陳琳

摘 要：對于大多數(shù)高中生來說，高中物理電磁學(xué)部分存在一定的難度，但是對于將來要從事電子工作的學(xué)生來說，電磁學(xué)部分又非常重要。因此，為了幫助學(xué)生學(xué)好這部分知識，高中物理教師應(yīng)當(dāng)合理開發(fā)自制教具，結(jié)合教具和教材傳授電磁學(xué)的知識。

關(guān)鍵詞：高中物理;電磁學(xué);自制教具;開發(fā)與應(yīng)用

與其他學(xué)科相比，物理在高中時的學(xué)習(xí)難度相對較高。例如電磁學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的，其中的原理、概念和規(guī)律只能通過實驗來展示。然而，在當(dāng)前的教學(xué)過程中，僅僅依靠現(xiàn)有的教具是不夠的。因此，教師應(yīng)當(dāng)越來越多地把教具的開發(fā)作為物理教學(xué)過程的一部分來進(jìn)行，以此解決教學(xué)痛點，并不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維方式，培養(yǎng)學(xué)生在實踐中積極探索的習(xí)慣，使教學(xué)質(zhì)量不斷提高。

一、高中物理自制教具的意義

（一）充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

諸如手機、音樂卡和充電器之類的日常用品中都含有可以用來制作物理教具的材料。如果教師仔細(xì)思考，就可以運用這些材料制作出可用于教學(xué)的教具。教師利用廢棄物品制作的教具進(jìn)行教學(xué)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其能夠開發(fā)自己的想象力去制作其他物品，并最終認(rèn)識到物理是來源于生活并應(yīng)用于生活的[1]。

（二）引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新精神

高中物理教材中所涉及的實驗在實際上有著極強的通用性。因此，教師可以參考學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況，對實驗的內(nèi)容進(jìn)行合理的改進(jìn)，并根據(jù)調(diào)整后的實驗內(nèi)容編寫和應(yīng)用教材。如果學(xué)生意識到實驗內(nèi)容和教具使用的變化，在分析實驗情況時當(dāng)然不會依賴于實驗手冊，而是從新的角度看待過程和結(jié)果，從而培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新精神[2]。

（三）提高學(xué)生的動手能力

進(jìn)行教具的制作時，教師可以為學(xué)生改造教具留有一定的發(fā)揮空間，并鼓勵學(xué)生在線收集信息找到改進(jìn)的方法，并將改進(jìn)方法展示給老師。然后老師選擇最好的改進(jìn)方案并表揚做出改進(jìn)的學(xué)生。通過這一過程，可有效提高學(xué)生的動手能力和鉆研意識。

（四）將物理理論與實踐相結(jié)合

制作教具的任務(wù)不僅要由教師承擔(dān)，學(xué)生也應(yīng)充分參與其中。為此，教師可舉辦教具制作比賽，并鼓勵學(xué)生與小組成員合作，自主制作教具。然后，老師可挑選技術(shù)優(yōu)秀的教具，并表揚制作教具的小組成員，以達(dá)到鼓勵學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合的目的[3]。

二、電磁學(xué)自制教具的思路

（一）將電磁學(xué)融入生活，提高學(xué)生的積極性

教師應(yīng)探索物理的生活化元素，用生活物品制作教具，并告知學(xué)生教師使用的教具是由生活物品制成的，或直接用生活物品作為教具，讓學(xué)生感受到物理的生活化元素。這將為其樹立學(xué)習(xí)電磁學(xué)的信心，使其在濃厚興趣的氛圍中開始對電磁學(xué)的學(xué)習(xí)[4]。例如，在教授法拉第電磁感應(yīng)實驗時，老師可以把指南針放在通電導(dǎo)線旁邊，讓學(xué)生走到講臺前，并要求其打開電路改變電流方向。在電路打開后觀察羅盤指針的方向，然后要求其關(guān)閉電路，再次改變電流方向，將斷開電路后羅盤針的方向與接通電路后羅盤針的方向進(jìn)行比較。使學(xué)生了解法拉第電磁感應(yīng)實驗的意義，即電和磁為整體。

