宋淑娟

作為一門基礎(chǔ)性、實用性學(xué)科，物理通常是以實驗為基本的學(xué)科。因此，在物理教學(xué)過程中，實驗教學(xué)是本學(xué)科教學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容和重要部分。通過豐富有趣且體驗感強的實驗操作，學(xué)生能夠進一步透徹理解物理現(xiàn)象發(fā)生的原因，將抽象的物理概念具體化，聯(lián)系實際生活中的物理知識，活躍思維，從而激發(fā)自身對探討物理現(xiàn)象本質(zhì)的熱情和積極性，不斷提升自身物理綜合素養(yǎng)。對于教師而言，在操作物理實驗的過程中，自制實驗用具可以彌補原有實驗儀器的不足，提升自身專業(yè)素質(zhì)，還有助于激發(fā)學(xué)生思考。本文主要圍繞著初中物理實驗教學(xué)中自制教具使用這個主題展開下文一系列的研究和探討。

一、豐富教學(xué)內(nèi)容，彌補實驗儀器不足

物理是與實驗息息相關(guān)的學(xué)科。通過直觀可見的實驗操作，學(xué)生能夠仔細觀看物體在時間或空間上發(fā)生的變化，從而對教材中一些抽象化的概念進行具象轉(zhuǎn)化并內(nèi)生為知識內(nèi)涵。在初中物理實驗教學(xué)過程中，自制實驗教具可以使得教師彌補學(xué)校物理實驗室各種器材儀器的不足，給予教師豐富實驗教學(xué)內(nèi)容的機會。教師通過自己制作簡單的實驗教學(xué)用具，可以實現(xiàn)“一物多用”的目的，構(gòu)造操作簡單但有趣充實的實驗課堂。

比如，在教學(xué)“物體的熱脹冷縮”現(xiàn)象這個實驗的過程中，教師可以利用幾個乒乓球來向?qū)W生演示物體的熱脹冷縮現(xiàn)象。在正式上課前，教師需要做好充分的準備：一盆熱水、蠟燭、打火機、十余個乒乓球等。在實驗課上，教師先借助外力使乒乓球變癟，然后將變癟的乒乓球放在熱水里，觀察乒乓球的變化情況。學(xué)生會驚訝地發(fā)現(xiàn)變癟的乒乓球竟然開始鼓起來，慢慢地恢復(fù)了圓形的形狀。教師可以抓住學(xué)生的疑問心理，借機提出問題：變癟的乒乓球放到熱水中為什么出現(xiàn)了這種變化？學(xué)生在思考后會結(jié)合教材中相關(guān)知識對上述實驗現(xiàn)象做出解答，教師需要在傾聽完學(xué)生的答案后先對“變癟的乒乓球放到熱水中慢慢恢復(fù)本來的圓形”這個實驗現(xiàn)象做出解釋，即乒乓球中的氣體遇到熱水受熱后體積膨脹，球內(nèi)氣體壓強變大，將之前癟的地方頂起來，乒乓球也自然恢復(fù)圓形了，但是也不是完全恢復(fù)到原來的樣子，實際上乒乓球的形狀還是發(fā)生了細微的改變的。在為學(xué)生仔細講解完實驗現(xiàn)象產(chǎn)生原因、實驗原理后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分組執(zhí)行“乒乓球熱脹冷縮”這項實驗，鼓勵學(xué)生利用打火機和蠟燭來操作。在學(xué)生操作的過程中，教師要時刻注意學(xué)生的人身安全，及時糾正學(xué)生不規(guī)范的實驗操作，力爭讓學(xué)生親身體驗到“熱脹冷縮”物理現(xiàn)象的神奇之處，加深學(xué)生對“熱脹冷縮”物理概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生成為生活的有心人，激勵學(xué)生逐步提升自身物理實驗操作能力和物理綜合素養(yǎng)。

二、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，提升教師素養(yǎng)

在物理實驗教學(xué)過程中，教師需要意識到一個問題，即讓學(xué)生充分參與到實驗過程中來是至關(guān)重要的。對于學(xué)生記憶知識、理解知識、提升興趣具有重要的影響和意義。對于教師而言，教學(xué)是一項需要與時俱進、不斷思考的復(fù)雜任務(wù)。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該始終秉持“教書育人”的崇高理念，不斷提升自己的職業(yè)素養(yǎng)，為學(xué)生進行傳道受業(yè)解惑。在自制實驗教學(xué)用具的過程中，教師的操作能力可以得到進一步提升和發(fā)展，同樣地，教師也可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，活躍教學(xué)模式，使得教學(xué)課堂更加活躍積極。在傳統(tǒng)物理教學(xué)課堂中，大多數(shù)教師為了更加高效地完成教學(xué)任務(wù)而縮減實驗課程，忽略了實驗課堂教學(xué)的重要性，更不用說自制實驗教具來激發(fā)學(xué)生對于物理實驗的興趣。所以說，教師首先應(yīng)該意識到實驗課程的重要性，利用簡易的自制教學(xué)用具，使其發(fā)揮教學(xué)效用，吸引學(xué)生提升對物理實驗的興趣和積極性，鼓勵學(xué)生善于利用身邊簡易的物品來制作實驗物品，加深對物理知識的理解。在自制實驗教具的過程中，教師可以對原有的實驗器材進行創(chuàng)新、改造，使其成為更加新穎的實驗教學(xué)儀器，或者直接利用生活中、教學(xué)中常見的物品對其加以創(chuàng)造，使其發(fā)揮作用，成為向?qū)W生演示物理定理的神秘工具。

