第一篇:淺談在初中物理實驗中學生進行自制教具的必要性 作者李 勇
淺談在初中物理實驗中學生進行自制教具的必要性
作者:李 勇
【內容摘要】在初中物理教學中“實驗是科學的來源。”注重觀察和實驗是學習物理的基礎,然而,要把所有的實驗順利開展好,選用合適的實驗器材就顯得非常重要,隨著知識的不斷更新,初中物理知識越來越貼近現實生活。雖然教學條件在不斷改善,實驗教學儀器的配備也更齊全,但是,要想做好所有的物理實驗,目前的教學儀器卻遠遠不能滿足實驗的全部要求;實驗教學過程中,不可能做到人手一套實驗器材,只看老師進行演示實驗并不能滿足學生的求知欲望,許多學生因為沒有近距離參與實驗的操作和探究,以至于長期處于被動的學習之中,時間久了一些學生便失去了學習物理的興趣,甚至萌生了茫然和厭學的情緒。而在課程改革不斷推進的時代背景下,我們必須按照新課標的教學要求,集中體現學生為主體,教師為主導的施教理念,把課堂還給學生,把實驗也讓學生在教師的指導下想辦法完成。為解決這一物理教學難題,自制教具成了目前很多理化生教師關注的焦點。自制教具不僅能夠解決當下實驗器材不足的問題,同時通過教師自己設計的教具可以實現傳統實驗器材無法達到的實驗效果。這項工作對于增補教學儀器,節省實驗教學經費的開支,開展實驗教學,改進實驗和教學方法,全面提高教學質量,以及提高教師的創新能力和培養學生的實踐能力和創新精神都具有積極的推進作用。新課標的實施,既給學生帶來了更多的探究空間,也給教師提出了更高的要求。作為物理教師,要把自制教具的制作融入新課程改革的精髓中,通過自制教具創設教學情景,優化學教手段,才能不斷提高教育教學的效果和質量。
【關鍵詞】物理實驗 學生參與 自制教具 必要性
在初中物理教學中“實驗是科學的來源。”注重觀察和實驗是學習物理的基礎,在課程改革不斷推進的時代背景下,我們必須按照新課標的教學要求,集中體現學生為主體,教師為主導的施教理念,把課堂還給學生,把實驗也讓學生在教師的指導下想辦法完成。為解決這一物理教學難題,自制教具成了目前很多理化生教師關注的焦點。當前物理教學更加注重對課堂的創新性教學方法的探索,所以在教學的過程當中讓學生自己動手進行實驗是非常的重要的。但是鑒于很多學校的物理實驗室十分的簡陋,實驗器材相當缺乏,在實驗教學的過程當中教師在黑板上講實驗,學生背實驗,試卷上考實驗,結果并未提高學生素質。很多探究實驗在教學的過程當中無法開展。為了解決這一問題,自制教具的制作被提上了日程。大量的心理學研究表明,學生對學習內容的鞏固程度,與學習的方式關系很大。一 般來說,學生通過聽教師講授,能記住10%--20%;學生如能看到實物或現象,能夠記住30%;如果學生既能聽教師講,又能看到實物或現象,能記住50%;如果學生看到實物或現象,自己又描述過,便能記往70%;如果學生既動手做過,又描述過,則能記住90%。[1]而邊學邊實驗,既讓學生動手做實驗,又讓學生在實驗的基礎上討論、分析,最后自己歸納出物理概念和規律。顯然,這樣的學習過程屬于上面所說的最后一種情況。可見,提倡學生進行自制教具的制作有利于學生理解、掌握和鞏固所學的知識和內容。
