周美娣

（張家港市新塍初級中學，江蘇 張家港 215 631）

如何自制實用性強的物理教具

周美娣

（張家港市新塍初級中學，江蘇 張家港 215 631）

李政道博士說過：自己制作的教具，永遠比買來的好。乍一聽這句話，似乎是一種自慰與調侃，但仔細分析，卻蘊涵有很深刻的道理。師生自己動手設計、制作教具，不僅可以提高學生的實驗能力、想象能力，活躍思維，還可以激發(fā)學生的學習興趣，讓學生真正體會到觀察和實驗是學習科學的基本方法。國際上通常把自制教具稱為“無價”（non-cost）或“廉價”（low-cost）教具，這種“定義”意指花錢少，而并不是指教具的使用價值低。相反，國外教育界人士非但不小看這“廉價”教具，而是非常推崇，廣為提倡。許多關于“廉價”教具的國際研討會都是作為教學原則和教學方法的學術活動來進行的。我們可以毫不夸張地說：“自制教具是教師的永恒課題”。

農(nóng)村初中教師在自制教具時應始終堅持把實用性放在第一位。教師自制教具是為教學而服務的，自制教具的目的是為了改進教學方法，使學生能順利的克服學習中的難點，更深刻、牢固的掌握所學知識，從而有效地提高教學的質量。教師自制教具要做到 “做以致用”，不要追求其形式，“不為自制而自制”。如何才能做出實用的教具，筆者有以下幾點體會。

一、發(fā)揮物理教師團隊的力量

一般自制教具的過程是：一個教師有了靈感，發(fā)現(xiàn)了需要改進實驗、改進教具的點子，在物理教研組內往往會掀起討論的熱潮并將其逐步完善，教具由動手能力強的老師操刀完成，這樣的教具凝聚了整個物理教研組的智慧。

二、在生活中發(fā)現(xiàn)教具

從生活中直接發(fā)現(xiàn)的教具最容易被學生接受，容易達到良好的教學效果。知識是既來源于生活又要應用于生活的。一個很普通的現(xiàn)象，很可能就蘊含了一個很重要的知識，若通過自制的教具來加以解釋說明，學生就會很容易地接受、掌握該知識。例如，搬運地板的吸盤，能方便的將很重的地板搬起，其原理就是運用了大氣壓強的知識。上課時，教師可把吸盤拿到教室中，讓學生使用吸盤抬起桌子、凳子甚至用吸盤將自己吊在墻上（圖1、圖2），這對學生來講是很新奇的。通過這樣的震撼情景，學生對學習大氣壓強知識的積極性就提高很多了。而通過用兩個吸盤對吸來模擬馬德保半球實驗也能取得相同的效果而且操作更加方便（圖3），節(jié)省了一定的課堂時間，從而提高了課堂的效率。

三、將生活中的玩具變成學具

每個學生都曾經(jīng)玩過各種玩具，玩具對學生有著無法取代的吸引力。而玩具中往往蘊含了很多物理知識，我們將一些玩具改制成教具，用來說明某個知識時，無疑會大大激發(fā)學生學習的興趣，從而提高學習效率。這樣的教具制作簡單、操作方便，容易引起學生的共鳴，能使學生在玩中獲得知識，使課堂更加和諧，學生學習更輕松。例如如圖4，筆者做的用于說明平衡力的“不倒的挑擔人”，用來說明動能和重力勢能相互轉化的“翻跟頭的小人”，用來內能轉化為機械能的“火柴爆竹”等等就屬于這類教具，這些教具在實際教學中都取得了很好的效果。

四、利用身邊常見的廢舊的物品做教具

關于自制教具，物理學家麥克斯韋曾這樣說過：“實驗的教育價值往往與儀器的復雜性成反比，學生用自制的儀器，雖然經(jīng)常出毛病，但它卻比用仔細調好的儀器能學到更多的東西?！痹谄綍r的生活中，我們有重點、有目標的收集可利用的、安全的廢舊材料。如：廢舊紙板、月餅盒、礦泉水瓶、手紙筒等，并利用這些廢舊材料合理的設計制作相應的教具。這樣不僅可以廢物利用，有效的節(jié)約教育教學資源，同時還能起到教育學生勤儉的美德作用。我校大部分的自制教具都取材于這些被視為廢物的材料，很少動用學校公用經(jīng)費。如，用來說明流速與壓強的“機翼模型”、“噴泉”，用來說明聲音可以傳遞能量的乒乓球桶等。利用礦泉水瓶也可以做多個實驗：①說明氣體對外做功內能減少的“礦泉水瓶炮”。將礦泉水瓶中間用力擰，快速打開瓶蓋，即可看到瓶蓋飛出瓶內出現(xiàn)白霧，很方便的說明氣體對瓶蓋做功內能減少，如圖4-1所示。②茶壺的奧秘。堵住瓶蓋上的小洞水不流出，松開手指瓶子下的小洞中有水流出，如圖4-2。所示③浮沉子。礦泉水瓶裝滿水，里面放上稍上浮的浮子，用力捏瓶子浮子下沉，松開手浮子上浮。如圖4-3所示④滾動摩擦。將礦泉水瓶橫放在斜面上，瓶子會自動滾下來，而豎著放瓶子不會滑下來，要用力推才能滑下來。⑤瓶子提水。礦泉水瓶底部去掉瓶蓋上扎一小洞，將礦泉水瓶浸沒在水中，當手指堵住瓶蓋上的小孔時，向上提起礦泉水瓶，瓶內的水也會被提起來，當不堵住小孔提起瓶子時瓶內的水不會被提起來。⑥變癟的礦泉水瓶。瓶內裝入少量的熱水，等水蒸氣充滿整個瓶子后蓋緊瓶蓋，當瓶內水蒸氣冷卻后，在大氣壓的作用下，瓶子會變癟。⑦吹不大的氣球。將兩個氣球分別放在一個底部有孔一個密封的瓶內，底部有空的瓶內氣球可以被吹大，密封的瓶內氣球無論怎樣吹都吹不大。⑧帕斯卡裂桶實驗：一礦泉水瓶劃幾道細裂縫，另一礦泉水瓶底部去掉，兩瓶用塑料管相連，舉高裝滿水底部去掉的礦泉水瓶，另一礦泉水瓶的裂縫中會有水射出。礦泉水瓶被舉起的越高，水射得越遠。

五、改進、補充已有實驗教具

雖然現(xiàn)有的實驗器材能夠滿足教學中的絕大部分要求，但有的教具由于存在某種功能的缺陷，有些實驗需要通過再自制一些教具來完成。對現(xiàn)有的實驗器材進行改進，以彌補現(xiàn)有教具的不足，從而達到最佳的教學效果、提高教學質量，這也是我們自制教具的任務之一。例如：在用注射器做測量大氣壓值的實驗中，由于原來實驗室配備的針筒直徑較大，需要用專門配備的彈簧測力計拉動來做實驗，這樣的器材在課上只適合做演示實驗，不能滿足現(xiàn)在的課程標準，不能普及為學生分組實驗，因此我們選用更小的針筒，以配合在實驗室中所做的任何彈簧測力計的實驗。我們同時在針筒里注入少量的油，這樣即排盡了空氣又減少了摩擦，使測量出來的大氣壓值的精確程度大大的提高了。

[1]戴春華.如何獲得演示實驗更大效應[J].中學物理，2009（4）.

[2]劉炳升、馮容士.中學物理實驗教學與自制教具[M].上海：上海教育出版社，2000.

[3]陶洪.物理實驗論[M]。南寧：廣西教育出版社，1997.

張華偉）