里都乐滋滋了好些天，这也更加的坚定我继续保持思考创新实验教具的热情。

三、指导学生创新实验教具的制作，让物理课堂教学更加卓有成效

心理学家戴维·奥苏贝尔提出了影响新知识学习的三个认知结构的变量，即认知结构中已有知识的可利用性，新知识与认知结构中有关知识的可辨性和认知结构中已有知识的稳定性和清晰性。学生的认知内驱力来自于观念冲突。学生往往对奇异的物理现象、物理过程再现等表现出强烈的好奇心和求知欲。我所在的学校已经通过了“福建省义务教育标准化建设验收”，但实验室的器材毕竟是有限的，如何让自己的物理课堂更加的生动有趣？采取积极而有效的方法来消除学生对物理学习的畏难情绪影响，那就要理解并顺应学生爱玩、爱动脑的心理特点，使学生能够在物理世界学习中，自己也来体会到探索物理规律乐趣。比如，把废弃玩具上的小电风扇安放在四个轮子的物体上，接上干电池，使得整个电路形成回路，放在光滑的水平面上，可以清楚地观察到了四个轮子的物体沿着直线做运动，该实验能够说明了物体之间力的作用是相互的道理。另外，还可以把废弃的玩具上的小电风扇跟电流计或者是电流表相连接，构成回路，当用嘴来吹小电风扇的扇叶时，可以观察到电流计或者电流表上的指针会偏转。这在讲解《合理利用机械能》 “能量转化”时，是个很有意思的实验，让学生体验到机械能转化为电能，电能又转化为机械能的乐趣。

在拓展学生知识面上，我时常穿插讲解一些生活常见器材的性能。比如二极管的单向导电性的特性。在实验室中，拆开直流电压表和电流表的时时候，会发现解决直流电表的正负接线柱如何接不会损坏仪表的问题，就是利用二极管的单向导电性来解决的。让学生自己会用万能表来测二极管的电阻，体会二极管的特性。同时加上理论上的进一步学习，学生对二极管的特性就更加的清晰。比如，许多学生也挺喜欢玩会发光并发声的溜溜球，在课堂中我给每两个同学分一个溜溜球，并提供实验的工具，要求他们根据自己的对溜溜球的观察、“解剖”和操作，进行交流与讨论，分析出溜溜球的工作原理。他们在老师的鼓励和帮助下，都能够动手去实践并基本上能够明确溜溜球的工作原理。原理是：在溜溜球高速转动时，会使得金属片弹性做离心运动，并与固定金属接线柱相接触从而使得电路构成回路导通，从而让串联在电路中的二极管发光。通过这样的方式能够及时而有效的巩固所学的物理知识，而且关键的还是学生的兴致都很高，可以说这样的教学是卓有成效的。

四、始终保持耐心与热心创新教具制作，优化课堂促使师生可持续发展

为了找到合适的实验器材，需要耐心和热心，持之以恒的做下去，才有可能做好物理实验教具。有的时候器材很容易取得，有的也比较容易制作，但通过物理老师的耐心组合和精心制作，却能够揭示物理丰富的内涵，具有深刻的探究价值。比如在讲授“物体的浮与沉条件”时，我制作这样的教具创新来探究。实验器材有：玻璃药瓶子、输液管的药液过滤器、1.25L塑料瓶、水。实验过程：把玻璃药瓶子装入适量的水，倒置在水中，使其能够漂浮在水面上。再把1.25L塑料瓶的瓶口封紧。挤压瓶身，并调节水中压强的大小，可以观察到玻璃药瓶子的下沉、上浮、漂浮，悬浮现象。然后将输液管的药液过滤器两端装有适量水并封闭，依照上面的实验步骤，让学生观察封闭的输液管的药液过滤器在水中的浮沉现象。通过两次实验的对比和分析，让学生理解浸在液体中的物体，其浮沉主要取决于它受到的浮力和重力的大小，切实让学生领悟到探究物理知识的魅力所在。学生感受到物理既新奇又有趣更是有用的，大大增强了学生的学习兴趣，从而喜欢我这个物理老师，更是喜欢上物理课。我想，物理教师对教具制作始终保持着耐心和热心，不断的优化自己的课堂教与学，必将促进教师和学生和谐的、可持续的发展。

我想要成为一名“合格+有风格”的初中物理老师，就要加强物理实验教学创新和不断改进教具的制作研究，激发自己参与物理教具的创作和创新的热情，在制作教具中收获成长进步所带来的快乐。同时，不断丰富和创新自己物理课堂教学内容，强化自己的授课水准和能力，真正为促进全体学生的高效学习负责。我想要当一名积极阳光上进的物理教师，就得保持着工作和生活的激情，注重自身的综合修养，多向“经师”和“人师”学习，切切实实转化为自己的素养，岁月会证明，自己的努力会成为深受学生，家长，学校，社会好评的优秀的初中物理老师。

参考文献：

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[4]廖伯琴.义务教育课程标准实验教科书物理（8年级）[M].上海：上海科学技术出版社，2012.

[5]廖伯琴.义务教育课程标准实验教科书物理（9年级）[M].上海：上海科学技术出版社，2011.