在求知的過程中,探索是人類認識客觀世界的主要手段,物理規律都是科學家們不斷地探索自然界得到的。因此,我個人認為在初中的物理教學當中,與其讓學生去繼承前人通過探索而得來的物理知識和規律,不如讓學生自己探究思考,在實踐當中獲得知識。[2]實踐表明:在教學活動中,讓學生親自制作和操作自制教具進行實驗,通過實踐驗證前人獲得的科學結論,既可有效地提高學生運用所學知識解決實際問題的能力,又能培養他們鍥而不舍、勇于探索的科學態度。在教學中盡量多安排探究性學習活動,雖然學校的器材缺乏,分組實驗很難開展,但我一定會盡量的多利用身邊的器材給學生多做演示實驗,盡量讓學生自己動手用身邊的器材進行一些實驗探究。[3]先前實驗思想的缺陷主要是理解實驗原理、進行實驗操作、得出正確實驗結果的一種實驗形式,基本上屬于繼承和接受前人的知識、技能。[4] 隨著新課改的不斷推進自制實驗教具從很大程度上解決了實驗儀器不足的問題,提倡自制教具轉變了學生在實驗過程中的角色,為提高學生的自我探究能力指明了方向,從而對推進試驗教學改革有積極的現實意義。
提倡探究性教學,激發學生的學習積極性,變教師主體為主導,讓學生真正成為學習的主人;做實驗是理化生教師目前要面對的實際問題,然而,實驗室教學儀器的供給不足且老化嚴重的現狀,導致了許多實驗操作無法正常進行,實驗中不是現象不明顯就是結論不盡人意,出現了理論與實際的偏差,因此,在一些
教育資源匱乏的山區學校,出現了用講實驗來代替做實驗的局面。為解決實驗器材不足和老化的情況,我建議所有實驗教師積極指導學生進行教具和學具的制作,從很大程度上來講就可以解決目前實驗教學中遇到的實驗瓶頸問題。
首先,因為自制教具的材料都來源于我們的身邊。例如:玻璃杯、塑料瓶、小鏡子、雞蛋、牙膏殼等,這些東西都是我們日常生活中必不可少和經常用到的東西,可是,如果我們不加以引導,學生就不會把這些生活中的日常用品與物理知識聯系起來,下面我們把一些生活中的用品與物理知識的運用做一個簡單的說明,看看物理學中的聲、光、電、力、熱等知識與我們有多近。例如我們進行以下實驗,實驗一:聲音是由振動產生的。我們可以用筷敲碗、敲杯子、拍掌、大聲和小聲的說話等,不但能證明聲音是由振動產生的,還能進一步學習探究樂音的三要素。實驗二:光的反射和成像,光的折射原理。每天我們都要照鏡子,這是平面鏡成像最好的實例,能說明平面鏡成正立等大的虛像。粉筆字反光為漫反射,黑板反光為鏡面反射,把一只筷子放到裝滿水的杯子中,我們看到筷子彎折等,這是光的折射現象。實驗三:摩擦起電實驗。用塑料梭子在頭發上反復摩擦,然后將其靠近一些小紙屑,發現小紙屑被吸引,說明用摩擦的方法可使物體帶電,帶電體能吸引輕小物體。實驗四:體驗大氣壓的存在試驗。將一只玻璃杯子裝滿水,用一張硬紙片緊壓在杯口上,然后使杯子倒過來,我們發現紙片托住了杯中的水,從而證明了大氣壓的存在等等。實驗五:探究摩擦實驗。把杯子中裝滿米,中間插入一只筷子,米和杯子都被提起來了,我們的鞋底有花紋,車輪上的花紋,水泥地板上要畫花紋等這些都是摩擦力在現實生活中的運用。再如,車輪為什么要弄成圓柱形的,搬油桶上車經常墊一塊模板滾上去等等。都用到了增多摩擦和減小摩擦的物理知識。實驗六:浮力的實驗。我們把用完的牙膏殼放到裝滿水的盆中,擰扁放到水中是下沉的,吹包放到水中是上浮的,這就驗證了同一個物體排開水的體積與浮力大小之間的關系。
