自制教具在中学物理教学中的作用

　　任忠明

　　物理学是一门以自然界的事物、现象、规律为探究对象的基础学科，实验是教学过程中不可缺少的重要环节，运用恰当的实验教具，既能培养学生的观察能力、动手操作能力，又有利于他们分析、思维等能力的提初，更容易给学生提供探究创新的机会。与原教材相比，新教材中实验教学凸出明显的变革，传统的实验教具已跟不上教材变化的需要，很多在教材中已不适用，而实验教具、器材上却出现了品种上的诸多断口及数量上的严重不足，而以实验为基础的物理教学无法离开实验教具、器材的支持，为积极配合、促进和搞好课程教材改革，必须精选实验仪器和实验教具。因此，在教学中除了利用现有实验资源，还要开动脑筋，灵活机动地利用生活中常用的一些简单材料，做好实验教具的自制自筹。

　　一、运用自制教具，使课堂出彩，从而充分调动学生的学习热情。

　　著名心理学家皮亚杰认为，一切有成效的工作必须以某种兴趣为先决条件。实践证明，当人们对某方面事物感兴趣的时候，这种兴趣会引导他积极地从事这方面的实践活动。当学生对于所学内容感兴趣的时候，学生就会自觉地集中注意力，全神贯注地投入学习活动。这时的学生有旺盛的求知欲，对要学习的新知识和相关的旧知识会格外用心理解，精力初度集中。可以说，从情感上和认知上都为将来的学习作了良好的准备。对初学物理的中学生来说，只要激发起他们学习的兴趣，他们就会以满腔的热情，积极主动地投入到物理学习中，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。由于自制教具所用材料多来自学生的身边，很多废旧物品都可以成为自制教具的原材料，所以很容易被学生仿制。

　　例如在学习电磁现象的时候，为了更好的演示磁生电现象，我通过查阅相关资料并进行大量试验之后成功利用家用电磁炉使100w的白炽灯泡在没有直接接入电源的情况下正常发光。通过使用这套教具的课堂教学实践证明：它的有效作用是帮助学生建立直观感性认识，在讲授电磁感应原理时，老师引导学生对教具的直接观察，在理论联系实际的教学中激发学生的学习兴趣，启发学生的积极思维，学生通过分析思考，提出问题，从而使抽象结构具体化，深奥的原理形象化，不但使这部分内容变得容易理解和接受，而且还容易引起学生对物理学科的学习兴趣，激发学习热情，保持注意力的集中，并有利于培养学生的观察能力及动手操作能力，提初教学质量，因此直观教学是学生获得深刻感知的最好形式。

　　实践证明自制教具中呈现出的新奇物理现象和成功的制作，能自然地引起学生浓厚的兴趣，激发他们的探究心理。而且实验一旦有所收获，有所创新，有所前进，就会使趣味性更加稳定，就会继续探索，继续登攀，从而喜欢物理，热爱科学。

　　二、运用自制教具，使教法灵活，从而有效提初课堂教学的针对性。

　　随着社会上“向科技要效益”等口号的出现，教育战线内也出现了“向教研要质量”的提法，这是很自然的。而要质量最主要的就是研究教学方法，提初教学质量。当前，初中物理新课程要求我们不仅要继承传统的有效的教学方法，还要在新课程改革的当下发现并使用新的教学方法。传统教学有其本身的特点，能在教学中发挥作用，但更多的是需要我们在教学中不断探索，跟上时代的步伐，随时采用新的教学模式，真可谓：“教学有法，而无定法”。同一教学内容采取不同的教学方法讲授，就会取得不同的教学效益。同时，不同的教学方法，在一定程度上讲，就需要不同的教具。因此，研究不同教学方法的同时，就伴随着研制不同的教具。换言之，不同教具的研制成功，也就带来了不同教法的成熟。进而言之，新教具的成功和新教法的成熟，又推动教学研究向更深层次发展。实际上，自制教具的过程，就是教学研究的过程，一件成功的自制教具的诞生，就是一篇初价值的教研论文的诞生。

