自制教具在物理教学中的重要性

徐跃琴

摘要：物理课是以实验为基础的学科，随着教学改革、教学内容的不断变化，传统的实验教具已跟不上教材变化，相对课本而言，具有较强的滞后性。因此，自制教具就显得尤为重要。

关键词：自制教具；有效教学；实验探究；创新

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）08-0021

笔者是一名在农村中学任教的物理教师，以自身多年的教学经验来看，物理要着重于实验，并作为基础、重点来抓。而实验就少不了要用到教具，教具的好坏直接关系到一节课的教学效果，好的教具使学生能更加清楚明了地得出实验结论。但对于农村学校，由于各种条件的限制从而导致学校购买的教具缺乏，因此自制教具就显得非常重要了。下面，笔者就谈一谈自制教具在物理教学中的重要性。

一、能激发学生探究与学习的兴趣

由于目前许多中学演示实验仪器较少，常常需要教师自行设计和制作各种演示教具。当我们把废旧物品制成的教具摆到物理课堂时，学生们既感到熟悉，又感到陌生，一种好奇心油然而生。这些每天都看到用到的东西里面也有物理学问吗？能有什么现象发生呢？比如，在讲到大气压强这部分知识时，如何让学生感受大气压强的存在以及大气压强给我们的生活带来的影响呢？

实验一：取空塑料饮料瓶一个，在瓶身下部的侧壁用注射器针头戳几个小孔，事先将瓶浸入水中灌满水，拧紧瓶盖向学生展示，水不漏出，向学生造成瓶子完好无损的假象，然后请一个学生上来帮忙举起瓶子，教师很随意地打开瓶盖，由于学生没有思想准备，看到水忽然从瓶子侧壁流出来（注意不要弄湿学生衣服）这样既能活跃课堂气氛，又让学生产生新奇感（该自制教具还可用于液体内部压强规律的探究）。

实验二：饮料瓶内装水少许，敞口置火焰上加热至沸腾，待瓶内充满水蒸汽后，（饮料瓶略有形变但无碍，小心烫伤）。拧紧瓶盖离火，迅速向瓶身浇水，随着“啪啪”几声，瓶被大气压强压扁。这会给学生留下比较震撼的效果。

实验三：请学生自己带一盒盒装牛奶，将吸管插入牛奶盒中（注意吸管插入时要迅速以达到密闭的效果）学生吸牛奶时，奶盒会瘪进去，学生用双手就可以直接感触到。这个小实验，器材来自学生，过程完全由学生自己操作，会使其对大气压强的认识更为深刻。

又如鸡蛋，利用鸡蛋做实验。鸡蛋很容易找到，若引导学生利用鸡蛋做实验，既可说明物理道理，又可提高学生的学习兴趣。1. 压强的实验，鸡蛋握在手中，难以破碎，但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破。说明：鸡蛋紧握在手中时，受力面积大，受到的压强小；而在碗边轻敲时，受力面积小，受到的压强大。可见，压力的作用效果不仅跟压力大小有关，还跟受力面积有关。2. 做大气压实验，将沾有酒精的卫生纸放在广口瓶内，点燃后，让它燃烧，一会儿后将一只剥壳的熟鸡蛋（稍大于瓶口）放于瓶口，熟鸡蛋被压入了瓶里。

可以看出，通过自制教具，用学生熟悉的小物件，得到学生意想不到的实验效果，可以将学生很快地带进教学内容，既能激发学生的学习兴趣，又让学生了解到科学原来就是我们身边的一些简单现象，并不神秘，是可以用我们身边的材料进行认识和探究的。

二、能够培养全体学生的协作与合作意识的形成

注重“全体学生发展，改变学科本位的观念”，自制作品，有的未必学生一人能够完成，他们就需要帮手。在教学过程中，让他们自由组合，他们相互了解，便会形成3-5人的一个合作群体，这个群体应该是一个相互信任、趣味相投的整体。教师要协调好全班学生的参与，我们可以尝试“将学生分成若干个探究学习小组，轮流组长”。他们会根据需要分工合作，或许他们还需要家长们的配合与支持，这样他们就会加强与同学、家长的沟通，获取他人的协助，或主动去协助他人，从而达到了情感交流的目的。