在教學中我們可以引導學生融入生活,在生活中學習和思考,例如:我們可以教會學生在自制教具的同時,學會觀察、分析和探究。比如,觀察教室窗戶玻璃上的水珠,燒開水時冒出的白氣,屋頂上的霜等等,就可以想到我們物理學中的物態變化。還可以布置學生在回家的路上,注意觀察和感知大自然的物理現象,比如詩句中“看山恰似走來迎,走近看山山不動是船行”充分體現了物理中的靜
止、運動的相對性等。在制作教具的同時,學生的動手和動腦能力得到提高,更能感受到知識的有用,同時也養成了勤勞簡樸的個人品質,擁有變廢為寶的智慧。例如“小孔成像”中的易拉罐,“液體壓強”中的廢茶壺和水管,礦泉水瓶,注射器,點滴瓶,打火機等等,都是可以利用廢棄的材料來制作教具或者對演示實驗進行改善,使該實驗操作更簡便、安全有效,更利于學生理解,物理教學中,教師、學生用自制教具做實驗,不僅具有因陋就簡、勤儉節約的經濟價值,更重要的是,既激發了學生的學習興趣和創新精神,又培養了艱苦樸素的作風,還養成了學生愛護環境,熱愛自然的環保意識。只要我們善于引導,讓學生學會觀察生活中的物理現象,應用現實生活中的常見物品進行實驗,就會讓我們的學生感受到,物理知識無處不在,無處不有,從而激發學生的學習興趣,用身邊的物品進行試驗,還能把許多試驗與現實生活聯系起來,因為有些試驗來源于現實生活,學生通過身邊的物品進行實驗探究,積極的進行實驗教具的制作,就能夠深刻的體會蘊藏在操作中的物理學原理,感悟物理知識,必然達到很好的學習效果。這就解決了建設物理實驗室耗費大量教學資金的問題。我們就可以利用多余的教學資金去補充一些無法自制的復雜實驗器材。
其次,自制教具能夠為自主探究實驗提供必要的條件,因為自制教具都可以由教師指導學生在課余時間自己動手完成。所以,上課時學生就都可以使用到自己制作的一套實驗儀器來進行探究,這樣就能使所有學生都參與到物理實驗探究中來,讓學生在自制教具的過程中切實了解實驗的目的和實驗原理。在實驗的過程當中獲得自然規律的認知。在總結評價當中獲得物理知識學習的樂趣和發現未知規律的興奮。
再次,自制教具使初中學生由看實驗變成了做實驗,平時雖然也做了實驗,但是有許多學生都不理解做實驗的目的。而且由于實驗儀器數量嚴重不足,在實驗的過程中害怕儀器受損,經常會提醒學生小心點,慢點,不能這樣等等的詞匯,從而造成學生認為必須按照老師的話去做才對。很大程度上局限了學生的思維空間,同時也扼殺了學生的積極性和創造力。如果是使用自制教具,學生和老師都沒有必要擔心儀器會被損壞的問題,其實教與學的目的是一致的,都希望學生通過實驗發現和找到規律。這樣很大程度上就解放了學生的實驗思想。讓學生在老師的引導下自主地進行實驗操作,充分發揮實驗探究的優越性,使學生主動獲取
知識的能力得到培養。
另外,利用自制實驗教具進行實驗還能解決實驗時間不足的問題,一堂課的時間很短,有些知識是在短時間內無法理解和掌握的,因此學生擁有了自己自制的教具就能在課余時間繼續探究,直到得出正確的結論為止。誠然,提倡學生進行自制教具的制作,為培養學生的實驗探究能力及發明創造能力奠定了良好的基礎。關于動手學習,教育家陶行知先生說得好,他在《手腦相長歌》中寫道:“人生兩個寶,雙手與大腦。用腦不用手,快要被打倒!用手不用腦,飯也吃不飽。手腦都會用,才算是開天辟地的大好老。”他強調了手腦并用。然而,現在的中學生實踐能力普遍偏低,提倡學生通過自制教具進行學習,很大程度上可以培養學生的試驗和實際操作能力。最終學會觀察和實踐,用所學的知識解決生活中的實際問題,最終服務社會。
