李社德

摘 要： 物理學(xué)是一門(mén)與生活實(shí)際密切聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)科學(xué)。在初中物理教學(xué)中，自制教具由于其取材方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯，學(xué)生可以清楚了解其結(jié)構(gòu)和工作原理，加深對(duì)物理知識(shí)的掌握和運(yùn)用。本文從培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、培養(yǎng)師生的創(chuàng)新精神和能力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣幾個(gè)方面，對(duì)自制教具的重要性進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞： 自制教具 初中物理 創(chuàng)新精神 科技意識(shí) 動(dòng)手能力

我作為一名工作在一線的物理教師，以我多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，物理要著重于實(shí)驗(yàn)，并作為基礎(chǔ)、重點(diǎn)來(lái)抓。實(shí)驗(yàn)就少不了要用到教具，教具直接關(guān)系到一節(jié)課的教學(xué)效果，好的教具能使學(xué)生更清楚明了地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。但對(duì)于農(nóng)村學(xué)校，由于各種條件的限制，導(dǎo)致學(xué)校購(gòu)買(mǎi)的教具缺乏，因此自制教具就顯得非常重要。下面就談?wù)勎以谧灾平叹呱系男牡门c經(jīng)驗(yàn)，與大家共勉。

1.自制教具需要大量時(shí)間，但是在活動(dòng)過(guò)程中也有許多好處，可以使教師和學(xué)生增長(zhǎng)知識(shí)，提高動(dòng)手動(dòng)腦能力，樹(shù)立勤儉樸實(shí)的作風(fēng)。一件自制教具完成，需老師和同學(xué)共同的努力，制作前先要師生共同研究方案，查閱資料，尋找材料，然后在動(dòng)手制作中反反復(fù)復(fù)地進(jìn)行試驗(yàn)，就是在這樣的操作下，無(wú)形地提高師生的思維及動(dòng)手實(shí)踐能力。自制的教具能使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更鮮明，學(xué)生更容易觀察理解。對(duì)于制作教具的材料可以就地取材，生活中的一些破舊廢品、器材等都可以用上。有句話說(shuō)得好“適合的就是最好的”，這樣既可以達(dá)到制作的目的，又可以培養(yǎng)學(xué)生艱苦樸素的作風(fēng)。

如探究影響重力勢(shì)能和動(dòng)能的因素裝置：（1）器材準(zhǔn)備：兩個(gè)質(zhì)量、體積相同的鐵球，一個(gè)體積與鐵球相等但質(zhì)量不等的塑料小球；帶有高低不同平臺(tái)的支架；裝有小米的小盒。（2）點(diǎn)：①通過(guò)探究知道和理解影響重力勢(shì)能大小的因素。②通過(guò)探究提高設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰筒僮髂芰?。③學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、收集和處理實(shí)驗(yàn)信息。④經(jīng)歷“影響重力勢(shì)能大小的因素“的探究過(guò)程，領(lǐng)會(huì)“影響重力勢(shì)能大小的因素”的探究方法：控制變量法。

2.通過(guò)自制教具，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，制作過(guò)程更能引起學(xué)生深厚的學(xué)習(xí)興趣。大多數(shù)自制教具并不是簡(jiǎn)單的儀器仿制，而是經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，由許多師生共同思考、創(chuàng)意、構(gòu)思和設(shè)計(jì)的。這樣的活動(dòng)，不僅能提高教學(xué)質(zhì)量，而且能激發(fā)師生的創(chuàng)造精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)物理的興趣。

如研制“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)裝置，師生經(jīng)過(guò)集思廣益，將電學(xué)、力學(xué)綜合在一起，利用電磁繼電器原理控制小車(chē)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，明顯地比較出小車(chē)在三個(gè)不同表面上的運(yùn)動(dòng)情況。通過(guò)一次次改進(jìn)，最終使演示效果明顯地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。

3.自制教具有助于培養(yǎng)師生的科技意識(shí)。在自制教具的過(guò)程中，必然要涉及科學(xué)知識(shí)、生產(chǎn)工藝和新材料、新技術(shù)、新方法的使用，這些肯定能增強(qiáng)師生的科技意識(shí)。

如多功能自動(dòng)報(bào)警器的研制，報(bào)警器學(xué)生在日常生活中經(jīng)常遇到，但對(duì)它的原理還不是非常清楚。為了弄清它們的原理，我們花了幾天的時(shí)間研制了一個(gè)裝置“多功能自動(dòng)報(bào)警器”，它集電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)于一體，起到溫度、壓強(qiáng)、深度報(bào)警的作用。

