浅谈自制教具与高中物理实验教学

浅谈自制教具与高中物理实验教学

发表时间：2013-04-19T15:58:19.763Z 来源：《中国科技教育·理论版》2013年第1期供稿作者：邱海燕

[导读] 超高亮度光源用于几何光学演示等，都能使学生找到耳目一新的感觉，从而收到良好的实验效果。

邱海燕福建省长汀县第一中学 366300

摘要教具是课堂辅助教学的必要手段，能更加生动形象地说明现象问题，让学生更好地理解问题。而自制教具由于结构简单，清楚明了，学生很容易就能掌握其工作原理，进而轻松的掌握物理知识。随着新课程改革的不断深入，更是对物理实验教学提出了培养学生科学素质的要求，这就要求教师在物理实验教学中改变以往的“口授，耳听，笔记”的传统方法，而注重加强学生动手创新能力的培养，而目前现有的实验室仪器设备满足不了教学的需求。因此，自制教具对新课改下物理实验教学有着重要意义。

关键词自制教具新课改物理实验教学创新

物理是一门实验科学。学生通过分组实验或教师的演示实验能更好的理解物理现象，更能通过物理实验培养学生动手能力和创新能力，以及分析问题、解决问题的能力，有利于学生素质的提高，促进学生全面发展。而由于实验室仪器设备短缺或者仪器本身限制，让物理实验教学捉襟见肘，因此，教师自制教具在物理实验教学中重要意义。本文就物理自制教具的作用、开发原则及途径略作介绍，以供同行参考。

一、自制教具的作用

1、自制教具体现新课改的要求

新课改注重实验探究，把探究过程的学习和物理内容的学习放到同等重要地位，大量的实验探究构成了新教材的主要内容，在实验探究中，教师除了要活用现成仪器外，还需要自行制作以便进行各种各样的探究活动。因此，从方便探究出发，适时自制教具，已成为新课改的一项重要要求。

2、自制教具能提高教师的综合素质

自制教具能提高教师自身的能力，教师想做出符合教学要求的教具，必将更深入的吃透教材要求，深入的研究教材，明确教学的重点和难点，提高教师的教学能力，自制教具还要求教师自己动手制作，亲自己选材，加工，掌握其制作原理，培养了教师的动手和创新能力以及教师的科学精神。这对教师的发展起到了重要的作用。

3、自制教具能改进学校实验室建设

由于新课改的要求，学校实验室仪器已经不能满足物理实验教学的需要，通过自制教具能改进一些老旧设备，使之重放光彩，适合新形势下的需要，而一些简单的自制教具能充实实验室的仪器设备，而由于其选材简单，花费低廉也能给学校省下进购昂贵仪器的成本。

4、自制教具能有效激发学生实验的积极性

麦克斯韦说过：“实验的教育价值与仪器的复杂程度成反比，师生自制的仪器，虽然存在一定毛病，但它常比用现成仪器使学生学到更多的知识与技能”。目前大部分中学实验室教学仪器数量有限，如果非正常损坏，则要赔偿甚至罚款，学生普遍存在害怕心理，大多是在教师事先准备好器材，交代好注意事项后，按照实验所安排的步骤，一步一步地进行操作、观察和记录，相当多得学生不是积极地参与实验、设计实验，而是被动地进行实验模拟，学生实验的主动性和积极性受到了压制。而自制教具取材容易，制作方便，损坏了可以再修理或制作，很大程度上消除了学生的害怕心理，学生实验积极性得以有效激发。

5、自制教具有利于激发学生的学习兴趣

俗话说：“要想做到葡萄是不是酸的，只有亲口尝一尝。”要观察好物理现象，最好的办法是自己动手实验一下，而大部分中学的实验室又没有条件全日开放，所以在观察思考的基础上，指导学生利用简单材料自制教具进行实验，不失为学习物理的一种好方法。如用玻璃瓶和细玻璃管制作微小形变演示器，用橡皮筋和硬纸板制作测力计等等。这样，学生学习兴趣就会大增，而浓厚的兴趣能弥补智能的不足，持久的兴趣能导致发明创新。因此，只有物理老师精心钻研教材，想方设法自制教具，增设一些对学生有吸引力的实验，努力使物理课节节有“物”，才能有效点燃学生“我爱学物理”的火花。

二、自制教具的开发原则

1、创新原则

创新是开发自制教具的基本原则，主要表现为如下两方面：一是结构创新，即设计新颖，结构简单，方便操作等；二是实验方法创新，中学阶段学习的物理规律大多是经过前人验证过的，但是相同的规律可以采用不同的器材，不同的方法进行探究，这就给自制教具创设了广阔的创新空间。

2、直观原则

自制教具应把增大可视面，增强可见度，提高实验效果作为出发点，再好的教具如果实验现象不明显，那也等于白费劲。

3．安全环保原则

自制教具的取材常来源于废旧物品，在节省费用的同时，一定要注意安全性和环保性。

三、自制教具的开发途径

1、现成仪器的改进

物理实验室的某些仪器用了几年设置十几年，有些已经难以适应新课改的需要，为此采用新思路、应用新方法对这些仪器进行结构改进、功能完善就是一条可行的开发途径。如传统的“磁场对电流作用演示器”需要用蓄电池供电，且通电导体在导轨上运行速度慢，路程短，还常冒火花。为此我想到了涡流效应，并作了以下改进：（1）将实心通电导体改成空心，而且沿轴线方向开槽以防涡流；（2）将马蹄形磁铁换成环形磁铁（从废旧喇叭中拆下来），以使导体运动路程变长、增大可见度；（3）改圆柱形运动轨道为角铁形运动轨道（采用废旧报夹即可）。做了以上改进，该仪器只用一节五号干电池即可方便进行实验。当然改进现成仪器的方法还有很多，比如：将定性仪器改为定量或半定量仪器；将平面演示改为立体演示都是常见的改进方法。

2、逆向思维挖掘“旧领域”

当你觉得自制教具已找不到什么新的课题时，不妨逆向思维，将探索的触须深入到现在很少有人涉猎的“旧领域”。比如：再现古代科

技成就的“候风地动仪”、水力装置、风力装置等。

3、充分引进新技术、新产品

随着现代科学的不断发展，新技术、新产品层出不穷，这为自制教具提供了全新的软硬件支持，应该及时引进。例如用频闪照相法拍摄自由落体运动的过程，从而记录、显示、分析落体运动的轨迹；超高亮度光源用于几何光学演示等，都能使学生找到耳目一新的感觉，从而收到良好的实验效果。

总之，物理实验对物理教学有重要意义，而自制教具是物理实验教学不可或缺的组成部分。不做实验的物理教学是没有完成教学任务的教学，不做实验的教师是不负责任的教师，不具备实验条件的学校是不合格的学校。自制教具由于其选材容易，结构简单，在高中物理实验教学中有着广泛的意义，对培养学生的科学兴趣、实践意识和创新能力有着不可替代的作用。参考文献

【1】金跃茹。浅谈自制教具在物理教学中的作用[J];科教新报(教育科研);2010年20期。【2】林瑞汉。在物理教学中做一个有心人——谈谈教具的制作[J];物理教师;2012年04期。【3】刘炳升。《中学物理实验教学与自制教具》学习建议(一)[J];大学物理;2001年02期。