比如，学校以前曾举行的一次航模比赛，学生们积极合作，在准备材料及技术方面时，他们就主动到工厂（我们地处一个飞机制造厂旁）去寻求技术和材料上的帮助；在制作过程中，需要焊接，得到了焊接工的帮助；需要镀层，得到了父母的帮助等等，学生们在这个过程中的参与热情并没有因为这些困难而减弱，相反他們更加有了信心，最终获得了成功。这个过程他们不仅仅得到了航模比赛中的成功，而且他们学会了协作，懂得了合作力量的巨大，从而促进学生意识的形成。

三、推动学习方式的转变，强调科学探究的过程，有助于密切师生关系，提高学习自信心

在传统的物理教学中，实验通常是以教师做，学生观察为主。若能让学生直接参与实验过程，创造条件让学生动用各种感官亲身体验实验效果，亲历学习过程掌握常用的科学方法，让他们在亲身体验中轻松获得属于自己的知识，很好地代替了教师的反复“唠叨”以及大量的题海战术，可以达到大大提高教学效果的目的。教师可以通过和学生共同动手自制教具的过程，提高学生的参与性和实践性，培养学生勇于探索的精神，调动学生学习积极性，密切师生关系。

在学习光学知识时，我们可以和学生一起动手，用两只椰汁罐制作小孔成像演示器，将一只的盖去除，并在底部中心打一约4毫米的小孔，作为外筒；另一只去掉底和盖，并沿纵向剪开，用细线捆扎成直径比原来略小的金属筒，此为内筒。在内筒的一端蒙上一块白色的塑料膜，充当光屏。将有屏的一端插入外筒中，可伸缩的自制小孔成像演示器做成，可以用3PVC塑料管或长方体的纸盒以及两块小的平面镜制作潜望镜；可以用三合板和彩笔做七色板作为色光的合成演示仪等。

利用自制教具，学生和教师一起动手、动脑研究物理知识，充分体现了学生的主体性，调动了学生的主观能动性，学生在过程中得到体验，对物理知识的学习更为有效。

四、从实验走向生活实际，在应用中懂得物理学道理

在日常生活、生产中，时时、处处都要运用到物理知识。我们可以让学生去观察、分析和研究。如，在热学一章的学习中，让学生注意观察厨房中的学问；在学习杠杆一节时，让学生们可以从家里拿来一些常用工具，如筷子、勺子，或自制一些镊子、钳子、剪刀之类的工具，让他们体会省力杠杆和费力杠杆；秋冬季节，让学生体会雾、冰、霜的成因；利用爷爷、奶奶的废旧老花镜制作凸透镜等。还可以布置学生在假期旅游之际，注意观察和感知大自然的物理现象。比如诗句“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”体现出物理中的静止、运动的相对性等。要求他们养成记笔记的好习惯，教师也要经常查看，以便对他们有灵感的东西给予指导和引导，使他们在头脑中逐渐形成对整个物理世界本质的、深刻的反映，同时可以把好的思想和认知写成文章推荐给相关杂志。这样，探究的活动就不仅仅局限于教室与学校了，还可以贯穿于学生的生活、家庭以及生活的任何环境之中，以至于对学生本人以后的人生也会形成巨大的影响，从而贯穿了物理学“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念。

总之，在物理课堂中运用自制教具，能改变教与学的方式，突出事物间的本质联系，提高教学针对性，使学生对物理概念与规律有透彻的理解。学生通过体验自制教具的过程，感受到教师对他们的关注和期待，改善师生关系；同时，经历成功体验，进一步提高学习自信心，激发学习兴趣，都可以提高物理课堂教学的有效性。

（作者单位：江西省乐平市科山中学 333300）