劉梅才

儀器設(shè)備是完成物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的基礎(chǔ)。目前，各校均以一定標(biāo)準(zhǔn)配備了初中物理儀器，但不等于實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)普及。雖然普及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求很多，但主要是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，要上好每節(jié)實(shí)驗(yàn)課僅靠“一定標(biāo)準(zhǔn)”配備的儀器是不夠的。在多年的物理教學(xué)實(shí)踐中，我身為物理教師，體會(huì)尤為深刻。目前，中小學(xué)教學(xué)大綱是統(tǒng)一的，教材也基本統(tǒng)一，但教師的教法是多樣的，甚至五花八門(mén)，真可謂“教學(xué)有法，而無(wú)定法”。不同教具的研制成功，帶來(lái)了不同教學(xué)法的嘗試，新教具的制作和新教法的成熟，又推動(dòng)教學(xué)研究向更高層次發(fā)展。因此，我們不能忽視另一條重要途徑，即走師生齊動(dòng)手自制儀器輔助教學(xué)的道路。

一、自制教具、學(xué)具的意義

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般比較簡(jiǎn)單，儀器精度要求也不高，多數(shù)實(shí)驗(yàn)是定性研究而非定量研究，這就給自制教具、學(xué)具提供了可能性。

自制教具、學(xué)具不僅僅解決了當(dāng)前儀器短缺的問(wèn)題，更重要的是，它本身還具更深遠(yuǎn)的意義，這主要體現(xiàn)在以下幾方面。

其一，教學(xué)儀器的設(shè)計(jì)首先體現(xiàn)在它的教學(xué)設(shè)計(jì)思想上。一個(gè)新的儀器的誕生，離不開(kāi)教學(xué)思想的發(fā)展，教師在改革教學(xué)時(shí)，往往同時(shí)體會(huì)到改革教具的需要。因此，一項(xiàng)教學(xué)改革方案的成功，往往伴隨著自制教具的成果。例如，在通電螺線管的磁場(chǎng)教學(xué)中，用舊電線纏在木棒上來(lái)演示磁場(chǎng)方向與電流方向、繞線方式之間的關(guān)系，比就教材論教學(xué)的效果好得多。

其二，使用自制教具進(jìn)行教學(xué)，有利于消除學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)探索的神秘感，變被動(dòng)為主動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如，對(duì)滑動(dòng)變阻器原理的認(rèn)識(shí)，一個(gè)用正規(guī)的繞線式滑動(dòng)變阻器，一個(gè)用鉛筆芯自制的滑動(dòng)變阻器，學(xué)生對(duì)這二者的心理反應(yīng)就不一樣，對(duì)前者具有一定的神秘感，對(duì)后者感到更為形象、直觀，印象更深刻。又如，在“大氣壓強(qiáng)”一節(jié)中，課本中提到模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)、吸盤(pán)掛鉤的應(yīng)用等，如果用一次性水杯擠掉里面的空氣后貼在臉上，兩者相比較，學(xué)生親自體驗(yàn)，對(duì)大氣壓存在的感受要深刻得多。這樣的實(shí)驗(yàn)經(jīng)常出現(xiàn)，會(huì)使學(xué)生感到親切，感到物理學(xué)就在自己身邊。用自制教具、學(xué)具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，減少了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的緊張感，因此也增加了學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)和興趣，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ鞘钟幸娴摹?/p>

其三，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下參與制作教具和學(xué)具的過(guò)程，是學(xué)生得到動(dòng)手鍛煉的過(guò)程。學(xué)生自制教具不是簡(jiǎn)單的機(jī)械模仿，而是一種創(chuàng)造，這就需要他們真正弄懂儀器的原理，并加以創(chuàng)造、改進(jìn)，材料的選取、設(shè)計(jì)、制作無(wú)不體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性。同時(shí)，用自己做的儀器向全體同學(xué)展示、介紹，又是一次總結(jié)、概括和口頭表達(dá)能力的鍛煉，甚至是一生中志趣形成的關(guān)節(jié)點(diǎn)之一。

