高中物理自制教具的开发与应用的研究

李贞

摘要：高中物理中电磁学是非常重要的组成内容.从其实际教学情况来看，基本都是以实验为主的.但是在实际情况中，很多实验资源都无法得到有效运用，实验过程面临器材不足等问题，对此教师就需要对其实验资源进行有效开发和整合.基于此，本文就将重点对开发应用策略进行研究.

关键词：高中物理 电磁学实验 自制教具

与其他学科相比较，高中物理的学习难度相对比较高.以电磁学为例，它以实验为基础，其中涉及的各项原理、概念及规律都必须要在实验之下才能够揭示出来.但是，在目前的教学过程中，如果只是依靠现有的教学器材是完全不够的，所以在高中物理教学过程中，教师自身必须要加大对自制教具的研究，以此有效解决教学难点，进一步培养学生的创新能力及思维意识，使其在实验之中养成一种积极探索的习惯，以此提升教学质量.

一、运用简单材料激发学生兴趣

在电磁学教学过程中教师应该将生活之中比较常见的材料运用进去，以确保在激发学生兴趣的同时，提升动手能力.如在法拉第电磁感应实验当中，教师可以在通电导线的一旁放上指南针，以此在开闭电路开关的过程中达到改变电流方向的效果，并观察指南针方向.在教学过程中，教师还可以引导学生做一些与实际生活联系比较紧密的实验，如运用塑料梳子将碎纸屑吸起来，引入静电反应.此外，教师也可以自主制作一个远程的高压输电演示器，小型变压器和小灯泡材料可以从废弃的电源设备上找到，然后把生活中常见的各类线圈当作远距离导线，并全部安装在一块木板上.这样一来不但能够看到实验材料取自生活，还能够演示出远程高压输电的基本效果.以前在实验过程中都是将电阻当作远距离高压输电线的长度，但是整体实验效果并不明显，因而在实验过程中可以另加滑动变阻器，使灯泡的亮度变化能够更加明显，证明长导线的电阻值比较大.

二、改进教材电磁学实验

在电磁学中有很多演示实验，同时这些实验的通用性往往比较强，对此为了更好地达到实验效果，教师可以依照具体的教学资源对实验进行适当改动和变通，最终达到因材施教，并在提升学生探索意识的同时，提升创新思维及动手能力.例如，在教学“欧姆定律”时，教师就可以重点利用以下实验去进行表示.实验器材需要使用两节新的5号电池、一节旧的9V干电池、小灯泡、导线及单刀双掷开关等.旧的9V干电池往往在手电筒中能够找到，5号新电池可以随时买到，单刀双掷开关教师可以与学生一起使用铁片或者模板制作，导线可以直接使用废弃的线圈或者是网线等替代.在实验的时候教师可以直接运用导线将电压表并联到9V干电池的两边，以此测得电动势;然后再将5号电池串联起来，测得电动势.将整个电路连接起来，把开关拨到1，重点观察灯泡的亮度;将开关拨到2，再把小灯泡和9V电池相连接观察会发生的现象.一般这时候灯泡可能会更亮，或者是灯泡会直接被烧坏，通过这一现象就可以引发学生思考，并把欧姆定律的内容引入进来.

三、运用小模型自制教具

在科学技术不断发展下，很多新型模型及设备都进入了我们的生活中，因此，教师可以充分利用这些让学生通过自己掌握的物理知识去制作模型，并将过程中遇到的问题通过互联网的方式解决好，从而对生活中出现的各类问题进行研究，提升物理知识的运用能力.例如，在教学“磁悬浮”的相关内容时，教师就可以直接运用买来的磁悬浮模型去進行实验，也可以直接在网络上寻找到具体的改进方式，以此在合理的变动之下真正将磁悬浮的具体现象展现出来，揭示其原理.这节内容之中往往会举出电磁炮的原理，所以为了给学生直观展现出来，教师就可以自主制作出一个微型的电磁炮模型.在这之中，教师可以故意将其磁场强度设小，缩短其运动距离，以促使学生自主查找资料帮助教师对模型进行改进.有些学生可能会说将线圈的匝数增加，有些可能会说提高电压或者电流，然后教师根据学生给出的这些意见一一进行实验，最终找到最佳的解决方式，提升学生理论及实践能力.

总的来说，在高中物理电磁学教学过程中运用自制教具的方式，不但能够给学生营造出一种良好的学习氛围，拓宽学习空间，转变教学方式，还可以有效提升学生学习积极性.因此，教师要加大对自制教具的研究及开发，有效提升学生创新能力及实践能力，更好地掌握电磁学知识.

参考文献：

[1]顾国梅.高中物理电磁学实验资源的开发与实践应用研究[J].数理化解题研究，2017.

注：本文系淮北市市级课题研究成果，课题名称为《高中物理电磁学部分自制教具实验资源的开发与应用的研究》，课题编号HBJK19045.