（二）改進(jìn)實驗內(nèi)容，使學(xué)生樹立創(chuàng)新思維

通過改進(jìn)教材中的電磁學(xué)實驗內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對電磁學(xué)研究的激情，通過實驗提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力，達(dá)到因材施教的效果。通過讓教學(xué)適應(yīng)學(xué)生的自身水平，使所有學(xué)生都能提高自己的的物理學(xué)習(xí)水平，特別是在電磁學(xué)方面[5]。例如，在講解歐姆定律時，教師可以自制閉合電路教具。如果是自制教具，教師應(yīng)準(zhǔn)備舊的9伏干電池、新的5號電池、雙位開關(guān)、燈泡、導(dǎo)線等實驗材料。為了準(zhǔn)備這些材料，老師可以從手電筒里取出舊的9V電池，然后在超市里買新的5號電池。并在課堂上鼓勵學(xué)生與自己一同制作閉合電路教具。在制作時，老師首先應(yīng)用電線將電壓表并聯(lián)到9V干電池的兩端，測量并記錄電池的電動勢。然后串聯(lián)兩個5號電池，并測量和記錄電池電動勢。連接電路，將開關(guān)轉(zhuǎn)到5號電池上，讓學(xué)生評論小燈泡的亮度。學(xué)生們會告訴老師燈泡非常亮。此時，教師將開關(guān)轉(zhuǎn)到另一邊，并將9伏電源連接到燈泡上，要求學(xué)生觀察燈泡的亮度。大多數(shù)學(xué)生會告訴老師燈泡變更亮了，但有些學(xué)生會說，在一種情況下燈泡變更亮了，在另一種情況下燈泡燒壞了。老師會表揚那些想法更為全面的學(xué)生，并鼓勵他們觀察當(dāng)開關(guān)設(shè)置為9V時燈泡亮度的變化[6]。這時，學(xué)生們會發(fā)現(xiàn)燈泡現(xiàn)在比連接到5V電池時更弱了。有了這種反饋后，老師可以向?qū)W生們介紹閉合電路歐姆定律的研究。通過改進(jìn)歐姆定律教材中的實驗內(nèi)容，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和物理素養(yǎng)。

（三）利用現(xiàn)有模型自制教具，提高學(xué)生的實踐能力

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使人們的生活以及教師的教學(xué)變得更加豐富多彩。許多現(xiàn)代化的設(shè)備和模型已經(jīng)進(jìn)入學(xué)生的學(xué)習(xí)生活，教師如果認(rèn)識到這一點，有必要鼓勵學(xué)生使用現(xiàn)代化模型聯(lián)系自己學(xué)到的知識完成教具的制作，之后再用現(xiàn)代化教具進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶嶒灐Ｈ绻麑W(xué)生在實驗中遇到困難，老師可以鼓勵他們利用互聯(lián)網(wǎng)來尋找解決困難的方法，以提高他們的實踐能力。例如，老師可以根據(jù)電磁炮的原理制作一個微型電磁炮的模型[7]。然而，在建立模型時，磁場強度可能太弱，導(dǎo)致運動距離過短。此時，教師可以鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查找電磁炮原理的相關(guān)信息，幫助教師完成電磁炮模型的改進(jìn)。一些學(xué)生會利用互聯(lián)網(wǎng)提出改進(jìn)建議，如增加電流或電壓，而另一些學(xué)生會提出別的改進(jìn)建議，如提高線圈的繞線匝數(shù)。在收到各種改進(jìn)建議后，教師應(yīng)該對每一個不同的建議分別進(jìn)行實驗，以便找到改進(jìn)的最佳方法。通過利用網(wǎng)絡(luò)查找電磁炮的原理信息，幫助教師完成電磁槍模型的改進(jìn)，可以在無形中為學(xué)生提高實踐能力。

三、結(jié)語

實驗是高中物理課程的重要組成部分，是實現(xiàn)物理課程目標(biāo)、全面提高學(xué)生物理素養(yǎng)的重要手段。利用自制教具進(jìn)行實驗，讓學(xué)生參與制作教具的過程，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫輝，趙振宇. 自制教具在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用 ——以"自制力光電綜合實驗儀"為例[J]. 中學(xué)物理（初中版），2021，39（3）：46-47.

[2] 陳惠祥，楊果仁，羅丹金，等. 基于自制教具的精彩物理課堂教學(xué)設(shè)計研究[J]. 現(xiàn)代農(nóng)村科技，2021（5）：73-75.

[3] 童新民. 利用自制教具優(yōu)化高中物理課堂教學(xué)[J]. 考試周刊，2021（4）：123-124.

[4] 樓志剛. 關(guān)于利用自制教具培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的教學(xué)實踐[J]. 新課程，2021（12）：217.

[5] 周繼東. 小教具大智慧，自制教具助力物理教學(xué)[J]. 華夏教師，2021（1）：53-55.

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[7] 何龍武. 初中物理教學(xué)中巧用身邊物品自制教具的實踐研究[J]. 基礎(chǔ)教育論壇，2020（21）：51-52.