试探自制教具在物理教学中的作用

第一篇：试探自制教具在物理教学中的作用

试探自制教具在物理教学中的作用

【内容提要】本文通过自制教具可以激发学生探究与学习兴趣、能够培养全体学生的协作与合作意识的形成、完善学生知识体系以及通过课外实验培养学生创新意识等方面入手，阐明自制教具在物理教学过程中的巨大作用，旨在解决当前实验教学中器材不足或效果不佳等问题。

【关键词】自制教具 实验探究 兴趣 创新

物理是一门以观察和实验为基础的科学。物理实验是物理学的有机组成部分，也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。当前，大家已经把实验教学提高到了一定的高度，意识到了其重要性。教材对实验的高要求与当前中学实验器材不足或实验器材效果不好的矛盾,尖锐地摆在执教老师的面前。能否解决这个矛盾,便成为用好教材、激发学生兴趣的关键。

在实验器材不足或者教具不能很好反映实验效果，或者现行某些仪器因实验效果差的情况下，如何加大实验教学力度，改进实验教学、提高教学效果以推进物理素质教育，又是当前教学中必须马上解决的问题，我认为可以加大师生自制教具与学具来达到这个目的。物理教学中,教师、学生自制教具(包括学具)做实验,不仅具有因陋就简、勤俭节约的经济价值,更重要的是,对于创造良好的学习心理环境,促进学生心理活动积极有效的进行,获得良好的教学效果,具有重要作用。

首先自制教具做实验,能激发学生探究与学习的兴趣。由于目前许多中学演示实验仪器较少,常常需要教师自行设计和制做各种演示教具。当我们把废旧物品制成的教具摆到物理课堂时,学生们既感到熟悉,又感到陌生，一种好奇心油然而生。这些每天都看到用到的东西里面也有物理学问吗?能有什么现象发生呢? 比如，塑料瓶，这种大家司空见惯而又经常把它们当作废品随处乱扔的时候，一定不会想到它里面还有什么道理，在此就列举一二，说明它经过处理与加工在热学、光学、电学、力学中的应用吧。试验一：体验大气压的存在试验，将一塑料瓶内装满水，用一张硬纸片紧压在瓶口，然后使瓶口朝下，发现硬纸片能托住水，有力地证明大气压的存在。也可将燃烧的蜡烛放入塑料瓶中，一会儿后，取出蜡烛，用自来水冲瓶子，可观察到塑料瓶被压瘪，也能说明大气压是存在的。实验二：光的折射实验，透过盛水塑料瓶，看书本上的字，会字变大了，这是光的折射现象。实验三：摩擦起电实验，把一只小塑料瓶在头发上反复摩擦，然后将其靠近一些小纸屑，发现小纸屑被吸引，说明用摩擦的方法可使物体带电，带电体能吸引轻小物体。实验四：探究摩擦实验，用手抓住一塑料瓶，瓶子没有落下来，说明它受到竖直向上的静摩擦力。将一装满水的塑料瓶放在水平地面上，使其从同一位置分别向前滑动和滚动，比较两次运动中所用推力的大小。前者是滑动摩擦，还需要家长们的配合与支持，这样他们就会加强与同学、家长的沟通，获取他人的协助，或主动去协助他人，从而达到了情感交流的目的。

比如，学校以前曾举行的一次航模比赛，学生们积极合作，在准备材料及技术方面时，他们就主动到工厂（我们地处一个飞机制造厂旁）去寻求技术和材料上的帮助；在制作过程中，需要焊接，得到了焊接工的帮助；需要镀层，得到了父母的帮助等等，学生们在这个过程中的参与热情并没有因为这些困难而减弱，相反他们更加有了信心，最终获得了成功。这个过程他们不仅仅得到了航模比赛中的成功，而且他们学会了协作，懂得了合作力量的巨大，从而促进学生意识的形成。

三、自制教具的制作，有利于他们自身物理知识体系的完善，去追求和探索物理学的奥妙。

在安排学生自制教具时，一定要注重与课堂教学知识的衔接问题，在自制教具的制作过程中，肯定会需要懂得其中很多的物理学知识和道理，那么教师们根据需要进行教学或者指导，这样，教学的目的性也就会更加强了。学生也会按照需要去索取自己的知识。

比如，在探究电磁铁磁性强弱影响因素的试验中，让学生先明白电磁铁的构成，然后让学生自制电磁铁，在制作过程中，学生们肯定会思考需要多少线圈、多大电流、铁芯的粗细以及长短等，在课堂上，通过学生展示自己的成果，同学们就可以通过比

由学生随着教学内容的进展，同步制作补充。教师也应当经常指导学生自制应用型器材，如，用废旧针筒制成量筒，自制手电筒，土电话、针孔相机、杠杆、牛栏饮水器报警器，电脑内部散热装置，自制电风扇，废旧灯泡模拟制造火箭等等。学生有了自己的展现的天地，他们的想象力、创造力就得到了充分的发挥。在班级中展示他们的作品，他们会以此而获得收获的满足感，以便促进他们更大的创作热情。

（三）经常进行科学小制作比赛

分阶段进行自制作品进行展示，（比如按照书本顺序或按照电学、力学、光学、声学等顺序进行）。老师可以在本班进行比赛，也可联合同年级的老师开展评比，或上升到整个学校范围进行制作比赛，这样学生们参与的热情和兴趣可能会更加浓厚。另外，在成品中要求：

