利用自制教具，提高物理探究教学有效性

摘  要：利用自制教具，能够大大提高学生学习物理的兴趣，培养学生的观察能力、思考能力和动手能力，培养他们的实践能力和创新精神。本文结合个人的教学体会略谈在物理教学中合理应用自制教具的几点思考。

关键词：自制教具 物理探究教学  有效性

自制教具是物理教学的重要组成部分，是教师和学生为了改进教学方法，就地取材，创造性地构思而制作出来的教具。[1] 物理自制教具包括两层含义，一是教师指导和组织学生自己动手制作能呈现物理原理的实验器具，二是教师在实验教学中使用自制的物理器具。[2]利用自制教具，能够大大提高学生学习物理的兴趣，让学生在新奇的物理现象中获得感性认识，同时帮助他们理解抽象的物理概念和规律，进而培养学生的观察能力、思考能力和动手能力，有助于良好科学素养的养成和思维素质的提高，同时能够较大程度的根据教师的教学思想开发实验仪器，甚至通过学生自己制作实验器具，更大程度的调动他们学习的积极性，培养他们的实践能力和创新精神。笔者结合常年的教学实践体会与认识，谈如下几点理解。

一、自制教具铺设教学情境，激发学生浓厚学习兴趣

浓厚的兴趣能弥补智能的不足，持久的兴趣会导致发明创造。教师要利用学生对实验的热爱，组织好实验教学。好奇作为思维和兴趣的先导，是中学生思维上的一个特点。兴趣是最好的老师，好奇心是成功的起点。在教学中，利用自制教具适时适度地进行演示，有意识的创设好奇情景，激发学生的求知欲。如在讲《电路初探》可以做这样一个演示实验：两节干电池串联后组成电池组，让学生用两只手分别去接触电池的正负极，问有无感觉？学生立即答无感觉。将电池组与镇流器串联，然后让一位学生用两只手分别接触镇流器两端，老师突然断开电键，该学生突然发出一声叫喊，同学们觉得奇怪，学习兴趣和积极性被调动起来，老师再讲解物理将学到有关电知识，学生很想知道是什么回事，学生一定会认真听课。是骡是马，一溜便知。要想把物理现象认真观察好，最好的办法是自己动手实践。“学习物理，要用自己的眼睛仔细观察周围的世界，从中发现问题，提出假设，甚至是异想天开的猜想；要善于动手，只有实践，才能证明猜想或假设是否正确，也才能最终发现事物发展变化的规律。”在教学实践中我们看到，学生对动手实验的参与意识是很强的，而农村中学又没有条件将实验室全日开放，所以在观察思考的基础上，放手让学生利用废旧材料做实验从中领悟一些物理知识，不失为一种好方法，如用磁铁和铜导线做一台小电动机模型，用健力宝罐做“针孔照相机”小玩具等等。当他们成功时会兴趣大增，学生对学习物理有了兴趣，他就会获得成功，只要老师会选择，巧安排趣味实验，就一定会点燃“我爱学”物理的火花，从而激发学习物理的兴趣。

二、借助生活材料自制教具，形成乐于思考的学习氛围

入门学生年龄小，好观察，爱动手，而自制教具所用材料大多来自学生的生活实际，容易寻找，因而老师演示使用后学生就会产生自己动手做一做的欲望，老师再予以适时激发引导，使学生产生优化制作的动机，物理课堂就会变得开放、活跃，气氛热烈，教学效果自然会倍增。例如在学习长度测量时组织学生制作了刻度尺，在初中物理总复习阶段再组织学生进行创造性应用练习，让学生根据所学物理知识设计多功能刻度尺，在老师启发引导下，学生们设计出了装有小灯泡照明可在黑暗环境使用的刻度尺、装有凸透境既可测长度又有放大作用的刻度尺、在柔软绳子上带有刻度既能测直线距离又能测地图图上距离长度的刻度尺等多种方案，使学生开阔了思维。再如，“色光的三原色”，只要制作“三色板”，快速旋转，学生就可以直观的观测到七颜六色，而且印象深刻，因此能激发学生的求知欲望，提高学习的主动性。