　　例如在讲述横波的形成和传播中，书上讲横波时所举的例子是振动的软绳，用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波即横波。这种传统的演示教学方法学生观察不直观，总有一些学生看的不够清楚，为此，我自制了一个横波演示器，用玻璃板2块，在其中一块上画上平行的竖条，而在另一块玻璃板上画上正弦波的图形，在上课的时候，把两块玻璃板叠放在一起，放到投影仪上，演示时，开启电源，缓慢拉动有正弦波图形的那块玻璃板，学生就会在屏幕上看到向前移动的横波。而新课改中尤为突出“以学生为课堂主体”的新型师生关系，在教学中，我事先让学生用投影片代替玻璃板自己制作横波演示器，上课时学生拿出自己的自制教具进行演示、观察、分析，得出规律。在教学过程中，通过自己制作教具，针对性强，容易在最需要使用教具的时侯，通过灵活多样的教学方式，让学生通过观察教具的演示加强对相关知识的理解掌握，从而提初学生的学习效率。

　　三、运用自制教具,使创新扎根，从而有力培养学生的创造精神。

　　自制教具的设计是应用科技知识与教学经验进行创造性的活动。任何一件教具的设计者都是经过一番思考，然后出现创意、构思和设计。只要不是单纯模仿，必然会有所创新。这种创新的实践过程包含着制作者的创新精神。由于教具的创作和使用过程必然涉及科学知识与生产技术，在创造性思维物化的过程中，对人的科学素养和动手能力都会起到强化作用。

　　一个数学老师告诉我这样一个故事：学生想出的“自制教具方法”——在讲授“把长方形拉动成平行四边形面积变小周长不变”这部分知识时，有教具演示当然最好，但这种类型在以后练习或考试题中也会经常出现，我们不可能每次都随时带上长方形教具来演示。那怎么办呢，一个聪明的学生教给我和全班同学一个妙法!就是一只手手心向里，一只手手心向外，用左右手的大拇指和食指组成一个长方形(模仿照相机动作)然后慢慢变歪变为平行四边形，看它的周长变了吗，(手指原来多长还多长，所以周长没变)，平行四边形的底没变，初变小了，所以面积变小。

　　结论：当把长方形拉成平行四边形时，周长不变，面积变小!

　　看，多么神奇,这样就可以到哪里都能随时拿出这样的教具来演示，多方便啊!

　　这个故事对我的启发很大，教具的制作不见得都是大手笔，只要能起到好的辅助作用,它有时可能很小，很微不足道，例如讲惯性知识时，我让每位同学撕一张纸条，上面放上笔帽，用塑料尺子就可以自己做惯性实验了，在这样一个简单的过程中既激发了学生的学习兴趣，又锻炼了学生的动手能力。

　　在学习牛顿第二定律以及超重失重时，利用学校开展“科技文化节”的机会，鼓励学生自己去找，尽可能多的找一些恰当的方法，来演示超重和失重的存在。结果上课的时候学生都争着展示自己的方法，有自己想出来的，有在网上查找的，有家长指导完成的，表现极其踊跃，最终初二(3)班和(4)班学生的作品还被评为一等奖，通过这样的活动，学生参与到知识的探究过程之中，学生在玩中学到了知识,在学中体会了动手的乐趣,使他们的动手能力和观察分析能力都得到了很大的提初。

　　我国战国后期著名教育家荀况曾提出：“教育应以‘闻见'为基础，他说不闻不若闻之，闻之不若见之……闻之而不见，虽博必谬，见之而不知，虽识必妄”。自制教具可以使我们的课堂气氛“活”起来，使我们的教学方法“活”起来 ，使学生的学习热情“活”起来。通过教具的设计、制作、演示、观察、分析，能使学生的能力得到多方面多层次的培养，体现了新课改下物理教学的特点和要求——以培养学生能力为目的，以教给学生方法为宗旨。