物理演示实验中自制低成本器具的有效融合

物理来源于实际生活，是对生活现象和规律的客观总结，实验是物理探究最主要的手段，有利于学生感知物理魅力，逐步提升综合素质。应用低成本的自制器具完成物理演示实验，不仅可以利用自制低成本教育环节弥补学校实验器材的不足，而且还可以激发学生的积极参与性，通过实验环节增加学生动手动脑的机会，并间接渗透物理学科创新能力的培养。

一、更新物理学习理念，自制低成本器具

应试教育模式下物理学习主要是培养学生的解题能力，有的学校实验设备不足和重视程度不足也会影响演示实验的学习。随着课程改革的逐步深入，对学生学习能力的培养日益受到重视。利用具体材料的自制器具，可以使得学生从理论和实践的统一中学习物理知识，转变了物理知识获得的途径，提升了演示实验的学习效果。教师需要结合演示实验提供足够多的器具材料和设计指导，学生在动手操作针对不同的演示实验的自制器具时，要注意安全，并借助自制器具加深对物理规律和现象的认知。

例如，做“机械能的相互转化”实验时，可利用废水管和木板设计机械装置，将废水管用刀挖掉一半以方便观察，在木板上钻出的3组圆孔的孔的大小要有区别，在实验演示中让不同质量的重物砸到孔上观察效果，通过实验展现重力势能和质量的正比关系。

二、联系学习内容，发挥器具的积极功能

自制器具的实验价值体现在激发学生的学习情感，亲身体验和不断修改完善的过程符合物理学科探究能力的培养，发挥自制器具的积极功能有利于提升物理演示实验的学习效果。理论知识是自制器具的设计基础，因此必须利用教材中典型的探究性实验用自制器具展开实验，通过明显的实验现象观察提升物理知识直观性和理论性的学习效率。相对于精密仪器，学生自制器具的功能在于通过简单的装置和设备优化设计和动手过程，引导学生针对出现的问题进行调整，从而可以最大程度提升自制器具的有效性。

例如，在探究声音在水中传播的实验时，可以以声音传播作为核心知识点进行简单器具的制作，如在一个长方形容器中加入适量的水，用一块小瓷砖和一根铁棒在水中敲击，这样通过从外面能否听到声音来验证声音是否可以在水中传播。

三、重视物理实验学习，培养动手能力

实验是物理探究的主要形式，利用身边随手可得的物品自制低成本器具，可以拉近物理和生活的距离，使学生深切感受到科学探究的一般过程，有利于培养学生的动手能力和实验素养。低成本器具使得物理实验学习更具有说服力，强化了演示功能，依据实验内容精心自制器具可以帮助学生养成发现问题、解决问题的良好行为习惯，物理兴趣的全面提升，有利于激发学生的求知欲望，从而锻炼学生的动手、动脑能力，所以培养学生的创新精神和科学素质需要充分发挥物理演示实验的积极功能。动手能力的优化提升使得学生在面对具体的物理现象和物理知识时，可以深入思考和精心设计，通过思维创新和动手制作，把具体的物理现象转变成简单易得的物理实验过程。

例如，在研究声现象时，可利用废旧笔筒、竹筒和其他容易获得的材料进行实验，体会不同音调的发声。利用废旧的一次性注射器制作简单的音调可变的哨子，去掉注射器的筒底使它的密封效果比用竹筒和木筒的密封性能更好，推拉和音调改变更容易。

总之，物理演示实验中利用自制低成本器具进行探究，有利于培养同学们的动手能力和实验技能，为后续物理的学习打下基础。

作者单位：新疆生产建设兵团第十二师西山农场学校