比如說，教師在教學(xué)“探究音調(diào)與頻率之間關(guān)系”這項實驗時，借助簡單的教學(xué)用具比如橡皮筋、梳子、硬紙片、鋼尺等，就可以為學(xué)生詳細地演示聲音音調(diào)和聲音頻率之間的關(guān)系。比如，教師可以先利用鋼尺來簡單為學(xué)生演示一下相關(guān)實驗：將鋼尺的一端壓在桌上，給予鋼尺適度向下的力，觀察鋼尺振動的頻率和幅度，聽鋼尺振動過程中發(fā)出的聲音。隨后，再將鋼尺向里平移一段再按壓，給予鋼尺上次實驗同等的力，再次觀察鋼尺振動的頻率和幅度并聽鋼尺在振動過程中的音調(diào)大小，將兩次實驗中鋼尺振動的頻率和音調(diào)進行對比分析，總結(jié)歸納出實驗結(jié)論。隨后，教師可以鼓勵學(xué)生利用其它實驗器材進行實驗結(jié)論“聲音的音調(diào)由物體振動的頻率決定，物體振動頻率越快則發(fā)出的音調(diào)越高，物體振動頻率越慢則發(fā)出的音調(diào)越低”。通過總結(jié)歸納本次實驗結(jié)論，進而驗證了教材中的物理定理，加深學(xué)生對聲音音調(diào)和頻率關(guān)系的理解。所以說，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念能夠幫助教師與時俱進地發(fā)展自我、挑戰(zhàn)自我，不斷提升自我職業(yè)素養(yǎng)，從而更加科學(xué)有效地制作教學(xué)用具，激發(fā)學(xué)生對實驗探究的熱情和興趣。

三、活躍學(xué)生思維，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)模式

物理實驗教學(xué)自制用具也可以發(fā)揮活躍學(xué)生思維、轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)模式的作用。在傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)課堂中，學(xué)生通常很少有機會去全面參與到整個實驗流程中，這也就導(dǎo)致了學(xué)生對某一實驗流程操作原理并不完全理解，進而逐漸消磨學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而自制教具具有簡易性、操作方便性，可以允許學(xué)生自由操作和發(fā)揮。所以說，不僅教師可以進行教具的制作，學(xué)生也可以積極參與進實驗教具的制作過程中，發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，充分利用身邊的生活資源和生活物品，開動腦力來創(chuàng)造實驗用具。因此，教師可以積極鼓勵學(xué)生參與到自制實驗用具的過程中，讓學(xué)生根據(jù)自己對物理實驗流程的理解充分制作、改造生活中的物品，使其能夠科學(xué)地呈現(xiàn)出相應(yīng)的物理現(xiàn)象。

此外，在學(xué)生制作完教學(xué)實驗用具后，教師可以邀請學(xué)生逐一展示，要求學(xué)生仔細觀察，在逐一展示完畢后再邀請全班學(xué)生共同討論最新穎、最科學(xué)、最有效的教學(xué)實驗用具。與此同時，教師要及時給予學(xué)生肯定，鼓勵學(xué)生再接再厲，繼續(xù)發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力。在制作教學(xué)用具的過程中，學(xué)生可以逐漸培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、自主探究的能力，轉(zhuǎn)變自己的學(xué)習(xí)模式，從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí)，同時培養(yǎng)自身的創(chuàng)新思維和邏輯思維。

四、活化教學(xué)內(nèi)容，促使理論結(jié)合實際

初中物理課程是較為基礎(chǔ)的一門科學(xué)課程。通過學(xué)習(xí)相應(yīng)的物理知識讓學(xué)生充分理解生活中的各種物理現(xiàn)象，讓學(xué)生充分了解自然現(xiàn)象在生活中的表現(xiàn)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理的知識能夠解釋生活中的常見現(xiàn)象，讓學(xué)生更加相信科學(xué)。此外學(xué)生通過將課堂上的知識運用到現(xiàn)實中，用以解釋一些常見的物理現(xiàn)象，這樣能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的信心大大提升，這時學(xué)生在生活中所發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象又可以反饋到課堂上，使得學(xué)生對于理論知識的理解更為深刻。因此對于初中物理的學(xué)習(xí)來說，理論與生活相結(jié)合的方式能夠有效地提升物理學(xué)習(xí)的效率，學(xué)生對于物理知識的理解程度讓學(xué)生從學(xué)習(xí)物理知識與生活中獲得自信心，進而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。那么如何將生活與課堂理論知識相結(jié)合是教師在教授物理知識時所應(yīng)該重視的一個點。

