梁大明

【摘要】在初中物理的學(xué)習(xí)中，大部分課程都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成的.教師在講課的時(shí)候，可以適當(dāng)使用一些工具，讓學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容有更深的了解.不過(guò)目前的初中學(xué)校在實(shí)驗(yàn)教具這個(gè)環(huán)節(jié)比較缺失，導(dǎo)致物理教學(xué)難以獲得有效的支持.因此，作為初中物理教師，也需要采取自制教具的手段，讓物理教學(xué)更加貼近生活，讓學(xué)生對(duì)物理理論產(chǎn)生更加清晰且深刻的理解，這樣才能有效地提高教學(xué)效果.

【關(guān)鍵詞】初中物理；自制教具；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

新課標(biāo)要求，物理教學(xué)要更加貼近生活，將物理與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系在一起，使學(xué)生能夠更好地掌握物理知識(shí).自制教具既可以回收生活垃圾，又可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手技能，讓學(xué)生了解到相關(guān)的物理原理和物理知識(shí)，并通過(guò)動(dòng)手和動(dòng)腦相結(jié)合的方式，讓學(xué)生對(duì)物理原理形成更深刻的記憶，而且還能保證教學(xué)的趣味性.

1 自制教具在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用意義

在初中物理教學(xué)中，自制教具看似平淡無(wú)奇，其實(shí)卻極富意義.根據(jù)新課標(biāo)的要求，物理教材中添加了大量的觀察、實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，其根本目的就是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，獲得更多的知識(shí)，并將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，或者通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解.不過(guò)雖然課本中增加了很多讓學(xué)生自主探究和思考的內(nèi)容，但是很多時(shí)候教師會(huì)忽略這方面的內(nèi)容，無(wú)法以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué).在物理的學(xué)習(xí)中，動(dòng)手是很重要的，許多物理實(shí)驗(yàn)都應(yīng)由學(xué)生自己來(lái)完成 .而在物理教學(xué)中，教師也會(huì)使用大量的教具，比如和學(xué)生進(jìn)行一些物理實(shí)驗(yàn)，在制作教具的時(shí)候，可以讓學(xué)生利用所學(xué)到的物理知識(shí)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣可以讓學(xué)生在鞏固之前所學(xué)的物理知識(shí)的同時(shí)，也可以通過(guò)自己的創(chuàng)造性思維進(jìn)行拓展.同時(shí)，自制的教具還可以增進(jìn)師生間的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.

例如 在“壓強(qiáng)”這一課程中，教師可以來(lái)用礦泉水瓶，在瓶身的中下打三個(gè)孔，將瓶用水灌滿(mǎn)，再擰緊瓶口.此時(shí)，瓶里的水是無(wú)法從孔口流出的，這是因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)的存在.而把瓶蓋打開(kāi)，此時(shí)三個(gè)孔口會(huì)分別噴出水，且水噴出的距離也有所不同，最低端的孔口噴水距離最遠(yuǎn)，這也意味著最低端的孔口壓強(qiáng)最大.通過(guò)使用這樣的自制教具，可以有效激發(fā)學(xué)生的參與興趣，并可以讓復(fù)雜的物理理論深入淺出，提升學(xué)生的理解能力.

2 自制教具在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用原則

在應(yīng)用自制教具進(jìn)行初中物理教學(xué)的時(shí)候，也要注意到幾個(gè)方面的問(wèn)題.在制作教具的時(shí)候，要盡可能地利用周?chē)膹U棄資源，將它們收集起來(lái)，而不是購(gòu)買(mǎi)一些材料，或者是將現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)備拆卸下來(lái)進(jìn)行重新組裝.自制的教具不是為了省錢(qián)，它可以訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造性思維，也可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理是與生活息息相關(guān)的.在制作教具的時(shí)候要注意觀察，還要注意學(xué)生的人身安全，教師可以在一旁進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生把自己所學(xué)到的物理知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，讓他們?cè)谥谱鞯倪^(guò)程中，既可以鞏固以前的知識(shí)，又可以進(jìn)行思維拓展，最終實(shí)現(xiàn)提升物理核心素養(yǎng)的目標(biāo).

3 自制教具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

3.1 成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用

目前許多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器還不完善，許多教師在物理教學(xué)中使用自制的教具，因?yàn)樗哂薪?jīng)濟(jì)、實(shí)用等優(yōu)點(diǎn).比如一些生活用品，都可以用來(lái)制作物理實(shí)驗(yàn)教具，來(lái)填補(bǔ)學(xué)校教學(xué)設(shè)施不足的問(wèn)題.在教學(xué)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約的意識(shí)，對(duì)生活物品進(jìn)行合理的改造，從而提高他們的物理知識(shí).

3.2 操作便捷，易于使用

教師可以根據(jù)教學(xué)實(shí)踐的要求，靈活地修改教學(xué)工具，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的參與程度.在改善自制教具的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，充分利用自制教具的最大價(jià)值，使物理教學(xué)更有趣味性.

