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【摘 要】高中物理教学以实验为基础,而实验教学离不开教具,教具在教学中是展现知识产生、演变过程、证明理论的载体,同时也是促进学生认识知识和学习知识的重要手段,物理实验教具在授课和学习中起着举足轻重的作用,我们应该很好的利用教具；自制教具,Ë
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【关 键 词】物理教具演示实验自制教具惯性实验实验效果液体压强大气
压微小形变化繁为简就地取材废旧物品实验装置
高中物理教学以实验为基础,而实验教学离不开教具,教具在教学中是展现知识产生、演变过程、证明理论的载体,同时也是促进学生认识知识和学习知识的重要手段,物理实验教具在授课和学习中起着举足轻重的作用,我们应该很好的利用教具；自制教具,作为一个过程,是师生动手动脑的一项创造性的活动,也有助于提高师生的创新精神与实践能力,能够充分调动学生的学习兴趣和培养学生的自主能力,在教学中发挥着不可低估的作用.它既能为直观教学提供条件,增强实验教学效果,又能开拓、更新和丰富教具,填补现行教学仪器的不足,推进教学改革和新课程的实施.笔者根据这次举办的自制教具比赛和对教具应用的实践,对自制物理教具的意义、方法和材料的利用,有了一些粗浅的认识和体会.
1.自制教学用具的重要意义
在物理实践教学中,老师对自制教具的研究表现出越来越浓的兴趣,越来越重视.为什么会出现这一趋势呢?这是由自制教具本身的特点所决定的.一方面通过利用生活中的廉价材料开展物理实验教学可以缓解实验器材短缺问题,另一方面通过利用生活材料、物品或器具做物理实验,以提高学生对物理的学习兴趣、培养学生动手能力和实践能力.例如：同样做惯性实验,一个用正规实验仪器,另一个用鸡蛋和玻璃杯,学生对两者的心理反应是完全不一样的.对后者学生感到亲切,感到物理学就在自己身边.用自制教具进行实验,学生可以不必十分担心会损坏仪器.因此也增加了学生的动手机会和兴趣,对培养学生的实验能力是十分有益的.在课堂教学中,教师用自己设计、制作的仪器进行教学,有利于改变“满堂灌”的现象；还便于执行自己独特的教学方案；当然,在自制仪器的活动中,教师自身的素质也得到了提高.
2.自制教具应注重学科本位,立足于改进实验,提高装置的科学性和准确性而自制教具,同时对实验室现有仪器缺陷的弥补而自制教具.在现行高中新课程教材中,由于现成的实验教具往往不能满足教学的需要.同时课本上还有许多内容没有现成的仪器配备做实验,学生缺乏感性认识,内容就显得枯燥乏味.真是“千言万语道不清,不看实验难分明”.为此可开发一些新的实验,制作一些新的教具.例如：在选修课本里学生对液体压强的概念理解比较困难,如果能模拟帕斯卡裂桶的实验,就有利于解决这一知识难点,我们也可以利用注射器和弹簧秤,铁架台等身边的仪器测大气压强,只要能很好的消除摩擦力的影响就可以了,如果能将摩擦力测出来并减去就可以测出大气压,测量过程：测两次,第一次排净空气后,堵住注射器的小孔,用弹簧测力计拉动活塞缓慢的做匀速直线运动,拉力为F1,第二次不赌注射器的小孔,用弹簧测力计拉动活塞缓慢地做匀速直线运动,拉力为F2,则大气对活塞的压力为F等于F1-F2,再利用注射器上的刻度和尺子算出活塞的横截面积S,这样就可以算出大气压为P等于F/S,可见这样操作可以大大地减少实验误差；又如,在讲授安全用电知识时,学生没有、我们也不希望他们有触电的感性知识.因此,自制模拟跨步电压触电教具,把跨步电压触电事故形象、逼真地演示给学生,对于学生理解和掌握安全用电知识是非常有益的.
3.自制教具应本着化繁为简,就地取材,充分利用废旧物品
“一项演示实验,使用的材料越简单,学生就越熟悉,就越想透彻地获得所验证的结果”（麦克斯韦）.演示实验宜简不宜繁,过于复杂的实验装置还会分散学生的注意力,不易抓住事物的本质,也不易鼓励学生自己动手做实验.例如：用激光指示器做微小形变的实验,可以取得很好的效果.用一个中号票夹夹住激光笔,桌上放两平面镜,调整角度使光线经两次反射后照于天花板.当用力压桌面时,桌子发生了微小形变,由于平面镜的光杠杆作用,对形变进行了两次放大,演示效果相当明显,达到以简驭繁的效果.同样,自制教具的含义是用非工厂生产的方法加工和制作某些仪器,并适合下面两方面的要求：（1）用日常用品组装成教学仪器,进行少量加工制作.（2）随手取材作为实验的教具和学具,基本上不需加工.这两种形式的教、学具不仅便于推广,而且教学效果也不错.学生对这样的实验会感到很亲切,很多的实验都可以用这种“教学仪器”来完成.例如：两个针筒可以做四十几个实验；废青霉素瓶可以做十几个实验；一只鸡蛋也能做十几个实验,罐头盒,塑料瓶也能做不少实验.象缝衣针、钮扣、软木塞、气球、篮球、铅笔、橡皮、“坛坛罐罐”等等,都可以用做十分生动而有趣的实验.生活中的很多玩具都蕴藏着很多的物理原理,我们都可以很好的利用.
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4.自制教具存在的问题
现阶段,在中学物理利用自制教具进行实验教学活动方面还存在不少的问题,主要是对自制教具认识不到位,因为,我认为在中国,自制教具的根本出发点是用来解决教具的不足,较少想到自制教具的教学功效,认识不到它是教育创新的一种体现,以致认为自制教具可有可无.而日本、欧美、加拿大等发达国家对自制教具的认识和政府财政的投入远远比中国大.并且我认为,自制教具贵在使用、重在过程,开展自制教具评选活动,其出发点是要大力发展自制教具,而其根本目的是为教学和教育服务.但是,当前普遍存在着“重参赛轻使用”现象.在要比赛时赶制一些教具,而赛后就“束之高阁”,整个过程都是围绕“怎样才能拿奖”这个主题来开展的.从总体上看,教师队伍的自制教具能力较差,具体表现为设计能力、取材能力和制作能力都较差.
综上所述,不管采取何种方式开展教具制作活动,其基本出发点应该是教学需要,其根本目的在于增强实验教学效果,同时要兼顾经济原则.师生自己设计、自己制作教具,将成为实验教学的有机组成部分,具有广阔的创造空间和强大的生命力.
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