自制教具在物理实验教学的有效运用

2019摘要：教具是初中物理学科重要的教学资源，将生活中的物品改造成自制教具引入到初中物理实验课堂中，可以增强物理实验的真实感和直观感，
加深学生实验学习印象。

初中物理教师要学会结合学生认知特点，立足实际教学情况，与学生一起开发和运用自制教具，为初中物理实验教学增光添彩。

关键词：自制教具教学资源
初中
物理实验
开展物理实验对揭示物理规律内涵，深化学生知识理解，
培养学生探究能力和创新能力都有着重要意义，
是初中物理课堂教学不可或缺的一部分。

但初中生思维能力毕竟有限，在实验过程中无法灵活地根据实验现象形成相应的物理认识，加之有些物理实验器材较为专业，
学生掌握和操作时也会出现一知半解的情况，不能真正体会到实验的核心内容，使得初中物理实验教学质量大打折扣。

为此，教师要积极尝试将自制教具引入到初中物理实验教学中，拉近学生与物理实验的距离，弱化物理概念的理解难度，
帮助学生准确且深入地理解物理规律，形成物理概念。

一、立足真实性，增强感性认识初中物理课程的知识多为抽象性知识，对于习惯于使用具象思维看待问题的初中生来说，理解起来较为困难。

教材中设计的实验虽然具备很强的科学性和探究性，能够引导学生根据实验现象一步步抽离出其中的物理规律，
但这个分析和归纳的过程对学生来说也有一定的思维难度，自制教具的运用则可以很好地解决这一问题。

教师要善于发现学生思维转化过程中的难点，针对其中的某一个思维转化点选择特定的自制教具开展实验，为学生的感性认知和思维转化提供更多素材，在亲身体验中感受到物理规律是真实存在的，从而形成正确的物理认识。

例如，探究浮力大小与物体排开液体体积关系的实验中，需要使用弹簧测力计分别测出不同排水体积时读数的大小，
再用物体的重力值减去读数逐一计算得出物体所受浮力。

为了丰富学生感性认识，教师收集了一些空易拉罐作为实验素材，要求学生慢慢地把空易拉罐下压到水槽中，感受手在下压时受到的反作用力变化情况，从而推导出浮力的大小与易拉罐的排水体积有关，且排水体积越大，受到的浮力越大的结论。

这种自制道具的引入不仅增强了学生实验体验的真实感，提高了实验的可信度，还简化了学生思维转化过程，在直接感受力的大小变化中形成正确的物理认知。

二、感受实用性，激发学习兴趣初中时期的学生仍保持着强烈的求知欲，但这种求知欲往往是与学生的直接兴趣挂钩的，若探究学习时遇到一些意想不到的小困难，很容易使学生丧失学习积极性。

只有充分激发和保护学生的物理学习兴趣，才能让学生积极主动地参与到实验学习中来。

教师开发自制教具时，要将制作的侧重点放在教具的创新构思中，多从学生生活实际出发，选择一些学生熟悉、亲近的生活事物作为素材，既要运用教具展现直观明显的实验现象，又要使实验过程充满乐趣，让学生感受到物理的实用性和趣味性。

例如，学习“大气压强”概念时，教师利用矿泉水瓶设计了一个有趣的展示实验：先将一个事先在底部钻了一个小孔的矿泉水瓶装满水，拧好瓶盖向学生展示，让学生误以为瓶子是完好无损的。

然后慢慢拧开瓶盖，发现瓶内的水马上顺着小孔从瓶子底部流了出来。

由于学生误认为瓶子是完好无损的，对此没有心理准备，在水流出后都感到特别新奇，
急着想知道到底为什么会这样，探究兴趣和积极性都被调动起来。

这时教师再引入“大气压强”的概念，在活跃的课堂气氛中开始物理概念的讲解和教学。

三、坚持实践性，培养创新能力既然运用自制教具辅助实验教学的最终目的是帮助学生理解物理知识，
提升学生物理素养，那么在制作教具时，教师不仅要考虑教学内容特点和学生学习需求，还要充分发挥物理实验的实践价值，倡导和鼓励学生自己动手制作一些简单的实验器材，和教师一起参与到教具的制作和使用中。

这样不仅能够调动学生参与物理实验的积极性，加深学生对实验操作、实验原理的理解，还能帮助学生突破思维局限性，培养学生发散思维和创新精神，使学生在实践体验中领悟制作教具的意义和价值，促进三维教学目标的实现。

例如，教学《光的反射》相关章节时，考虑到学生在日常生活中已经对光的反射有了一定的感性认识。

教师在课堂中直接组织学生使用激光笔、
量角器、平面镜、白纸、铅笔等常见的物品，共同制作教具，探究和验证光的反射规律。

首先，教师引导学生把白纸竖立在平面镜上，构建一个可以观察和记录光的反射路径的环境，再用激光笔按一定角度发出光线，用铅笔画出光的路径，最后借助量角器测量入射角和反射角，在多组实验后得出反射角和入射角相等的结论。

整个实验的操作过程和实验原理都很简单，在师生共同配合下开展顺利，收到了很好的教学效果。

在初中物理实验课堂中开发和运用自制教具，既增强了物理实验的趣味性，优化了学生实验过程中的情感体验，又让学生在体验中感受创造的乐趣，引导学生深入探索物理概念和物理规律。

自制教具是初中物理实验教学中一项科学而有效的教学途径，具有其他方法无法比拟的教学功能和教育意义，需要每个初中物理教师都加以重视，掌握和运用这项必备技能。

参考文献：
[1]陈文.初中物理演示实验教具改进和自制原则浅析[J].现代交际，学术版，2017年05期.
[2]王一波.自制教具开展探究性物理实验[J].湖南中学物理，2017年03期.
自制教具在物理实验教学的有效运用
江苏省常州市新北区飞龙中学
徐清。