3.3 現(xiàn)象直觀，效果明顯

在初中物理教學(xué)中，許多自制的教具都是根據(jù)現(xiàn)有的教學(xué)儀器或者前人的研究成果而進(jìn)行設(shè)計(jì)的.同時(shí)，通過(guò)不斷更新自制教具，使學(xué)生能夠更好地理解物理現(xiàn)象，并對(duì)其進(jìn)行分析，從而達(dá)到突破教學(xué)重點(diǎn)、解決物理難題、提高物理教學(xué)質(zhì)量的目的.

4 自制教具在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在新一輪教育改革的背景下，廣大初中物理教師在觀念上發(fā)生了變化，打破了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，懂得了尊重學(xué)生的主體性.然而，從教具的使用上，教師的教學(xué)水平仍不高，主要表現(xiàn)在教師沒(méi)有按照教學(xué)目的和內(nèi)容科學(xué)地配置教具，也沒(méi)有充分發(fā)揮教具的作用，從而導(dǎo)致教學(xué)效果不佳，也有些教師對(duì)教具的使用流于形式.另外，教師對(duì)自制教具缺乏正確的認(rèn)知，所制的教具過(guò)于高端，與學(xué)生的實(shí)際生活脫節(jié)，使其教學(xué)效果無(wú)法得到保證.

5 自制教具在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略

5.1 基于自制教具幫助學(xué)生理解知識(shí)概念

以“光的直線(xiàn)傳播”這一課時(shí)為例，為了加深學(xué)生對(duì)光線(xiàn)概念的理解和認(rèn)知，教師可以自制“光路顯示器”，即應(yīng)用一個(gè)平整的長(zhǎng)方形薄木板，然后在上面粘貼白紙，讓激光順著白紙面進(jìn)行發(fā)射，由于漫反射的作用，光傳播的路徑也可以清晰地呈現(xiàn)出來(lái).在此基礎(chǔ)上，教師通過(guò)設(shè)計(jì)相應(yīng)的問(wèn)題，來(lái)引出課題 “誰(shuí)可以幫助老師，來(lái)留下激光傳播的痕跡？”教師進(jìn)行這樣的引導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的思維形成指引，并通過(guò)不斷嘗試，使學(xué)生找到正確的方法，對(duì)光線(xiàn)這一概念形成更為直觀的了解.

5.2 基于自制教具探究物理現(xiàn)象

在“小孔成像”的教學(xué)中，教師可以應(yīng)用電子蠟、白卡紙、燕尾夾等材料，制作一個(gè)“小孔成像模擬器”，然后讓學(xué)生自行探索小孔成像的規(guī)律.其中，教師可以為學(xué)生設(shè)置一些問(wèn)題：

（1）為何要在漆黑的室內(nèi)進(jìn)行小孔成像？

（2）在試驗(yàn)中使用電子蠟而不是點(diǎn)燃的蠟燭，其優(yōu)點(diǎn)是什么？

（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到的圖像形狀和孔洞的形狀是否相關(guān)？

（4）像的大小會(huì)呈現(xiàn)出什么變化規(guī)律？

指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)圖片快速裝配設(shè)備，然而，在臺(tái)式機(jī)上做試驗(yàn)時(shí)，由于卡紙上的影像不清楚，因此，在以上問(wèn)題的指引下，可以快速把實(shí)驗(yàn)設(shè)備搬到臺(tái)架上，這樣做既快捷，又安全.與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備相比，該實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行У胤乐乖谝苿?dòng)蠟燭時(shí)，因蠟水滴入而造成教學(xué)混亂的情況.這樣可以有效地完成課堂上的教學(xué)工作，同時(shí)也可以讓學(xué)生體會(huì)到解決問(wèn)題的快樂(lè).

5.3 優(yōu)化教具，探索物理規(guī)律

興趣是學(xué)習(xí)的金鑰匙，通過(guò)引入自制的實(shí)驗(yàn)教具，使物理教學(xué)變得更加生動(dòng)，并能引起學(xué)生的好奇心和探索欲.

例如 在實(shí)驗(yàn)中探索流體壓強(qiáng)和流速之間的關(guān)系，可以引入一門(mén)新的課程：“打不動(dòng)的乒乓球”.為了增加試驗(yàn)的樂(lè)趣，教師可以在吹風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口上加三根管子，并用三個(gè)乒乓球做示范.在教學(xué)中，教師還能指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深入的觀察與思考：“為什么乒乓球不會(huì)被風(fēng)吹走？”通過(guò)這樣的問(wèn)題引導(dǎo)，以提高課堂教學(xué)的效能.此外，也可以利用海難事故這樣的情景，向?qū)W生提問(wèn)：“兩條船在海上并肩行駛，最后為什么卻會(huì)相撞？”讓學(xué)生帶著這樣的疑問(wèn)，使學(xué)生在課堂上使用準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，進(jìn)行兩艘船的平行航行.其具體的工作是將兩只泡沫船放在水面上，并行在一起.用注射器注水，在注射器的前端用塑料管制成彎曲形狀，保證水可以均勻地注入兩艘船之間.進(jìn)而得到更加準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)效果，流速越高，壓力越低.在教室里，教師可以讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，并鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行改造，以幫助他們找出造成各種現(xiàn)象的根源，從而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理原理的理解能力.