其四，自制教具有助于教學(xué)改革的深入發(fā)展。在課堂教學(xué)中，教師用正規(guī)的教學(xué)儀器進(jìn)行教學(xué)，便于執(zhí)行自己的教學(xué)方案，完成教學(xué)任務(wù)，但也是“滿堂灌”現(xiàn)象的溫床。讓教師、學(xué)生自制的教具走入課堂，便于邊教學(xué)邊實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革，能充分體現(xiàn)教與學(xué)的互動(dòng)，發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。

其五，自制教具還大大豐富了學(xué)生課外活動(dòng)的內(nèi)容，學(xué)生的素質(zhì)得到很大提高，有利于學(xué)生的全面發(fā)展，可減少“高分低能”的現(xiàn)象。

二、自制教具、學(xué)具的基本要求

1.要有明確的目的，才能自制合適的教具、學(xué)具

一般地說(shuō)，自制教具在教學(xué)中有以下幾個(gè)方面的作用：

（1）用替代的方法解決儀器短缺的困難，如在塑料瓶的側(cè)面鉆一個(gè)小孔可以代替溢水杯，在塑料瓶側(cè)面的不同深度鉆三個(gè)小孔就可替代液體側(cè)壁壓強(qiáng)演示器，可成功地演示液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大的實(shí)驗(yàn)。

（2）設(shè)計(jì)出新的儀器，開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)，如在一根筷子下端纏一小段鐵絲可制成液體密度計(jì)，提高學(xué)生對(duì)密度計(jì)原理的認(rèn)識(shí)。

（3）提供足夠多的學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材，有助于運(yùn)用邊教學(xué)邊實(shí)驗(yàn)的新教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，例如，用圓釘、回形針、舊電線、小燈泡、電池、木板等，可做連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生理解和掌握串、并聯(lián)電路的知識(shí)是非常有益的。

2.突出物理原理，重在學(xué)生的能力訓(xùn)練

研究自制教具，首先要研究其設(shè)計(jì)思想，從實(shí)際出發(fā)，突出物理原理，注意對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。

例如，用橡皮筋、小盒、硬幣（當(dāng)砝碼）在長(zhǎng)木條上刻上刻度，就可以成功地制成彈簧測(cè)力計(jì)，突出在彈性限度內(nèi)彈簧的伸長(zhǎng)與拉力成正比的原理。

3.提倡用學(xué)生所熟悉的日常生活用品自制教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

用日常用品組成教學(xué)儀器，進(jìn)行少量加工制作，隨手取材，作為實(shí)驗(yàn)的教具和學(xué)具，基本上不需加工，這兩種教具不僅便于推廣，而且教學(xué)效果也不錯(cuò)，學(xué)生對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)感到親切。很多實(shí)驗(yàn)都可以用這種“教學(xué)儀器”來(lái)完成。例如，廢舊的醫(yī)用注射器可做許多實(shí)驗(yàn)，像塑料瓶、舊電線、小鋼球、皮球、大頭針、回形針、氣球、雞蛋等，都可以用來(lái)做十分生動(dòng)而有益的實(shí)驗(yàn)。

4.要考慮眼前以及長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)

一方面，自制教具要力求堅(jiān)固，不要輕易損壞，許多制好的教具、學(xué)具可反復(fù)使用，在一次使用后要妥善保管，日積月累，自制教具、學(xué)具增多，也可使活動(dòng)得以長(zhǎng)久維持與推廣；另一方面，我們也不提倡一切儀器實(shí)驗(yàn)都試圖由自制的教具、學(xué)具來(lái)承擔(dān)，這沒(méi)有必要也難以辦到。在提倡自制教具和學(xué)具的同時(shí)，我們也要重視正規(guī)儀器的配置，特別是一些有一定精度要求的基本儀器，如天平、刻度尺、彈簧秤、量筒、電流表、電壓表等。這些儀器一般是不宜自制也難以自制的?？傊瑥拈L(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，無(wú)論是條件簡(jiǎn)陋的現(xiàn)在還是現(xiàn)代化的將來(lái)，自制教具、學(xué)具都是正規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器在教學(xué)中的輔助和補(bǔ)充，但即使在擁有現(xiàn)代化教學(xué)儀器設(shè)備和正規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的將來(lái)，自制教具、學(xué)具在教學(xué)中的作用也是不可低估的。