浅谈自制教具在物理教学中的作用_物理自制教具的作用
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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。
