探索教具自制教具在物理教育教学革新中意义学术

论文导读：
摘要： 物理是一门实验科学，实验是物理教学中的重要环节。本文从新课程背景下自制教具的必要性，有利于强化教学效果、培养学生学习兴趣、增强学生的创新意识和能力等方面说明自制教具在初中物理教学中的作用。
关键词： 初中物理教学自制教具作用
观察和实验是学习物理的基础，也是物理教学的重要手段，所有物理实验的开展都离不开恰当、合适的实验器材。随着教学仪器配套与达标活动的开展，教学仪器日臻完善，为初中物理教学提供了便利条件。但是，一方面教学仪器不可能一应俱全，不能很好地满足教学需要，另一方面经常使用成套仪器进行教学会使学生失去新鲜感，从而影响学生学习物理的兴趣和信心，阻碍学生创新思维能力的发展和动手操作能力的提高。在初中物理教学活动中，自制教具是教师备课的一个方面，也是师生共同经历的活动。下面从新课程背景下自制教具的必要性，培养师生的创造性，激发学生的学习兴趣、培养能力、提高科学素养等方面说明自制教具在初中物理教学中的作用。
一
物理是一门实验科学，实验是物理教学中的重要环节，既是学习的内容，又是学习的方法。仪器（教具）是实验的物质基础，没有仪器，实验就成了无米之炊，实验探究就会成了教师在黑板上讲实验，学生背实验，试卷上考实验，结果学生素质得不到提高。
随着教育事业的发展，国家近年来加大了对教育的投入，教学楼、学生宿舍有变化，多媒体教学设施有改观，减少学生学习费用，加大对学生的补助方面的投入，补充、添置了教学仪器。现在在许多农村中学分组实验也能开展起来了。但是在与其他老师的沟通交流中，我也发现了在实验教学中存在的一些问题，比如有些老师认为自制教具是在没有实验器材的情况下采用的，现在有那么多的器材就不用自己动手做了，所以实验时完全依赖实验室里的器材，实验室有就做，没有就不做。随着课程改革的深入，教学内容在不断变化，以往配置的仪器（教具）虽然仍能发挥重要作用，但部分仪器已跟不上教材变化的需要，很多已不适用，急需补充、更新教学仪器、实验器材，这是当前初中物理教学的需要，也是发展教育的需要。新教材中涉及的实验问题，有许多是需要学生“动脑动手”的生活中的物理问题，做这些试验，用不上技术含量高的教具，许多都可用自制的简单教具完成。在这种情况下，自制教具不仅有必要，而且有现实意义。教师除了充分利用现有仪器，结合教学内容、学生学习需要自制教具外，还应该提倡、鼓励、组织学生自制教具，引导他们动脑筋想办法利用生活、生产中的一些简单材料、废旧、废弃的物品，制作物理课中需要的教具。自制教具所取材料，都是生活中常见的物品或一些废弃物，对这些物品的“再创造”，培养了学生变废为宝、节约资源、爱护环境、热爱自然、关心社会的可持续发展的科学素养，让学生在教育教学中自然而然地形成了爱护环境的意识。开展科技小制作、小发明竞赛，在使学生学到知识、掌握技能的同时，又激发了学习兴趣，培养了创新精神，提高了科学素养。
二
通过自制教具的创造活动，不仅能节省开支，解决教学仪器不足的问题，保证实验活动的顺利进行，而且教具的制作和使用还具有以下好处：
（一）自制教具有利于收到良好的教学效果。教学实践表明：自制教具的结构及使用方法简单、直观，能帮助学师生领会、理解问题。无论是教师还是学生，使用自制的教具时都很熟练，能够说明问题，产生的效果很好。有一些自制的教具比配置的仪器还好用，正像李政道教授所说的：“自己制作的教具，永远比买来的好。”比如在讲《大气压强》这一节课时，我将一个事先在瓶底开了些小孔的饮料瓶装满水后盖紧盖子，然后找一个学生帮我把瓶子里的水倒入杯子里，当学生一拧瓶盖，忽然发现有水从瓶底流出来，当时就吓了一跳，一下子把全班同学的注意力都吸引过来，大家议论纷纷。这样一个简单的自制教具吸引了学生的注意力，收到了意想不到的效果。
（二）自制教具有利于培养学生的学习兴趣，激发求知欲。在开展的课外活动中，结合实验问题，鼓励学生就地取材，利用生活中的一些废旧物品，动脑、动手做一做教具，学生成功时就会对物理产生兴趣，体会学好物理知识的好处，品尝创造发明的乐趣，就会产生爱学物理的想法，学习的主动性、求知欲就会增强。通过开展这些低成本的实验，学生能培养热爱科学的思想，开阔眼界，扩大知识面，学到课堂上学不到的知识，体会到生活、技术论文导读：得各校的教学仪器日臻完善，但适时使用自制教具能增强演示效果，起到意想不到的作用。例如：在演示证明大气压存在的马德堡半球实验时，我补充演示了这样一个实验：取一个大家常吃的大萝卜，在中间切一刀，取其带根一半，中间挖空，然后将其用力按在一洁净的平底盘子里，这时，拎起萝卜根，会连盘子一起带起，用很大的力才能将它们分开。由
