初中物理自制教具的助学效果分析

张小杰

初中是学生物理学习的启蒙阶段，不仅要为学生传授各类物理知识，夯实学生的物理基础，还肩负着培养学生科学学习思维，提升学生科学素养的教育使命.教师在实际教学中，要根据物理学科特点，将各种自制教具引入到课堂中，辅助课堂教学的有效展开，优化课堂教学质量，提高学生学习效果的同时，促进学生思维品质的发展.教师借助自制教具培养学生科学思维时，不妨从以下几方面做起.

一、创设应用情境，激活物理思维

初中物理课堂教学早已摆脱传统死记硬背的“填鸭式”教学模式，强调课堂活动的有效创设，注重引导学生主动生成和自主建构知识，对自制教具的课堂运用也同样如此.大部分自制教具都与学生生活有着紧密联系，其本身也具备一定的趣味性和生动性，教师要利用好自制教具的独特优势，创设与之配合的应用情境，使自制教具自然地融入到各个教学环节当中，提高自制教具的演示效果.

例如，学习“弹力”概念时，拉扯皮筋、扭曲铁丝等形变现象学生可以直接观察到，而墙壁、桌面等物体的形变则很难通过肉眼观察.教师针对性创设了实验教学情境，让学生猜一猜用力按压玻璃瓶，瓶子会发生形变吗？很多学生认为再怎么用力也难以让玻璃瓶发生形变.教师利用玻璃瓶、细长的玻璃管、橡皮塞、红墨水蜡块设计了自制教具：玻璃瓶内装满红墨水，用插入细长玻璃管的橡皮塞塞紧玻璃瓶，并用蜡封住漏气部位.在按压玻璃瓶时，可以明显观察到玻璃管内有红墨水上升，松手后墨水便回流到玻璃瓶内.教师通过自制教具的实验情境，激活了学生课堂学习的积极性，将难以直接观察的形变现象直观呈现给学生，有利于学生课堂学习的有效建构.

二、优化知识演绎，促进思维转化

初中物理的新知教授一般都遵循“具象—抽象—具象”的思维过程，需要先引导学生在具体的物理现象中发现问题，在解决问题的过程中，形成抽象的物理概念、规律，再将其应用到具体的生活现象、生活问题的解决中.教师在知识演绎过程中，要立足实际教学内容，借助自制教具开展演示实验，变抽象知识为具体的实验现象，增强学生直观体验，为学生思维转化过程提供丰富的感性认知素材.

例如，在讲解“流体压强与流速的关系”时，教师利用学生熟知的地铁、火车站的候车警戒线为切入点，先展示了旅客站到警戒线以外被“吸”到火车上的新闻案例，导入流体压强与流速的物理概念.再双手各持一张白纸，保持一定距离，向两张纸之间吹气，发现两张纸向中间靠拢，“吸”在了一起.然后结合实验现象，展开对流体压强与流速关系的讲解.最后回归到课堂导入的新闻案例中，组织学生思考：为什么会出現旅客被火车“吸”走的情况？教师先以自制教具设计的小实验丰富学生知识认知素材，让学生从具体实验现象中抽象出“流体压强与流速的关系”的物理规律，再组织学生将其应用到新闻案例的解决当中，能够深化学生对知识的理解，提升学生思维转化能力.

三、激发认知冲突，提升思维品质

初中阶段，很多学生对物理这门学科还是比较陌生的，但对教材中一些物理名词早已耳熟能详.这些前概念的建立有的是来自小学科学课程的学习，有的来自学生对生活经验的实践总结，通常都存在缺乏系统性和整体性的问题，尚不足以让学生有效把握物理现象、物理知识的本质属性.教师可以针对学生已有认知中存在的不足之处，通过自制教具的演示实验，呈现出与学生固有认知不同的实验现象，引发学生认知冲突，诱导其主动思考理解中存在的思维误区，升华学生物理思维品质.

例如，教学“光的折射”的物理规律时，学生在之前“光的传播”章节学习中已经形成了“光沿直线传播”的概念认知，教师设计教学时可立足学生已有认知，用自制教具开展两个演示实验：将铅笔插入透明玻璃水槽中，可以发现铅笔自水面处“断掉”了;用激光笔穿过水槽，发现光的传播路线在进入水槽和离开水槽时发生了变化.然后组织学生思考：为什么两个实验中的光并没有沿直线传播？学生在阅读教材和小组讨论后给出答案：光沿直线传播的条件是同种均匀介质，这个实验中出现了空气、玻璃、水等不同介质.这时，教师再引入“光的折射”的教学内容，能够引导学生对折射现象展开深入学习，提高学生课堂学习的实际效果.

把自制教具渗透到初中物理课堂教学的各个环节，能够激活学生物理学习思维，促进学生在思维转化中深入理解物理知识，形成良好的思维学习习惯.初中物理教师除了运用创设应用情境、优化知识演绎、激发认知冲突等多种形式提高自制教具的使用效果外，还要加强对自制教具的有效开发，将更多有效的自制教具资源引入到课堂当中，为学生物理思维的形成和发展提供支持.