1、必须写出制作原理；

2、解决实际问题；

3、推广应用的范围等。

可以建议学校开展小小发明家比赛，并且要一直坚持下去，获胜者获得小小发明家称号，把他们中的优胜作品在全校橱窗中展示，或者推荐到省市区等地去参与比赛，获取更高的荣誉，这样，学生们的劳动成果就会得到更大范围的认可和承认，学生的参与面也就会更广，我校在这方面已经有所尝试，并且取得了很好的效果。这不仅仅是一部分成绩好的学生参与的项目，它还可以使很多有创造力但成绩不理想的学生得到展现的机会，也是让他们从成绩不顺的阴影中走出来的好方法，得到胜利者的愉悦

【参考文献】：

1、《物理课程标准研制的基本思路》 《物理课程标准解读》 湖北教育出版社（2002.06）

2、李永春 《在探究学习中感悟生活》 中学物理（2008.11）

第二篇：浅谈自制教具在物理教学中的作用

浅谈自制教具在物理教学中的作用

物理学是一门实验科学，教学仪器是开展实验教学的必要物质条件，在仪器短缺的年代，许多教师通过自制教具，将学生领进了物理学的殿堂。现在实验教学条件有了极大的改观，各种各样设计精巧，制作精良的现代教学仪器，还有丰富的实验教学软件可供教师使用。但是，在新的课程理念下自制教具仍非常必要。主要体现在:(1)自制教具能有效培养学生学习的主动性。

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，但它却会比用仔细调节好的仪器能学到更多的东西”。在中学实验室里教学仪器数量有限，使用一般都强调要按步骤操作，如果非正常损坏，则要赔偿，甚至罚款。因此，学生普遍存在害怕心理，使用时小心谨慎，不敢越雷池一步。学生处于被动实验状态，学习的积极性和主动性受到了压制。而自制教具取材容易，制作简单，损坏了可以再制作，这是商品仪器无法比拟的，它能有效地提高了学生的学习积极性和主动性。另外，学生通过自制的教具，能加深对教材内容的深入理解。如在讲解自由落体的失重现象时，引入“水瓶下落”实验。当瓶子从高处下落时，小孔竟然不漏水。学生看到这个意想不到的现象，无不感到新奇有趣。继而发问，水为什么不漏了？是什么“堵”住了小孔？其中有何奥秘？学生受到这种新奇的实验现象的吸引，注意力集中，且教师的问题恰是他们脑中的疑问，激发他们积极开动脑筋。上述系列问题主要目的还只是在于引发学生对新学内容的理解。为了进一步锻炼学生的创新思维能力，在讲解完该内容后，本人又继续展示那个水瓶，并提出这样一个问题：刚才的现象距离比较远的同学不容易看清楚实验现象，你们有没有什么办法让实验现象更加明显一点？此问一出，学生的一些想法马上涌现出来：“看地上有没有湿”、“把水换成红墨水”、“把瓶子举高点，下落久一点观察时间长些”、“用一张白纸垫在后面，看水有没有喷湿白纸”，气氛异常活跃。

学生们边实验边观察，加深了对知识的理解，加上教师有针对性的提出问题，调动了学生学习的积极性和主动性。

(2)自制教具创设物理情境引入新课题，引导和诱发学生学习物理的浓厚兴趣

“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。根据教材要求和特点，精心组织教材要求的每一个演示实验，同时还要想方设法自制教具，增设一些对学生具有吸引力的演示实验，努力使物理课节节有物。如在讲自感现象之前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？学生立即答到无感觉。将电池组与镇流器串联，如图1所示，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，老师再讲解自感现象的有关知识，学生一定会认真听课。俗话说:“要想知道葡萄是不是酸的，可以亲口尝一尝”，要想把物理现象认真观察好，最好的办法是自己动手实践一下，初中物理课本序言中说得好:“我们一定要懂得，只有通过细心观察物理现象和动手实验，才能真正掌握物理知识。”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，而普通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，如用普通铁皮和电线做一台小电动机模型，用健力宝罐做“针孔照像机”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。（3）自制教具能充分培养师生的创新精神和能力。

自制教具从设想开始到动手设计、制作、试用，最后定型，都要经过深入思考和反复论证。发现问题，解决问题到创造地设计出新教具，师生的能力和思维都得到极大的发展，从中可体验到创造的无穷乐趣。

例如，对于演示楞次定律的实验，学校实验室里有一现成的相应的演示装置，但是效果并不明显，主要原因是单匝铝框的磁通量变化较弱，产生的感应电动势和感应电流不大，因此感应电流的磁场不强，原磁场与感应电流的磁场作用力不大。为了使演示现象更加明显，我用漆包线绕制两个匝数约为100匝，直径约为8cm的圆形线圈。其中一个线圈将线头上的漆刮掉，把两个线头连接起来形成一个闭合线圈；另一个不连接成闭合线圈。演示实验时，将学校实验室里原本的楞次定律演示器上两边的铝环取下，分别换上两个线圈。在利用这个演示实验讲解完楞次定律后，取出原来配置的铝环，并告知学生这是“原配夫人”，是原来这个楞次定律演示器上的装置之一，然后用这个铝环再次进行演示，要求学生观察实验现象并对比前后两次实验现象有什么差别。学生很踊跃地指出了后者现象并不明显。进而问：“你知道老师是怎样想出用这个线圈来替代铝环的吗？”这实际上是要求学生思考演示实验设计的思路，学生在教师的引导下，不仅仅懂得了用线圈替代铝环的原理，并且更重要的是，学会了一种自制教具的思路：发现原演示实验不足之处→从原理上找原因→针对原因改进演示实验。而这种思路，就是进行思维创新的有效途径。