5.4 基于自制教具加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解

在“眼睛成像原理及調(diào)節(jié)”這一課時(shí)中，為了讓學(xué)生更加透徹地理解眼睛成像原理，教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備平底圓形燒瓶、凸透鏡、膠帶、激光手電、水等材料，激光手電可以作為平行光源，通過(guò)在燒瓶?jī)?nèi)加水，來(lái)模擬眼睛的玻璃體，凸透鏡來(lái)模擬晶狀體，并設(shè)置三組不同焦距的凸透鏡成像效果.經(jīng)過(guò)凸透鏡的平行光線(xiàn)最終的成像如果在視網(wǎng)膜之前，這也就是我們常說(shuō)的“近視”，如果成像在視網(wǎng)膜之后，這是“遠(yuǎn)視”.所以通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整“晶狀體”，使成像處于視網(wǎng)膜之上，這也是我們常說(shuō)的“矯正”.不過(guò)，通常而言，都是通過(guò)帶近視鏡和遠(yuǎn)視鏡進(jìn)行成像調(diào)節(jié)，近視鏡也就是凹透鏡，遠(yuǎn)視鏡則為凸透鏡.總之，通過(guò)讓學(xué)生使用自制教具，更加有利于學(xué)生掌握知識(shí)原理.

5.5 應(yīng)用自制教具需要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)

在物理實(shí)驗(yàn)中，有些抽象的概念是不可避免的，學(xué)生的邏輯能力和抽象思維能力普遍很弱，因此，如果有一些高難度的實(shí)驗(yàn)，教師可以通過(guò)一些簡(jiǎn)單的方法來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

例如 探究“聲音是怎么產(chǎn)生的？”教師可以把一些日常生活中不需要的物品，比如紙、橡皮筋、奶粉罐等，制作成真空瓶、水沖擊石等.真空裝置的造價(jià)比較高，自制教具既可以節(jié)省成本，也可以在制作教具的過(guò)程中讓學(xué)生掌握其中的原理，從而滿(mǎn)足目前的物理教學(xué)要求.在正式的實(shí)驗(yàn)中，教師可以基于各種不同的實(shí)驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的探索興趣，而所選用和制作的教具，都需要結(jié)合教學(xué)目標(biāo).作為初中物理教師，在課程準(zhǔn)備階段，也要明確教學(xué)目標(biāo)，做好課堂設(shè)計(jì)，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

5.6 應(yīng)用自制教具需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容

首先，教師要對(duì)每一堂課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的剖析，包括對(duì)教學(xué)任務(wù)的深入研究，并根據(jù)自己的教學(xué)體會(huì)，對(duì)課堂中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行提煉.在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)注意采用多元化的教學(xué)方法來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理的認(rèn)識(shí).其次，在教學(xué)內(nèi)容分析的基礎(chǔ)上，合理地選用教具，特別是在教具的制作上要注重與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，使之具有實(shí)用性與科學(xué)性.目前初中物理，主要的教學(xué)內(nèi)容都體現(xiàn)在教材中，所以在制作教具時(shí)，必須把重點(diǎn)放在幫助學(xué)生解決問(wèn)題上.最后，要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，根據(jù)初中生的興趣，設(shè)計(jì)出適合初中生的教具.

5.7 增加生活閑置用品的利用率

教師要對(duì)每節(jié)課所需要的教具進(jìn)行深入的研究，以保證每個(gè)學(xué)生都能認(rèn)識(shí)到該教具的價(jià)值，并充分調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)興趣.教師要善于找到合適的教具，比如把家里閑置或者廢棄的物品用來(lái)做教具.

例如 以“摩擦力”的探究為例，教師可以把不同花紋鞋底的鞋子收集起來(lái)，比如無(wú)紋、格子、條紋、圓圈等，讓學(xué)生分別用這些花紋的鞋子在地面上摩擦，然后分享自己的感受.也可以讓學(xué)生自行感受不同光滑度的物品，并用這些物品進(jìn)行相互摩擦.比如用玻璃和玻璃進(jìn)行摩擦，用玻璃和抹布摩擦，用抹布和抹布摩擦，通過(guò)這樣的方式，讓學(xué)生親身體驗(yàn)不同物品的摩擦力.

5.8 教師指導(dǎo)學(xué)生制作教具

初中物理教師要善于引導(dǎo)學(xué)生正確地使用日常用品，然后合理地制作教具.在課前預(yù)習(xí)和課后作業(yè)的布置中，就可以為學(xué)生安排一些制作教具的任務(wù)，讓學(xué)生也參與其中，這樣在課堂中使用這些教具時(shí)，也會(huì)更加順利，更容易深入到知識(shí)的核心.

6 結(jié)語(yǔ)

總之，教具的制作與應(yīng)用，能有效地提升初中物理教學(xué)的有效性，使學(xué)生能夠更好地掌握物理知識(shí)及其相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和內(nèi)容，從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并為下一步研究奠定良好的基礎(chǔ).而且通過(guò)使用自制教具進(jìn)行物理教學(xué)，也可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和思維能力，這些都是物理學(xué)科學(xué)習(xí)非常重要的素養(yǎng).

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