谈初中物理实验教学中自制教具使用

宋淑娟

作为一门基础性、实用性学科，物理通常是以实验为基本的学科。因此，在物理教学过程中，实验教学是本学科教学的关键内容和重要部分。通過丰富有趣且体验感强的实验操作，学生能够进一步透彻理解物理现象发生的原因，将抽象的物理概念具体化，联系实际生活中的物理知识，活跃思维，从而激发自身对探讨物理现象本质的热情和积极性，不断提升自身物理综合素养。对于教师而言，在操作物理实验的过程中，自制实验用具可以弥补原有实验仪器的不足，提升自身专业素质，还有助于激发学生思考。本文主要围绕着初中物理实验教学中自制教具使用这个主题展开下文一系列的研究和探讨。

一、丰富教学内容，弥补实验仪器不足

物理是与实验息息相关的学科。通过直观可见的实验操作，学生能够仔细观看物体在时间或空间上发生的变化，从而对教材中一些抽象化的概念进行具象转化并内生为知识内涵。在初中物理实验教学过程中，自制实验教具可以使得教师弥补学校物理实验室各种器材仪器的不足，给予教师丰富实验教学内容的机会。教师通过自己制作简单的实验教学用具，可以实现“一物多用”的目的，构造操作简单但有趣充实的实验课堂。

比如，在教学“物体的热胀冷缩”现象这个实验的过程中，教师可以利用几个乒乓球来向学生演示物体的热胀冷缩现象。在正式上课前，教师需要做好充分的准备：一盆热水、蜡烛、打火机、十余个乒乓球等。在实验课上，教师先借助外力使乒乓球变瘪，然后将变瘪的乒乓球放在热水里，观察乒乓球的变化情况。学生会惊讶地发现变瘪的乒乓球竟然开始鼓起来，慢慢地恢复了圆形的形状。教师可以抓住学生的疑问心理，借机提出问题：变瘪的乒乓球放到热水中为什么出现了这种变化？学生在思考后会结合教材中相关知识对上述实验现象做出解答，教师需要在倾听完学生的答案后先对“变瘪的乒乓球放到热水中慢慢恢复本来的圆形”这个实验现象做出解释，即乒乓球中的气体遇到热水受热后体积膨胀，球内气体压强变大，将之前瘪的地方顶起来，乒乓球也自然恢复圆形了，但是也不是完全恢复到原来的样子，实际上乒乓球的形状还是发生了细微的改变的。在为学生仔细讲解完实验现象产生原因、实验原理后，教师可以引导学生分组执行“乒乓球热胀冷缩”这项实验，鼓励学生利用打火机和蜡烛来操作。在学生操作的过程中，教师要时刻注意学生的人身安全，及时纠正学生不规范的实验操作，力争让学生亲身体验到“热胀冷缩”物理现象的神奇之处，加深学生对“热胀冷缩”物理概念的理解，培养学生成为生活的有心人，激励学生逐步提升自身物理实验操作能力和物理综合素养。

二、转变教学观念，提升教师素养

在物理实验教学过程中，教师需要意识到一个问题，即让学生充分参与到实验过程中来是至关重要的。对于学生记忆知识、理解知识、提升兴趣具有重要的影响和意义。对于教师而言，教学是一项需要与时俱进、不断思考的复杂任务。在教学过程中，教师应该始终秉持“教书育人”的崇高理念，不断提升自己的职业素养，为学生进行传道受业解惑。在自制实验教学用具的过程中，教师的操作能力可以得到进一步提升和发展，同样地，教师也可以转变传统的教学观念，活跃教学模式，使得教学课堂更加活跃积极。在传统物理教学课堂中，大多数教师为了更加高效地完成教学任务而缩减实验课程，忽略了实验课堂教学的重要性，更不用说自制实验教具来激发学生对于物理实验的兴趣。所以说，教师首先应该意识到实验课程的重要性，利用简易的自制教学用具，使其发挥教学效用，吸引学生提升对物理实验的兴趣和积极性，鼓励学生善于利用身边简易的物品来制作实验物品，加深对物理知识的理解。在自制实验教具的过程中，教师可以对原有的实验器材进行创新、改造，使其成为更加新颖的实验教学仪器，或者直接利用生活中、教学中常见的物品对其加以创造，使其发挥作用，成为向学生演示物理定理的神秘工具。

比如说，教师在教学“探究音调与频率之间关系”这项实验时，借助简单的教学用具比如橡皮筋、梳子、硬纸片、钢尺等，就可以为学生详细地演示声音音调和声音频率之间的关系。比如，教师可以先利用钢尺来简单为学生演示一下相关实验：将钢尺的一端压在桌上，给予钢尺适度向下的力，观察钢尺振动的频率和幅度，听钢尺振动过程中发出的声音。随后，再将钢尺向里平移一段再按压，给予钢尺上次实验同等的力，再次观察钢尺振动的频率和幅度并听钢尺在振动过程中的音调大小，将两次实验中钢尺振动的频率和音调进行对比分析，总结归纳出实验结论。随后，教师可以鼓励学生利用其它实验器材进行实验结论“声音的音调由物体振动的频率决定，物体振动频率越快则发出的音调越高，物体振动频率越慢则发出的音调越低”。通过总结归纳本次实验结论，进而验证了教材中的物理定理，加深学生对声音音调和频率关系的理解。所以说，转变教学观念能够帮助教师与时俱进地发展自我、挑战自我，不断提升自我职业素养，从而更加科学有效地制作教学用具，激发学生对实验探究的热情和兴趣。