第三篇：浅谈自制教具在教学中的作用

浅谈自制教具在教学中的作用

观察和实验是人类认识与研究自然的基本途径，也是引导学生热爱科学、激发学习兴趣、调动他们的积极性、主动性和创造性的重要方法和有效途径。教会学生观察和实验的本领，是自然教学的重要目的之一。在自然教学中，教师运用直观教学的方法，通过教具的演示及学生亲自动手实验，就可以较好地激发学生实验研究的兴趣，使学生在观察实验中，通过观察比较、归纳概括，提高自行获取知识的能力。这是其它教学方法所难以达到的。它在学生的素质教育中有着不可替代的作用。

目前，随着教育理论的不断深化，实验教学作为学生直接认识自然、了解自然事物发展变化基本规律的重要工具、作为自然教学的重要组成部分，正越来越受到人们的重视。自然实验教学运用得好，不仅有利于学生更好地获取知识，而且对提高学生诸方面技能和能力，培养学习兴趣和爱好及形成良好的科学素质等都有着及其重要的作用。因此选择和运用好恰当的实验教具，就成为上好实验课的关键一环。随着自然教学改革的不断深入，教学内容也在不断变化。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，急需补充新的教学仪器与实验器具，这是教学改革的需要，是发展教育的需要。但是新的教具的开发、研制、定型、生产，需要有一个较长的过程，相对课本而言，具有较强的滞后性，还不能及时满足新的实验教学的需要，自制教具就成为教师填补这一空白的重要手段。我通过长期应用大量自制教具的教学实践，感觉到它在搞好实验教学、提高学生素质有着以下几方面的重要作用。

一、自制教具一般具有取材容易、经济、可大量利用现代生活产生的废弃物，而且制作都比较简单、方便，有利于师生共同完成。这不仅容易做到人人动手实验，还有利于培养学生的求知兴趣、动手能力及创造精神。

例如：饮料瓶、易拉罐、吸管、小药瓶、泡沫塑料、塑料片等都是师生共同制作自制教具的常用材料。

我们在“水的压力”一课中所研制的水的压力实验演示器，用的就是一些大饮料瓶，瓶盖、粗铁丝等，在“热胀冷缩”一课中用小药瓶配饮料管来研究液体的热胀冷缩效果就很好，学生们人人都可以亲自实验，以下还有很多，就不一一举例了。

二、趣味性是吸引学生注意力的极好手段，它对增强学生们的好奇心，激发学生们的学习兴趣，都起着重要的推动作用。如果在实验课教学中加入一两个带有趣味性的实验，对于提高整节课的教学效果是极其有利的，自制教具正好在这方面有着巨大的优势，它不用象正规教具那样“正规”，它完全可以不拘一格从身边发生的自然现象中寻找素材来设计一些有趣的实验，这也是自然教师们经常采用的方法。

例如：在“热胀冷缩”一课中的热喷泉实验，冷喷泉实验；“摩擦起电”一课中的听话的小飞机等。既有趣味性，能极大地吸引学生的注意力，又含有深刻的科学道理，可激发学生去积极思考这是怎么回事？为进一步研究开一个好头儿。

三、自制教具一般都是教师针对现有实验之不足而设计制作的。实验结果更明显更直观，学生更容易观察到。

例一：在三年级“水的压力”一课中，课本上的实验设计是利用两个蒙有橡皮膜的漏斗，中间用乳胶管连接起来，把其中一只漏斗按入水中，观察另一只漏斗上橡皮膜的变化，从而发现水有压力。该教具的设计和使用都存在着较大的缺点。因为实验条件的限制，分组实验时，不可能有较多较大的玻璃容器供学生使用。由于水的深度有限，当把蒙有皮膜的漏斗放入盛有水的容器中时，另一只漏斗上橡皮膜的变化实际上是不大明显的。尤其是在观察不同深度水的压力时，因漏斗较大，水较浅，就更不容易观察到膜的变化了，而且学生在做起实验来也很困难。这对学生的认知和实验能力的培养都是不利的。因该项实验是本课的重点实验，起着突出重点突破难点的作用，如果做得不好，就会影响本节课的教学效果。为此我们对原实验作了改进，利用蒙有皮膜的饮料瓶盖代替漏斗，并固定在一根粗铅丝的下端，让其还能自由转动；用装有红水的Ｕ型玻璃管代替另一只漏斗，再用乳胶管将两者连接起来。在实验中，把饮料瓶盖插入水中时，随着水的深度不同，Ｕ型玻璃管中的液面就发生明显的变化；这就大大增强了直观性，学生们通过实验观察，不但能够很容易地发现水越深，压力越大这一科学道理，而且通过改变瓶盖的角度，还能测知来自不同方向水的压力，进而发现在水下同一深度，各个方向上水的压力都是相同的。从而为突破本课难点起到了良好的作用。例二：在二年级“摩擦起电”一课中，课文中为证明摩擦后的物体带电，介绍了手拿氖泡接近摩擦过的物体，如果氖泡亮了，就证明该物体带电了，这个实验的立意是很好的，与人们用试电笔检测日常生活中的电联系起来，只要氖泡亮了就证明有电；但是摩擦过的物体所带静电一般都很少，氖泡接近时只微微一闪就没有了，如果环境亮度再大一点，就很难发现这一微小的闪光。因此这个实验如要做得成功，其中一个首要的条件就是要在黑暗条件下进行，越黑观察的效果越明显。然而一般学校很难有这样的条件，即使挂上黑窗帘，教室内仍不是很黑，就不能达到预计的效果，尤其是在做公开课时更是如此。怎样解决这一难题呢？我们采用了局部黑暗代替整体黑暗，把氖泡卡在了黑色胶卷盒内，两端焊出两个短金属棒。实验时指导学生捏住一个金属棒，并将胶卷盒扣在一只眼上，然后将摩擦过的带电体接近另一个金属棒，学生们很容易就观察到了氖泡的微小闪亮，实验时学生们兴趣非常浓，几乎把身边所能找到的物体都拿来摩擦一下，试一试是否带电。自制的教具既巧妙地解决了教学中的难点，又激发了学生们研究学习的兴趣和积极性。