中的物理，弥补课堂讲授的不足。
麦克斯韦说过：一次演示实验所使用的材料越简单，学生越熟悉，就越想透彻地获得所验证的结果。虽然教育事业的发展、教育投入的增长，使得各校的教学仪器日臻完善，但适时使用自制教具能增强演示效果，起到意想不到的作用。例如：在演示证明大气压存在的马德堡半球实验时，我补充演示了这样一个实验：取一个大家常吃的大萝卜，在中间切一刀，取其带根一半，中间挖空，然后将其用力按在一洁净的平底盘子里，这时，拎起萝卜根，会连盘子一起带起，用很大的力才能将它们分开。由于所用的材料极为简单（半个萝卜，一个盘子），又来自学生身边，因此学生深信不疑，极想弄清其中原因，教师趁机分析引导，使学生真正明确地认识到了大气压的存在，收到了良好的教学效果。
在研究《液体压强》时，取饮料瓶，在瓶子的侧壁距离瓶底的不同高度上，用小铁钉钻几个孔，然后往瓶内装满水。通过实验探究可发现，从不同的孔向外喷水的水平射程不同，从而演示了液体内部压强与深度有关的现象。若在瓶体同一平面的不同方向上，用钻很多小孔，然后往瓶中满水，可看到水从不同的小孔向各个方向喷出，这证明了液体内部向各个方向都有压强。往塑料瓶内装半瓶水，在瓶底用铁钉钻一小孔，可看到水从孔中喷出。若摘自：硕士论文开题报告www.7ctime.com
这时让塑料瓶自由下落，则可看到水不再向外喷出。这就验证了水的失重现象。注射器对于我们来说并不陌生，利用注射器，你能做哪些实验？若能开动脑筋，则利用它“活塞能拉动”、“封闭一部分气体”等特点能做不少物理实验。用手指堵住前端小孔，另一只手用力向外拉活塞，会感到很费力。若停止用力，活塞就会退缩一段距离，这就验证了大气压的存在。拿一支注射器，把活塞推到底部，用手指将前端小孔堵住，把活塞拉到注射器的中部。然后，把注射器浸入水中，移开手指，就会看到水进入注射器内部。这就验证了抽水机的原理——是利用大气压工作的。
纸对学生来说是再普通再平常不过的，然而利用它却能做许多物理实验。如找一钢笔帽，将它放在纸上，迅速地拉动纸片，可看到钢笔帽保持静止不动，此实验可验证钢笔帽具有惯性。若慢慢地拉动纸片，则可使钢笔帽由静止而摔倒，因为钢笔帽受到了摩擦力作用，可见力可以改变物体的运动状态。用纸做一个纸锅，加入适量的水，放在酒精灯上加热，过一段时间后，虽然水会沸腾，但纸锅却不会烧坏，这验证了水在沸腾时，虽吸热但温度却保持在沸点不变的结论。同时，还可以用一张纸与装满水的杯子，可做水和纸不掉落的“覆杯”实验。做法：取茶杯一只，装满水，然后用硬纸片平压在玻璃杯口，用手按住把杯子倒置过来后，纸片不会掉下来，改变杯子的杯口朝侧面，水也不会洒出来。从而验证了大气压的存在，并且朝各个方向都存在大气压强。在杯子内放满大米，用手按紧，取一根筷子从手指的缝隙中用力慢慢地插入米中。用手轻轻提起筷子，整个瓶子会被提起来。这就是利用摩擦力做的筷子提米实验。以上介绍了利用身边的日常生活用品做实验的一些案例，这类实验可以称之为“低成本实验”。低成本实验不是一种解决仪器不足问题的无奈之举，在很多发达国家和地区，老师仍然热衷于此，并且乐此不疲，就在于低成本实验充满无穷的魅力。它能激发学生兴趣，使学生深刻体会到物理来源于生活，与我们的生活息息相关。
（三）开展自制教具活动，有利于培养师生的创新意识和动手能力。对办学条件较差的农村中学，开发研究自制教具有着重要意义，不仅可以改善实验教学的条件，而且对增强师生的实验动手能力、创新意识等有很好的促进作用。学生都有好奇心，这是创新的内在动力。提出设想到设计出教具，师生的创新思维会得到培养，动手能力会得到提高。
总之，自制教具在物理教学中占有重要的地位。它与学生的学习、生活密切相关，师生共同动手制作教具，既可锻炼学生的实验、动手能力，又可培养学生爱科学、学科学的优秀品质，还可开阔学生眼界、活跃学生思维、培养学生创新精神和创新能力，对推进新课改的深入开展有积极的推动作用。我们要动起手来，让自制教具在初中物理教学中彰显出无穷的魅力。
参考文献：
［1］李振海.教具的制作与使用.东北师范大学出版社.
［2］许国梁.中学物理教学法.人民教育出版社.
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