三、活跃学生思维，转变学习模式

物理实验教学自制用具也可以发挥活跃学生思维、转变学生学习模式的作用。在传统物理实验教学课堂中，学生通常很少有机会去全面参与到整个实验流程中，这也就导致了学生对某一实验流程操作原理并不完全理解，进而逐渐消磨学生的学习兴趣。而自制教具具有简易性、操作方便性，可以允许学生自由操作和发挥。所以说，不仅教师可以进行教具的制作，学生也可以积极参与进实验教具的制作过程中，发挥自己的想象力和创造力，充分利用身边的生活资源和生活物品，开动脑力来创造实验用具。因此，教师可以积极鼓励学生参与到自制实验用具的过程中，让学生根据自己对物理实验流程的理解充分制作、改造生活中的物品，使其能够科学地呈现出相应的物理现象。

此外，在学生制作完教学实验用具后，教师可以邀请学生逐一展示，要求学生仔细观察，在逐一展示完毕后再邀请全班学生共同讨论最新颖、最科学、最有效的教学实验用具。与此同时，教师要及时给予学生肯定，鼓励学生再接再厉，继续发挥自己的想象力和创造力。在制作教学用具的过程中，学生可以逐渐培养自主学习、自主探究的能力，转变自己的学习模式，从被动学习转为主动学习，同时培养自身的创新思维和逻辑思维。

四、活化教学内容，促使理论结合实际

初中物理课程是较为基础的一门科学课程。通过学习相应的物理知识让学生充分理解生活中的各种物理现象，让学生充分了解自然现象在生活中的表现，让学生发现物理的知识能够解释生活中的常见现象，让学生更加相信科学。此外学生通过将课堂上的知识运用到现实中，用以解释一些常见的物理现象，这样能够使学生学习物理知识的信心大大提升，这时学生在生活中所发现的物理现象又可以反馈到课堂上，使得学生对于理论知识的理解更为深刻。因此对于初中物理的学习来说，理论与生活相结合的方式能够有效地提升物理学习的效率，学生对于物理知识的理解程度让学生从学习物理知识与生活中获得自信心，进而提升学生的综合素养。那么如何将生活与课堂理论知识相结合是教师在教授物理知识时所应该重视的一个点。

教师通过丰富的生活知识将课堂所教授的内容与生活实际的物理现象相结合，活化课堂教学模式，营造积极的课堂氛围，让学生处于一个思维较为活跃的学习状态，这样学生就能够充分地参与到课堂中去，对于教师所教授的知识也能够很快地吸收。例如教师在教授物质的三种状态的变化时可以将生活中常见的水作为一个典型的例子进行讲解，以水的结冰为固态，平时饮用的水为液态，烧开水时所产生的蒸汽为气态三种形态为例子进行讲解，为学生呈现出生动形象而又不陌生的例子，让学生能够充分结合生活中自己的所见所闻与课堂内容知识相结合，充分理解水的三种形态以及各自所處的条件。这样通俗易懂的例子对于学生理解不同形态的物质会起着很大的帮助。同时教师也可以直接将冰块带到课堂上来，然后通过现场的加热让学生直观地看出三种状态的变化，鼓励学生说出自己在家里烧水时所观察到的现象，让学生认识到生活中的物理现象与理论知识之间的紧密联系，使学生了解到物理是从生活中来而理论知识又要回到生活中去的一个学习物理的思路，充分激发学生学习物理的兴趣，提升学生学习物理的能力与积极性。

五、鼓励学生思考，激发学生热情

思考是学生学习物理知识所必不可少的一个环节。通过思考，学生能够对于课堂理论知识有个更深层次的了解，同时通过思考现实中的相关现象进一步将课堂上所学习的理论知识深化理解，解释生活中的物理现象，这会使得学生在思考的同时对于理论知识的记忆程度与理解程度进一步的加深。同时通过对物理知识的相应思考，能够充分锻炼学生的思维能力与逻辑能力。当学生通过自己的思考与努力解答一个难题时，这时就会激发出学生的自信心，让学生拥有信心去解决下一个难题，这就会激发学生的征服欲望，让学生拥有充分的热情去学习相关的物理知识。

例如教师在讲述串联、并联、短路等电路知识时，就可以采用让学生自己动手制作教具的形式让他们主动参与到课堂教学中去。同时教具的使用也能激发学生参与到课堂的积极性，比如教师可以鼓励学生通过泡沫等废弃的物品来制备相应的电路板。通过让学生自制电路板的方式让学生充分地了解到串联、并联在实际电路中的形式，让学生认识到电学以及电路的有趣性，充分激发学生自我创造的兴趣，发挥学生自身的积极主动性与创新能力，建立起以学生为主体的教具教学模式。同时通过自制的物理教具，也可以让学生更好地理解教师所教授的知识，使得学生在学习相应的理论知识时更容易接受，也更容易理解。同时学生在制作相关教具的过程中，能够充分锻炼自身的动手能力，将学生培养成为一个综合素质高的中学生，这对于学生以后的发展起着极其重要的作用。

总之，自制实验教学用具可以实现丰富实验教学内容来弥补实验仪器原有的不足、促进教师转变教学观念进而提升职业素养、活跃学生思维来转变学习模式、活化教学内容来促使学生将理论同实际联系起来、鼓励学生思考等作用。教师和学生都应该与时俱进，做生活中的有心人，从生活中学习物理，挖掘相关物理知识，创造更加高效的物理实验课堂。