例三：在六年级电学部分，“关于人体、不纯净的水和大地等是导体”不仅是本部分教材的重点，也是难点，而且与实际生活紧密联系，学生只有深刻理解人体、不纯净的水、潮湿物及大地等是导体，才能真正懂得安全用电的意义，使之成为自觉的行动。现教科书仍延用传统的实验方法，即利用灯泡、导线、电池等组成的，《电路检验板》来检验导体、绝缘体，并根据小灯泡的亮与不亮来进行区分，如人体、不纯净的水等接入电路后往往不能使小灯泡亮起来，由于没有理想教具，老师就只能告诉学生“人体、不纯净的水及大地等是导体。”以上知识因为不是学生亲眼所见，亲自实验的，就不能让学生真正信服，也就很难真正理解。以上内容就成为了本课实验的一大难点。为突破这一难点，我研制了“多功能电子声光演示器”教具。实验中学生们非常投入，研究兴趣极高，除了教师事前准备的以外，还把身边能找到的材料都找来实验，他们利用这一教具不但很容易地发现了人体、不纯净的水及大地是导体，而且通过实验还发现干手和湿手虽然都导电，但导电能力不一样，一个弱、一个强；湿木和干木一个导电一个不导电；以上实验不仅向学生渗透了世间一切事物都是在不断发展变化的辨证唯物主义思想，也让学生对安全用电的意义有了较深刻的理解。

四、自制教具可以较好地填补现有教具的空白，易于突破教材中的重点难点，实验效果更好。

例一：在“电流”一课中，电流在导体中是怎样流动的，这是一个很抽象的概念，学生们不能亲眼目睹，所以一般记忆都不很深刻，讲过后不久就忘掉了。能否制作一件教具，让学生能直观地、形象地看到电流在导体中是如何流动的呢？为此，我应用电子学知识，利用发光管象流水灯似的依次发光来模拟电流在导体中流动的情况。当电池反接时，“电流”也要反向流动，设计制作出了“电流在导体中流动演示器”，较好地解决了这一难点。该教具专利获得了９４年首届全国金榜技术与产品博览会“金奖”。

例二：在“雷电现象”一课中，老师在讲雷电危害时，因没有恰当的教具，一般都是老师讲，学生议。有些雷电造成的危害，学生们因不是亲眼所见，印象不会深刻，有的甚至还会怀疑“这是真的吗？”针对这一难点，我利用起电机点燃汽油棉实验来以小比大，这不但激发了他们的好奇心，而且还加深了对雷电危害的认识。如何预防雷电给人们造成的危害呢？同学们会很自然地想到了避雷针，但是避雷针为什麽能避雷的道理，学生们并不清楚，如果能亲自体验一下，这些问题也就迎刃而解了。为此我利用起电机和一个磨尖了的小钉子，所做的模拟避雷针实验，达到了满意的效果。具体做法是让一个胆儿大的学生用手去触摸起电机的带电球，一下子被电了回来；再让其他学生来摸，结果没一人敢上来摸了。这时老师不慌不忙地手拿钉子去触摸带电的小球，学生们惊奇地发现，老师触摸小球时一点事都没有。老师再让其他同学用同样的方法试，也都没有什么感觉。学生们都感到奇怪，老师没有正面解释，而是让一个学生上前来仔细观察钉子尖在接近带电球时所发生的情况。…学生们终于明白了原来是钉子尖把带电球一次性较大规模放电变成了细小的多次放电。所以人也就没有什麽感觉了。这就是避雷针之所以能避雷的道理。

五、自制教具可缩短实验时间，在短时间内就能见到效果。

世界上一般事物的发展变化往往是比较漫长的过程，我们在实验室条件下就是要千方百计用尽可能短的时间让学生们看到这个变化，进而发现事物变化的规律，激发起学习的兴趣和积极性。如果实验的时间较长，效果再不明显，学生的注意力就会分散，教学效果就会受到影响。另外，只有缩短了每一项实验的时间，才有可能在４０分钟的教学过程中，增加实验个数，加大教学密度，从而提高教学效果。