教師通過豐富的生活知識將課堂所教授的內(nèi)容與生活實際的物理現(xiàn)象相結(jié)合，活化課堂教學(xué)模式，營造積極的課堂氛圍，讓學(xué)生處于一個思維較為活躍的學(xué)習(xí)狀態(tài)，這樣學(xué)生就能夠充分地參與到課堂中去，對于教師所教授的知識也能夠很快地吸收。例如教師在教授物質(zhì)的三種狀態(tài)的變化時可以將生活中常見的水作為一個典型的例子進行講解，以水的結(jié)冰為固態(tài)，平時飲用的水為液態(tài)，燒開水時所產(chǎn)生的蒸汽為氣態(tài)三種形態(tài)為例子進行講解，為學(xué)生呈現(xiàn)出生動形象而又不陌生的例子，讓學(xué)生能夠充分結(jié)合生活中自己的所見所聞與課堂內(nèi)容知識相結(jié)合，充分理解水的三種形態(tài)以及各自所處的條件。這樣通俗易懂的例子對于學(xué)生理解不同形態(tài)的物質(zhì)會起著很大的幫助。同時教師也可以直接將冰塊帶到課堂上來，然后通過現(xiàn)場的加熱讓學(xué)生直觀地看出三種狀態(tài)的變化，鼓勵學(xué)生說出自己在家里燒水時所觀察到的現(xiàn)象，讓學(xué)生認識到生活中的物理現(xiàn)象與理論知識之間的緊密聯(lián)系，使學(xué)生了解到物理是從生活中來而理論知識又要回到生活中去的一個學(xué)習(xí)物理的思路，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力與積極性。

五、鼓勵學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生熱情

思考是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識所必不可少的一個環(huán)節(jié)。通過思考，學(xué)生能夠?qū)τ谡n堂理論知識有個更深層次的了解，同時通過思考現(xiàn)實中的相關(guān)現(xiàn)象進一步將課堂上所學(xué)習(xí)的理論知識深化理解，解釋生活中的物理現(xiàn)象，這會使得學(xué)生在思考的同時對于理論知識的記憶程度與理解程度進一步的加深。同時通過對物理知識的相應(yīng)思考，能夠充分鍛煉學(xué)生的思維能力與邏輯能力。當學(xué)生通過自己的思考與努力解答一個難題時，這時就會激發(fā)出學(xué)生的自信心，讓學(xué)生擁有信心去解決下一個難題，這就會激發(fā)學(xué)生的征服欲望，讓學(xué)生擁有充分的熱情去學(xué)習(xí)相關(guān)的物理知識。

例如教師在講述串聯(lián)、并聯(lián)、短路等電路知識時，就可以采用讓學(xué)生自己動手制作教具的形式讓他們主動參與到課堂教學(xué)中去。同時教具的使用也能激發(fā)學(xué)生參與到課堂的積極性，比如教師可以鼓勵學(xué)生通過泡沫等廢棄的物品來制備相應(yīng)的電路板。通過讓學(xué)生自制電路板的方式讓學(xué)生充分地了解到串聯(lián)、并聯(lián)在實際電路中的形式，讓學(xué)生認識到電學(xué)以及電路的有趣性，充分激發(fā)學(xué)生自我創(chuàng)造的興趣，發(fā)揮學(xué)生自身的積極主動性與創(chuàng)新能力，建立起以學(xué)生為主體的教具教學(xué)模式。同時通過自制的物理教具，也可以讓學(xué)生更好地理解教師所教授的知識，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論知識時更容易接受，也更容易理解。同時學(xué)生在制作相關(guān)教具的過程中，能夠充分鍛煉自身的動手能力，將學(xué)生培養(yǎng)成為一個綜合素質(zhì)高的中學(xué)生，這對于學(xué)生以后的發(fā)展起著極其重要的作用。

總之，自制實驗教學(xué)用具可以實現(xiàn)豐富實驗教學(xué)內(nèi)容來彌補實驗儀器原有的不足、促進教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念進而提升職業(yè)素養(yǎng)、活躍學(xué)生思維來轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)模式、活化教學(xué)內(nèi)容來促使學(xué)生將理論同實際聯(lián)系起來、鼓勵學(xué)生思考等作用。教師和學(xué)生都應(yīng)該與時俱進，做生活中的有心人，從生活中學(xué)習(xí)物理，挖掘相關(guān)物理知識，創(chuàng)造更加高效的物理實驗課堂。