例谈低成本自制教具在物理教学中的应用

脱军

摘 要：要提高学生对抽象物理概念和规律的理解，教师可以通过利用低成本自制教具来演示教学内容，提高教学的有效性，通过自制低成本教具来培养学生对物理实验的兴趣，增强学生的动手实践能力。因为低成本自制教具取材方便、贴近生活、操作简便，而且取得的实验现象比较明显，有利于学生加深对物理规律的掌握，因此，教师在教学中应多加以运用。

关键词：高中物理；低成本；自制教具；物理教学

低成本自制教具在高中物理教学中有着广泛的应用，因为低成本自制教具取材和制作容易，并且所选的材料都来自生活中的常用物品，这些低成本制作材料到处可见，像空饮料瓶、乒乓球、尼龙绳、吹风机、光盘等都是制作低成本教具的材料，使用这些材料便于学生取材和亲自动手制作，能提高学生的动手实践能力，运用低成本教具教学能提高学生对物理演示的兴趣和好奇心，能够加深对物理知识的理解，启发学生的解题思路，从而有效地提高物理课堂教学的有效性。

一、运用低成本自制教具，提高学生物理学习兴趣

物理学科的学习比较抽象难学，特别是对一些物理概念和原理不易理解，如果不能有效地激发学生的学习兴趣，就不能提高物理教学质量。如果运用低成本自制教具，给学生进行物理原理或规律的演示讲解，既能激发学生的学习兴趣，又能使学生容易理解物理知识，还能增強学生科学探究的欲望和动力。

例1.在学习“电容器的电容”这部分内容时，为提高学生学习兴趣，教师可给学生提出一个有趣的问题：“装水的杯子能不能装电”。可以利用自制简易电容来验证“带电的杯子”的放电过程。教师可用铝箔纸把杯子里外两层分开包上，再将改后的水杯接到感应电机上，手摇发电机让电容获得电荷。在充电后将两根导线从发电机上取下并将导线短接，就能看到明显的电火花放电现象。这样就让学生对改装后的杯子能装电产生兴趣，然后教师再让学生了解水杯的结构，这样就能为学习电容器结构作好知识准备。

二、运用低成本自制教具，变抽象教学为形象教学

例2.在学习曲线运动时，有如下习题：用一根细绳穿过一个空心管，一端拴一个质量为m的橡皮塞，另一端拴一个质量为M（M>m）的金属螺母，握住空心管，当两物体在静止时，螺母就会向下掉。如果让橡皮塞在水平面内做圆周运动，当其转速达到一个定值时，螺母就处于静止状态。（1）建立问题的模型；（2）求转动角速度的基本方程。

分析：题目中的“当橡皮塞转速达到定值时，螺母就处于静止状态。”这句话学生不易理解，比较抽象，对于橡皮塞能不能做圆周运动，螺母如何运动，通过用自制的实验器材进行演示，学生就能深入理解此题的题意，就能顺利解题。

三、运用低成本自制教具，提高学生动手实践能力

物理学作为一门实验科学，其许多物理原理和定律都需要进行动手实验，这样才能让学生获得感性认识。通过让学生动手自制物理实验简易教具，就能增强对物理知识的理解，更重要的是还能增强学生运用物理知识解决实际问题的动手实践能力。因此，教师应多鼓励学生动手自制教具进行实验探究。

例3.在学习电磁波的过程中，有学生提出：“红外线能穿透塑料板吗？其穿透力如何？”对这个问题教师可让学生用生活中的器材进行实验验证，可让学生使用家中的电视机遥控器在其前面挡上塑料板，然后对电视机进行遥控试验，就能知道红外线能否穿透塑料板。再例如，在学习“光的偏振”时，教师可让学生利用3D电影的眼镜进行实验：让学生戴上眼镜后感觉亮度变暗，说明偏振片滤掉了一部分光线，把两个镜片相对，然后在不同方向转动镜片，就能观察到光线的变化情况，通过这个简易的演示，能激发学生动手实践探究的兴趣。

四、运用低成本自制教具，培养学生科技创新意识

随着素质教育的深入发展和社会对人才需求的发展，需要培养学生的创新能力，特别是科技创新能力，物理学作为促进科技发展的重要学科，提高其创新能力对国家的科技进步和发展有重要意义。物理学也是培养学生科技创新意识的一个重要学科，而自制低成本教具是培养学生科技创新意识的重要方法。指导学生进行自制教具，其核心是核心，通过让学生自行设计制作教具，能形成探究性学习氛围，培养学生的创新意识。

例4.在讲授了“通电导线在磁场中受到的力”后，可让学生自制设备进行实验，让学生利用干电池、铜线和磁铁来自制小电机，为学生提供自主探究的平台，能培养学生的动手实践能力和科技创新能力。

总之，在高中物理教学中，通过自制一些低成本教具来演示物理原理和规律，将抽象的知识变成形象的教学内容，能提高学生的学习兴趣，培养学生的动手实践能力和科技创新意识，从而提高物理教学质量。

参考文献：

[1]牟红.自制教具在中学物理教学中的应用研究[D].西华师范大学，2015.

[2]刘小兵.自制教具在物理教学中的应用研究[J].大学教育，2013（23）.