例如：在四年级“热胀冷缩”一课中，气体、液体的热胀冷缩变化比较明显，学生们较容易观察到，而固体的热胀冷缩往往就不明显。需要较长的时间，老师们一般采用“金属热胀球实验”，做这个实验要看到结果，约需一分钟，而如果用酒精加热金属棒的金属线胀演示实验。则需要十几分钟或更长的时间，这个实验因时间太长，既减小了实验的密度，同时因时间一长还会降低学生们的注意力。为缩短实验时间，我设计制作了带指针的金属线胀演示器，利用电加热金属丝代替了酒精槽加热金属棒，这就大大缩短了实验时间，实验一次只需几秒钟，一分钟之内就可以重复多次，而且实验的效果还非常明显。做完此项实验后，金属球也被加热好，这时老师就给学生们演示金属球钻圈实验，这时金属球已经钻不过去了。说明金属球受热后体积已经胀大了。老师接着提出问题：“要想让球还能钻过铁圈怎麽办？”学生们会说把球放到冷水里冷一冷就行了。这时老师可以不把球放到冷水里，而是往球上浇一杯冷水，同样是受冷，因方法不同，效果也就有较大的差异，当冷水浇到金属球上时，学生们亲眼看到了球受冷缩小后穿过铁圈的全过程。这就更能激起学生们的好奇心和注意力，提高学习研究的兴趣。

六、自制教具可较快地把现代科技溶于其中，弥补现有教具之不足，使实验课上得更精采。

例如：在“摩擦起电”一课中，学生们通过实验懂得了物体通过摩擦可以带上静电，带电体可以吸引一些轻小的东西。我们讲静电，难道就只是让学生们知道摩擦后的带电体能吸引一些轻小的物体吗？能不能让他们的思维再扩展一些呢？静电还有哪些更大的用处呢？为此我设计制作了一个消烟除尘的模拟装置；用日光灯管作“烟囱”，并让蚊香的烟从“烟囱”中冒出，然后再用起电机产生静电将烟尘除掉，通过以上实验，不但使学生们加深了对静电知识的理解，开扩了他们的眼界，而且还向他们渗透了环境保护知识及现代科技知识。但是，我研制的“消烟除尘”教具，最初因采用感应起电机来产生静电，效果总不是十分理想，这是因为起电机产生的静电较少，用它消除一根蚊香冒出的烟还可以，多了就不行了。同时它受天气的影响又较大，一旦天气不好，实验就做不成了，而我们的实验课不应受天气的左右，即使天气不好，实验课也应照常进行，实验的效果还要越明显越好，要让全体学生都能看清楚。能不能办到呢？为此我应用现代科技成果，又研制了“电子起电机”，利用电子技术来产生高压静电，并用它来做静电的应用实验。果然有了它,效果就大不一样了，它不但不受天气的影响，而且产生的静电也大多了，即使４－５根蚊香同时点燃的烟也一下子就被消除干净了。这个实验在数百人的礼堂里都能看得很清楚。另外利用电子起电机来做雷电现象及危害的实验中，用它来点燃酒精棉及做油汽爆发实验，效果都非常理想，一做就成功，这对于提高教学效果起到了关键作用。该项教具在９６北京国际发明展览会上还获得了“铜奖”。

七、自制教具是在广大实验教师不断实践、创新的基础上产生出来的，它为新教具的开发、生产提供了大量的可借用的素材。

例如：我研制的“多功能电子声光演示器”已经成为我市很多学校电学部分必备的教具。有的中学还把它作为科技材料供学生进行制作。

又如：我研制的袖珍油气爆发演示器是为研究内燃机的工作原理而设计的，它是由电子打火机中的电子点火器与胶卷盒的巧妙结合而成，盒是汽缸、盖儿是活塞、点火器伸进盒中的放电部分相当于火花塞。使用时，只要将沾有酒精的棉球在盒的内壁擦一擦，然后盖紧盖儿，当盒内酒精挥发与盒内空气充分混合后，按动点火器产生火花放电，油气爆发而产生巨大的能量，将盒盖崩得老远，并发出很大的响声。这个实验说明油气爆发有力量，同时也说明了小小内燃机为什么有那么大的力量能拉着汽车到处跑。这比以前教师用火柴点蜡纸筒做油气爆发实验的效果就好多了，它不但安全可靠，而且百试百灵。后来，我又在此基础上增加了一个纸火箭筒，成为能够反复发射的袖珍纸火箭，学生们非常爱玩，当他们俨然象科学家那样按倒记时方式按动电钮发射火箭时，当时的心情是可想而知的。后来该教具作为学具已写入北京市科技活动课本中被推广应用。

八、在教学实践中不断研制和完善自制教具、努力提高自身素质是实验教师一个永恒的课题

既然自制教具在学生素质教育中有着非常重要的作用，作为一名实验教师就应该在教学实践中不断学习新的科技知识，不断努力提高自身素质及创新意识。目前科学技术正以前所未有的速度飞快向前发展，新科技新材料不断涌现，这就为实验教师提供了一个广阔的天地，只要科技在发展，社会在进步；教学内容就会不断变化，国家对教具的开发与研制工作就要一直进行下去，研制和完善自制教具工作就成为实验教师一个永恒的课题。