在教学中使用这些由学生熟悉的生活材料制作的教具，用它们产生物理现象，探索物理规律，让学生从“知”的环境中发现“未知”，学生会倍感亲切，产生强烈的探求欲望和学习兴趣，好象真理的发现者就是他们，自己成了学习物理的真正“主人”，激发了学生学习物理的兴趣，树立良好的学习信心，课堂上不再拘谨、胆怯，开始敢于大胆发言，使课堂气氛逐渐活跃起来，从而调动起了学习物理的积极主动性，特别是学困生，有了成功的体验，对物理有了积极的学习兴趣，也就变得爱学好学，从而学得更好。

三、自制教具师生共同参与，突破物理教学重点及难点

教学难点是学生知识学习过程中的主要障碍，对学生不易理解、掌握的新知识，通过自制教具的演示与体验，才能真正引导学生融入重点概念的探究过程，才能更好的领悟难点的内涵，将其转化为更易理解、更加直观的知识。例如， 用易拉罐制成的“滑轮”、“风车”、“马德堡半球”，用废旧牙刷制成的“电荷相互作用演示器”，用塑料袋制成的“帕斯卡桶裂实验装置”等。这类自制教具从整体上反映出废物利用的创造思路，细微处又各自不同地表现出“改变、更换、代替、放大”等创造思路 另外，利用生活中易得的材料或物品（如小皮球、乒乓球、橡皮筋、粉笔、纸张、文具等）做物理实验，体现了“重组、借用”等创造思路。实验中借用的往往不是该种材料或物品的生活用途，而是某种物理属性。再如，可以借用硬币的形状、小皮球的弹性、直尺的绝缘性、鸡蛋的密度、泡沫的绝热性等，来做相关的物理实验。自制教具能够引发学生用物理学的观点去重新认识环境中的事物和现象，同时启发学生的发散性思维 自制教具所体现的“一物多用、废物利用、借用它物”等思想，正是启迪智慧、开拓思路、调动学生创造性思维的钥匙。

四、自制教具需要分析想象，锻炼学生创新思考的能力

自制教具不是简单的仪器仿制，要经过一定的思考、创意、构思和设计，这都是创造性的劳动，具有创新精神。同时，在自制教具的过程中，必然要涉及到科学知识、生产工艺和新材料、新技术、新方法的使用，这些肯定要增强学生的科技意识。如在学习长度测量时，组织学生制作了刻度尺，让学生根据所学物理知识设计多功能刻度尺，在老师启发引导下，学生们设计出了装有小灯泡照明可在黑暗环境使用的刻度尺、装有凸透境既可测长度又有放大作用的刻度尺、在柔软绳子上带有刻度既能测直线距离又能测地图图上距离长度的刻度尺等多种方案，使学生开阔了思维，这对学生创造能力的培养都是十分重要的。可见，进行自制教具可以培养学生的创新精神和科技意识。反过来，学生的创新和科技意识提高了，就更容易搞小制作或小发明。再如，利用小功率日光灯管、几十厘米长的细铜丝等材料，可制作“静电除尘”演示装置；笔记本电脑现在已经是课堂常用的教学工具，用笔记本电脑可以做薄膜干涉实验、光的偏振实验，效果非常好．光学实验不太好做，主要原因是一般的光源不稳定，单色性不好，光源面积不够大等，而笔记本电脑屏幕就可充当一个很方便的可调光源．操作非常方便笔记本电脑屏幕是液晶显示器，液晶显示就是通过偏振片来显示图文的，笔记本电脑屏幕发出的光就是偏振光，而且是全偏振，它是一个非常好的偏振光源。

麦克斯韦说过，“实验的教育价值与仪器的复杂性成反比，学生自制的仪器，虽然经常出毛病，但它却比用仔细调节好的一起能学到更多的东西”。自制教具与学生的学习、生活密切相关，通过师生共同动手制作教具，既培养了学生自主学习物理的兴趣，又促进自主建构新知识，还发挥了师生共同的个性；既锻炼了学生的动手操作能力，又培养了学生爱学科学的品质，还可开阔眼界活跃思维、培养学生创新精神和创新、培养学生的科学态度和勤俭意识。

参考文献：

[1]徐志鹏.谈自制教具在新课程改革中的作用.教育实践与研究.2009(10):63

[2]张伟.论物理自制教具对落实新课程标准的教学价值.内蒙古师范大学学报.2003(12)