自制实验教具对优化物理课堂教学研究

邓卫建

摘要：物理实验是物理教育中必不可少的辅助性教学手段之一，也是学生对物理学科进行强化理解的途径之一。学生通过物理实验的全过程，能够更好地对自身动手实践能力进行掌握，并基于此有效提升自身的独立思考的能力，继而提高对生活和学习过程中相关问题的解决能力。本文主要从自制教具改善和优化物理课堂教学入手，通过锻炼学生的动手和动脑能力来有效提升学生自身的综合素质水平，加强各方面能力培养的基础上，有效提升教学质量和教学效率。

关键词：自制;教具;实验优化;物理课堂;教学方略

实验教学是理化生教学的重要组成部分，在教学过程中，教师通过相关器材的实验演示让学生亲自动手操作实验，可以大大激发学生的实验探究兴趣和热情，提升学生自行获取知识的能力，也培养了学生的创新精神和实践能力。但由于学校对部分实验的教具配备不完善，因此，在物理实验教学中就要求教师要利用生活中的材料，自行设计制作实验教具来进行学生分组和演示实验。自制教具创新实验，打造优质课堂是物理课堂教学的关键一环。

1 自制实验教具的设计原则

①优化实验教学的设计。首先，分析需要开展的实验的具体内容。其次，收集其他教师的设计方案和经验。再次，对于教学难点要进行充分准备。②优化实验的趣味性。首先，教师需要分析在实验教学中，哪些地方可以有效实现教学的趣味性。其次，教师可以加入一些有趣的实验教具，使得整个实验教学的氛围优化。③强化与生活的联系度。在进行自制教具的过程中，教师需要注重与生活实践的联系。在实验结束之后，教师需要引导学生思考我们生活中还有哪些与实验有关的例子，让他们充分思考，展开联想。

2自制实验教具对优化物理课堂教学的应用

2.1自制实验器材，探究“流体压强与流速关系”

在流体压强与流速关系的实验教学中，教师通过魔术表演式的实验引入新课，操作上是拿一个电吹风演示“吹不走的乒乓球”。改进前的实验仅用电吹风吹一个乒乓球，后来为了进一步增强实验的趣味性，就在电吹风的出风口做了改进，装了三根管子在出风口，改装后的实验用了三个乒乓球进行演示。操作过程中引导学生思考：乒乓球为什么不会被风吹走？自制实验教具的导入让物理课堂生动起来，创设和谐课堂氛围，给学生留下悬念，激发学生的好奇心和求知欲，俗话说兴趣是学习的一把金钥匙，另一方面也提高了学生在课堂上的学习效率。

另外，还可以一则船难事件引发学生思考：为什么海面上并排航行的两艘船最终会发生相撞？接着让学生利用课前准备的实验器材做模拟两船并排航行的实验。具体操作是用注射器推动水面上两艘并排放置的泡沫小船。改进前的实验如果直接用注射器往水面注水，很难保持让水平行于两艘小船中间射入，实验效果不理想。后来在注射器的前面用一小段塑料吸管做了一个弯管的设计，然后再套进注射器的前面，这样就保证注射器往下注水也能让水流平行射入两船中间。改进教具后，学生经过实验操作收到了预期的实验效果，并最终总结出：在流体中，流速越大的地方，压强越小。

课堂中教师通过自制和改进原有的实验器材操作实验，让学生亲历这些探究活动，把抽象问题直观化，有利于学生成功找到产生现象的根本原因，并总结出规律。

2.2眼睛成像原理及其调节过程

将平底的圆形烧瓶中装入适量的水，并在瓶壁的外侧用双面胶装上三个焦距不同的凸透镜，将两个激光手电用双面胶固定在外侧，并使其处于平行状态来作为平行光源进行使用。圆形烧瓶中注入水，以此来模拟眼睛中的玻璃体部位、用凸透镜来模拟眼睛的晶状体。基本操作为用激光手电分别照射三个不同焦距的凸透镜，基于此来观察其实际的生成效果。平行光线主要是汇聚在视网膜上，并没有产生偏移状况的是正常状况下的眼部情况。若是平行光线经过凸透镜成像之后汇聚在“视网膜”之前，则其为近视眼的眼部状况;若是平行光线经过反射之后汇聚在“视网膜”的后方，则此时为远视眼的内部结构。之后，在分别取两个透镜对问题眼部结构进行校正，发现用凸透镜能够有效校正远视眼在视网膜之后的成像效果，使其达到正常状态;而用凹透镜的功能则是能够及时校正近视眼的状况，使得光线能够恰好汇聚到视网膜的正常位置。此物理实验经过教育者的多次试验，在课堂教学的过程中都达到了极好的教学效果，并增强了学生对相关知识内容的理解和掌握程度。

2.3短路与空气开关的跳闸现象

在电路的主干路中间安插一个完好的空气开关，并用导线作为媒介直接插到插座之中，在接通电源的一瞬间，保险丝立刻熔断，同时还伴随着部分火花和声响。这时，空气开关总体处于一种跳闸的状态。通过对此现象进行观察，学生就会产生极大的兴趣。这种教具的运用，不仅能够让学生更好的认识到保险丝自身的结构以及实际的作用，同时也会对短路过程中，空气开关对电路切断的整体流程和工作原理具有一个更加全面的了解和掌握。

通过上述几种自制教具的教学展示，能够帮助学生在学习的过程中对物理知识以及相关实验现象和内容更加全面的控制和处理，在加强学习效果的同时，为学生后续对相关知识进行深入探究提供了更好的条件。另一方面，学生通过物理实验的整体性过程，能够更好加强自身动手实践和操作能力，并基于此有效提升自身的独立思考的能力，继而加强对生活和学习过程中相关问题的解决能力，全方位促进自我提升。

3结语

总言而之，作为一名长期奋战在教学第一线的物理教师，有必要结合自身教学实际，自制一些物理教具或改进部分物理实验器材，以此改进和优化物理实验教学中现象不明显、演示直观性不强、趣味性不足等实验，这样才能更有效提高课堂效率、激发学生学习物理的兴趣，培养学生科学素养，还能促进教师自身专业化发展。

參考文献：

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