第四篇：浅谈学生自制教具(学具)在物理教学中的作用

甘肃省张掖市实验中学（734000）贾雄元1教学背景新课改形势下的教具（学具）自制是中学物理课程素质教育的重要方式和载体，对充分培养学生物理科学方面的创新精神和实践能力有着重要而深远的意义。本文主要对学生自制教具在物理教学中所起的作用进行阐述。物理是一门与生活实践有着密切关系的实验学科。在物理教学中，学生通过对实验的操作或者教师通过实验演示，可以帮助学生理解物理现象，揭示物理本质规律。然而，由于实验器材的短缺，教师在教学的实践过程中又往往很少做实验，因此教师设计并制作一些教具辅助教学是非常必要的。教具即一切辅助课堂教学的设施、器材。它的范围非常宽泛，无论是先进的多媒体电教设备还是传统的粉笔和黑板，甚至一颗螺丝钉，都可以作为教具。正如物理教育家朱正元教授所说:“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。自制教具结构简单，学生可以清楚了解自制教具的结构和工作原理，加深对物理知识的掌握和运用。同时自制教具选材来源于身边废旧物品和日常生活用品，可以培养学生的探究和创新思维。因此，自制教具在物理教学中有着重要的作用。2自制教具（学具）可以填补教具空缺确保新课程的实施效果教具永远也满足不了教学需要。国家颁布的《教学仪器配备目录》中所列品种都是最基本的、不同层次的最低限度要求。这些厂制教具是教具的主体，但它不是教具的全部，更多的、特别是看起来十分简单的教具就不在这个配备目录中，需要教师自制一些教具。如在研究运动的合成与分解，做蜡块在玻璃试管中运动的实验，这个教具就没有在仪器配备目录中，需要教师和学生自己制作。3自制教具（学具）可以激发学生学习的主动性进而培养他们的认知能力苏霍姆林斯基对学生的心理发展规律做出这样的结论：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界里，这种需要则特别强烈”。在中学实验室里教学仪器的使用都是有规章制度的，使用一般都强调要按步骤操作，如果非正常损坏，则要批评，甚至要按价赔偿。因此，学生在使用仪器前，一般先接受教师的指教才让其使用，所以学生在使用仪器时都小心翼翼，生怕把仪器弄坏了。以至学生大多时候处于被动做实验的状态，他们的学习积极性和主观能动性受到了抑制。自制教具一般使用是我们生活中常用的材料，制作简单方便，损坏了可以再制作。这是实验室配备的仪器无法比拟的，它能有效地提高学生的学习积极性和自主性。同时，通过自制的教具，能加深对物理规律和物理现象的深入理解。例如，讲到平动物体所受静摩擦力的大小和方向时，由于相互作用的两物体相对运动的趋势引起接触处的形变不易观察，不能从外部直接观察其内部状态的改变，因而学生缺乏形象的感性认识，导致思维障碍，不利于概念的建立。若指导学生利用如图1所示的特制的长毛刷来做实验，就能把接触处的形变模拟出来，并在空间上加以放大，从实验中就可以判断静摩擦力的大小和方向。通过开发新实验，学生就比较容易掌握所讲内容。这样一来，学生的自主性就会又大大的提高，结果其认知能力自然也就加强了，创新能力也在无形中得到了提高。4自制教具（学具）能有效激发学生的创造能力培养学生的创新思维能力4.1自制教具（学具）可以激发学生的创造力一件自制教具（学具）作品的完成，要经过构思、设计、选材、加工和调试等多个环节，并需要反复修改和试用，这是锻炼高中学生实践能力难得的机会。自制教具（学具）一般不是简单的仪器仿制，从立意、构思、设计到修改试用，在发现问题与解决问题的过程中，就包含有创造性劳动，需要创造精神，这对学生的创新能力的培养是极为有利的。可以说自制教具（学具）更是中小学全面推进素质教育、培养创新精神和实践能力的一个重要载体。钱临照教授也曾说过:“在物理实验中，如果学生能自已设计一个新方法来阐明这个实验的物理概念，这个新设计的实验，不管如何粗糙，亦应当受到鼓励，因为其中有新思想，表现了学生创新的意义。”自制教具其实也是一种设计性实验，是一种水平较高、综合性较强，对素质要求较高的实验类型。它主要是按照原理从多角度、多侧面地设计多种实验方法或方案，又根据实验方案科学地编写实验步骤，按实验的要求，自行选用合适的仪器，并创造性地使用器材。对实验原理、实验装置进行综合的分析并对实验加以改进。所有环节的完成都需要学生充分地调动创造性的思维能力、敏锐的观察能力和丰富的想象能力。摆脱掉习惯性思维和传统观念的束缚，通过多方位、多角度思考，以达到理想的境地。在实验设计中要有一定的实验方法和实验方案才能实施，一个实验也往往有多种不同的实验方法。例如，初中物理的“浮力产生的原因”这一章节中，课本中没有实验，学生对浮力产生的原因是“浸在液体中的物体受到上下底面的压强差”，没有形象认识。因此可以指导学生用有机玻璃自制一个教具，如图2所示。实验时，把水倒入筒内，刚开始，水在筒的上层，木块不浮起来，这时木块只受到水向下的压力。当水从漏水孔流入下层，到下层水刚满时，木块立即浮起。