制作方法：用一根直徑4毫米長(zhǎng)350毫米的玻璃管，彎成U字形。再取一根直徑1.7厘米，長(zhǎng)20厘米的玻璃管，兩端帶有軟木塞，下端將細(xì)玻璃管短的一端插入，將塞子塞緊，從玻璃的上端注入水銀，使粗細(xì)兩管中的水銀在同一水平面上，用膠頭滴管分別向大小玻璃管中滴入適量的水（防止水銀的蒸發(fā)）。將一根直徑0.1毫米的漆包線（下端將漆刮去）穿過(guò)粗玻璃上端的塞子，直伸到與水銀相接觸，另一端用三根與大管內(nèi)同樣粗細(xì)長(zhǎng)度不同的漆包線，下端去漆，由細(xì)玻璃管的上端插至A、B、C點(diǎn)為止。

先將標(biāo)有壓強(qiáng)和溫度的刻度板、組裝完整的大小玻璃管、電鈴、燈泡、電阻等固定在底板上；再將大玻璃管中引出的導(dǎo)線接至電源的負(fù)極，小玻璃管引出的三根導(dǎo)線，分別與并聯(lián)了電阻的紅黃綠小燈泡串聯(lián)，通過(guò)電鈴的電磁鐵線圈接至電源的正極。整個(gè)裝置中，小玻璃管中的A點(diǎn)定為不正常的溫度報(bào)警點(diǎn)；B點(diǎn)定為不正常的壓強(qiáng)報(bào)警點(diǎn)；C點(diǎn)定為不正常的深度報(bào)警點(diǎn)。

使用方法：

（1）閉合溫度控制開(kāi)關(guān)，用熱毛巾在大玻璃管內(nèi)水銀柱上端空氣處加熱，使細(xì)玻璃管中的水銀柱上升，當(dāng)水銀柱上升到A點(diǎn)時(shí)，報(bào)警電鈴自動(dòng)發(fā)出響聲，同時(shí)黃燈自動(dòng)點(diǎn)亮。

（2）閉合壓強(qiáng)控制開(kāi)關(guān)，用排氣筒向內(nèi)打氣，使大玻璃管內(nèi)氣壓增大，達(dá)到一定壓強(qiáng)時(shí)，細(xì)玻璃管內(nèi)的水銀面上升至B點(diǎn)，報(bào)警電鈴自動(dòng)發(fā)出響聲，同時(shí)紅燈自動(dòng)點(diǎn)亮。

（3）閉合深度控制開(kāi)關(guān)，取下大玻璃管上端的橡膠塞，向內(nèi)注入水銀，細(xì)玻璃管內(nèi)水銀面隨著上升至C點(diǎn)時(shí)，報(bào)警電鈴自動(dòng)發(fā)出響聲，同時(shí)綠燈點(diǎn)亮。

（4）根據(jù)不同需要，通過(guò)開(kāi)關(guān)通斷，可觀察任意兩盞或三盞小燈泡的發(fā)光情況，同時(shí)判別溫度、深度或壓強(qiáng)的變化。

4.自制教具有助于新課程的教學(xué)改革。自制教具的過(guò)程就是鉆研教材、研究教學(xué)、研制和改進(jìn)儀器的過(guò)程；自制教具可為演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)提供必要的物質(zhì)保證，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革；自制教具為適應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)生探究能力的培養(yǎng)提供保證。

如條形磁體的磁場(chǎng)分布實(shí)驗(yàn)，由于班級(jí)容量大，學(xué)生觀察效果不好，為了讓所有學(xué)生都能很好地觀察到，我們自備了器材，將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。其中小條形磁體是孩子玩具中的磁力棒，鐵粉是從附近鐵礦找來(lái)的，還有小塊玻璃板是教師自己準(zhǔn)備的。將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生探究實(shí)驗(yàn)符合新課標(biāo)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的要求，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，探索問(wèn)題的興趣和能力，使學(xué)生不斷地學(xué)習(xí)和更新知識(shí)，適應(yīng)社會(huì)不斷發(fā)展的需要。

5.自制教具可以彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)儀器的不足，為學(xué)校節(jié)約開(kāi)支。為完成教學(xué)任務(wù)，每年學(xué)校都要投入大量的資金充實(shí)實(shí)驗(yàn)室，而人教版初中物理課本中的演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)比較多，如果發(fā)動(dòng)師生自制這些教具，就可以節(jié)省一筆可觀的開(kāi)支。如“探究影響摩擦力的因素”實(shí)驗(yàn)中的木塊，如果買(mǎi)的話要每個(gè)近十元，我們利用學(xué)校的現(xiàn)有材料自制30組，不但彌補(bǔ)教學(xué)儀器的不足，而且為學(xué)校節(jié)約近百元的開(kāi)支。

總之，自制教具在初中物理教學(xué)中占有非常重要的地位。在師生動(dòng)手進(jìn)行設(shè)計(jì)、反復(fù)試驗(yàn)、協(xié)同合作的基礎(chǔ)上，極大地提高學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦的能力。許多奇思妙想都可以在試驗(yàn)中得到實(shí)踐，創(chuàng)作過(guò)程大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生真正體味到觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理科學(xué)知識(shí)的基本方法，將為學(xué)生的創(chuàng)造發(fā)明打下良好的基礎(chǔ)。