说明木块下表面受到了水的压力，且大于木块上表面的压力，合力向上，使木块浮起。为了实验操作时实验现象明显，其中器材选用也要讲究。有机玻璃筒：高40 cm，内直径16 cm为宜。塑料薄板：不透明且有颜色，厚度、边长适宜，中间挖有孔，周围挖几个漏水小孔，用胶把塑料板固定在距离底1/3筒高处。方木块：用密度较小的木头制成，六面要平，边长适宜。排气管：细玻璃管（或塑料管），内径适宜，下端固定在塑料板上，与下层相通，上端与管口齐平。在制作教具的过程中，学生会遇到许多书本中所没有提到的问题，他们就会想办法来解决这些问题，从而可以拓宽学生的思维。因此，自制教具（学具）增强学生的实验设计能力，培养创新性思维，是培养学生创新能力的有效途径。4.2自制教具（学具）可以使学生拥有丰富的想象力例如，在教学“从匀速转动的伞面边缘甩出的雨滴”时，在空中做平抛运动，对于这一运动的水平位移，不少学生认为雨滴甩落地面形成圆的半径。学生产生错误的认识原因在于他们缺乏空间想象力，在头脑里未形成正确的立体图象。因此，不妨让学生自己动手用粗铁丝制成立体曲线模型，显示雨滴的运动轨迹及相关线段，如图3所示。上下2个小圆相同，上圆表示雨伞边缘，下圆表示它在地面的投影。下面的同心大圆表示很多雨滴落地形成的圆。用铁丝制成雨滴下落的抛物线形，固定于相应位置，涂成红色；再固定相关线段，小圆半径、大圆半径及与小圆相切的弦，涂成不同颜色。通过这一立体模型，学生清楚地看到，雨滴下落轨迹抛物线的水平位移不是大圆半径，而是与小圆相切的大圆的弦的一半。这样教学，在学习知识的同时，很好地培养了他们的空间想象能力。4.3自制教具（学具）是一种科学探究的创新过程自制教具要根据教学需要，结合实际进行巧妙构思，找材料（特别是代用品）进行加工试验，不断改进探索的过程。知识的应用就是创新的过程，而自制教具就是学生创新的过程。从认知心理学的角度看，教具制作就是学生运用新的方法把知识结构与其他图式结合起来产生新的连接的过程。自制教具培养了学生的创新能力，改变了传统的自下而上的教学设计，使教学自上而下的展开。即首先呈现真实的整体性的问题，让学生与教师一起通过探究来解决问题。在问题解决的过程中发现所需要的新的知识技能，并在掌握这些知识技能的基础上最终使问题得以解决，使创新能力得以不断提升。这样不但可以使物理教学成为促进学生认知发展的动力，更重要的是可以使学生在共同探究问题解决的过程中真正形成知识的应用和创新的体验，为学生的终身发展打下一个很好的基础。5引导学生积极参与教具（学具）制作过程虽然自制教具这些年在国内得到了较好的发展，取得了很多成果，但是与发达国家的教学相比较，还很遥远，与我国教学改革的目标也有一段很长的距离。并且目前中学生对物理学习的概念即物理知识的获取过程还存在着很大的误解，在知识的应用上（不是指解标准化的题目，而是在新的情境下的综合运用）还存在着极大的困难。因此在进行物理教学中，以上二者成了阻碍学生创新能力发展的重要因素。针对这些问题，教师就必须充分利用教具的优势，改变传统的知识观念，用自制教具武装课堂教学，用教具武装学生的头脑。5.1改变中学物理课堂满堂灌的教学模式增加自制教具（学具）的发展空间主要目的是要学生领会自制教具（学具）在基础教育中的重大意义；使学生明确自制教具（学具）的基本要求，如科学性、教育性、安全性、创造性、经济性等；向学生介绍自制教具（学具）的主要方法，如缺点列举法、希望点列举法、联想和移植创造法、替代法和模拟法等。在此基础上，以课外作业形式要求学生就某一实验课题写出自制教具（学具）的立项报告，交任课教师审阅，并选出优秀者在课堂上进行讲评、讨论。5.2开放中学物理教学法实验室为学生提供自制教具（学具）的条件通过运用学生亲自动手制作的教具，可以提升教学质量。在中学物理教学法实验室中配置电工、钳工、焊接及玻璃加工等方面的工具设备，供学生课内外使用。在教师指导下，学生寓学于乐，利用中学物理教学法实验室的条件，制作教具。所用材料包罗万象，如:可乐瓶、易拉罐、泡沫塑料、乒乓球、气球、电子表、气体打火机、电灯泡、注射器等，实验内容涉及中学物理实验的各个方面。5.3用自制教具（学具）进行模拟试教组织自制教具（学具）展示与评奖在实验课上，让学生用自制教具（学具）在其他学生模拟的教学环境中试教，并引导学生就教具（学具）的科学性、教育性、安全性、创造性及经济性等方面进行评价；每学年举办一次自制教具（学具）展览，邀请相关教师和学生代表进行评分，对优秀作品给予奖励。“我听说了就忘记了，我看过了就领会了，我做过了就理解了。”——美国华盛顿大学的一条横幅上这样写道，它深刻地说明了“做”的重要性。物理教学是以观察和实验为基础的一门学科，更要注重“做”的重要性。而自制教具便是物理教学中“做”的很好的载体，它不仅是物理教学的重要手段，同时也是培养学生创新能力的重要途径。通过应用生活中一些简单的材料、物品，甚至废弃品设计一些可行的实验，并且利用这些设计的实验与学生进行“主动、探究、合作”的研究性学习，让学生感受成功的喜悦。收稿日期：2014-12-13

第五篇：自制教具在初中物理教学中的作用(精)

观察和实验是学习物理的基础，也是物理教学的重要手段，而所有物理实验的开展都离不开恰当、合适的实验器材，随着教学仪器配套与达标活动的开展，教学仪器日臻完善，为初中物理教学提供了便利条件。但是，一方面教学仪器不可能一应俱全，特别是我们这些县级及乡级中学教学仪器尚不能很好地满足教学需要；另一方面经常使用成套仪器进行教学也会使学生失去新鲜感和对物理产生高深莫测的神秘感，从而影响了学生物理的兴趣和信心，阻碍了学生创新思维能力的发展和动手操作能力的提高。如何充分发挥自制教具的作用，已成为初中物理实验教学研究的重要内容，笔者对此进行了探索，认为其具体作用主要体现在收下几方面：

1、激发学习兴趣，活跃课堂气氛

对初学物理的初中学生来说，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自此学生的身边：一个杯、一只蛋、一把梳子、一个碟子……，都可以成为自制教具的原材料，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”，从而不再觉得物理理论是空中楼阁，可望不可及，研究物理并不神秘。这样，对物理的神秘感破除了，学习物理的兴趣激起了，学好物理的信心也就树立起来，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，特别是差生，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、从而学得比较好了。

2、增强演示效果，完善教学效果

一次演示实验所使用的材料越简单，学生越熟悉，就越想透彻地获得所验证的结果。虽然教育事业的发展、教育投入的增长，使得各校的教学仪器日臻完善，但适时使用自制教具却能增强演示效果，起到意想不到的好作用。例如：在演示证明大气压存在的马德堡半球实验时，我补充演示了这样一个实验：取一个大家常吃的大萝卜，中间拦腰一切，取其带根一半，中间挖空，然后将其用力按在一洁净的平底盘子里，这时，拎起萝卜根，会连盘子一起带起，用很大的力才能将它们分开，由于所用的材料极为简单（半个萝卜，一个盘子），又来自学生身边，学生深信不疑又极想弄清其中原因，教师趁机分析引导，使学生真正明确地认识到了大气压的存在，收到了良好的教学效果。

3、启迪思维，激励创新

初中学生年龄小，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“如何才能做得更好”的创造动机，激励学生发明创新，想方设法使教具变得更加完美、适用，这对激发学生的创造性思维，引导学生用物理学的观点重新认识自己周围环境中的事物和现象等方面，都有重要的启迪作用。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；同时，学生们在制作过程中，不但要亲自动手寻找合适的工具、材料，还要动脑考虑解决一些与之相关的问题：如何使装置更恰当、合理，如何使产生的现象更清晰、明显，培养了学生敏锐的观察能力、积极的思维能力，及判断、分析、处理问题的能力，这对学生创造能力的培养都是十分重要的。

4、前期操作，训练技能

不论老师还是学生自制的教具，一般制作都比较简易，例如用身边的物品制作的简易测力计、杠杆、验电器、电学实验用开关和灯座等，通常都是就地取材，易制易修，且可达到人手一个，因而在教学中使用时就不怕弄坏，在课堂与课下都可放心让学生去观察、触摸，甚至拆卸、重装，这样，可训练出学生熟练的实

验技能，然后再用正规厂家生产的仪器进行实验，学生们有了前期的操作训练，实验时就会少出错，甚至不出错，顺利完成。这样，既培养了学生的观察、动手能力，又训练了其实验能力，教学效果自然不错。

5、培养学生的科学态度和勤俭意识

物理教具是用来做物理实验，帮助学生接受物理知识的辅助工具。因此，它的制作必须符合物理原理和科学理论，即教具必须既能反映出所要学习的物理现象，帮助学生理解所学的物理理论，而它的制作自身又必须遵循一定的科学理论，这就要求学生在自制教具的过程中把物理知识很好地应用于实践，然后在总结经验，检验、检查自制教具的合理性、科学性及不足，通过来回、反复反馈，既应用理论解决了实际问题，又用实践证明了理论的正确，从而培养了学生正确对待知识的科学态度。

同时，在教具制作中，还要引导学生注意如何变“废”为“宝”，利用生活中一些废弃物如小铁丝、废铁片、木材下脚料、用完的一次性针管（注意消毒）等，制作出各种各样的教具，既节约了资金，降低了教育成本，又可培养学生养成勤俭节约、勤劳俭朴的优良品质，间接地对学生进行了品德教育。

我们的实验教学可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，如用铅笔和小刀做压强实验；用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验；用汽水瓶做大气压实验；用眼药瓶做物体的浮沉实验；用水和玻璃做光的色散实验等。这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题，等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。

6、自制教具,让物理走向生活,让生活走向物理。

自制教具让物理实验更贴近于生活，拉近了物理实验和实际生活的距离。尽可能选用学生所熟悉的、简单的、常见的材料做物理实验，能使学生富有亲切感、新奇感、熟知感，重视学生的小制作、小发明，赞扬

他们的创造、创新的思路和方法，可以最大限度地激发他们的创新意识。杨振宁教授曾经说过：“成功的真正秘诀是兴趣。” 初中年龄段的学生天生好奇、好动、好玩、有极强的创造力和求知欲，平时对他们的小制作、小发明多加以鼓励和赞扬,是激发他们学习物理兴趣和创新意识的一种好方式。教师应结合教材内容,多引导和鼓励学生自己或者和其他同学合作设计、动手做课外小实验。课外小实验自由度大，学生可以依照自己的意志改变条件，控制实验的进程，深刻感知实验现象。通过课外小实验1还能养成学生观察的习惯，培养良好的观察品质，掌握观察方法，提高观察能力,激发他们的创新意识。

总之，自制教具天地广阔，大有可为。它与学生的学习、生活密切相关，通过师生共同动手制作教具，既锻炼了学生的实验、动手能力，又培养了学生爱科学、学科学的优秀品质，还可开阔学生眼界、活跃学生思维、培养学生创新精神和创新，对推进新课改的深入开展有积极的推动作用，值得广大师生大力开展。