總之,開展自制教具并不完全是針對現實實驗條件本身的需要而言的。而從更深層次來講,它是針對教育和教學的需要,對促進學生智慧、情感、態度、價值和社會適應性的全面提高以及和諧發展的作用而言的。因此自制教具應該成為物理實驗基礎教學的重要組成部分。自制教具天地廣闊,大有可為,它與學生的學習、生活密切相關,通過師生共同動手制作教具,既鍛煉了學生的實驗、動手能力,又培養了學生愛科學、學科學的優秀品質,還可開闊學生眼界、活躍學生思維。作為教師在教學實踐中應不斷學習新的科技知識,提高自身科學素養及創新意識,充分利用自制教具,營造一種敢想、敢說、敢做的學習環境,活躍學生的思維激發學生的學習興趣,培養學生的創新能力,提高學生的科學素養。[5]雖然自制教具本身具有一定的誤差和局限性,但不斷的探索和研究能讓學生感悟到現實生活的真諦;物理知識無處不在,無時不有,只要用心觀察,用腦思考,勤于實踐,不完美的實驗也會讓學生在實驗中因為找到一些有用的自然規律而興奮。作為物理教師在引導學生運用自制教具進行探究性學習的過程中,一定要緊扣新課標改革的要求,讓新課標教育理念真正貫徹落實到初中物理實驗教學中,這樣更能培養學生應用物理知識解決實際問題的能力,最終形成主動探索,認真實踐,發現規律,運用規律服務社會的良好習慣。
【參考文獻】
[1] 邵端珍著《學與教的心理學》華師大出版社90. [2] 皮連生著《智育心理學》人民教育出版社96.4 [3]劉炳升 仲扣莊.《中學物理教師專業技能訓練》 2004 [4]王棣生.《中學物理創新教法---實驗改革指導》 2002 [5]徐志鵬.談自制教具在新課程改革中的作用.教育實踐與研究.2009
第二篇:自制物理實驗教具的意義
自制物理實驗教具的意義
自制教具的意義
物理是一門以抽象思維為主的學科,又是一門以實驗為基本方法的學科。新課程標準的實施,不僅要求老師教學時要做大量的演示實驗,還要求給學生創造條件進行課內和課外實驗探究。但大多數農村學校實驗器材和教具不能滿足教學需要,針對新課程改革的發展需要,教師應該在教育教學中大膽創新,方法之一,可以通過自制教具,引導學生制作學具,并應用于實踐,可以有效地促進了學生綜合能力的持續發展。本人就自制教具在農村物理教學中的意義談談自己的見解和做法。
一、自制教具可以激發學生對物理的情感好奇作為思維和興趣的先導,是中學生思維上的一個特點。
興趣是最好的老師,好奇心是成功的起點。在教學中,利用自制教具適時適度地進行演示,有意識的創設好奇情景,激發學生的求知欲,導入新課。例如,在講述“物體的浮沉” 時,根據課程特點,我選擇了大型飲料瓶、氣球、金屬體和棉線等制作了一個沉浮子演示器。新課開始,出示自制教具(學生驚訝:老師要干什么?)接著老師演示:一手托住瓶身并用力輕壓,氣球沉浮子下降,同時像玩魔術一樣,另一只手加以指示,且口中念念有詞:“上……下……”把學生帶進一個神奇變幻的境界。頓時,學生的注意力都集中到了一起:老師真有這么大的本事?此時不失時機導入新課:“今天,我們一起來研究物體的沉浮……。這樣,利用自制教具創設好奇情景,因勢利導組織教學,對于激發學生求知欲,提高教學質量,將有極大的幫助。
二、自制教具可以拉近科學與生活的距離 自制教具,讓物理走向生活,讓生活走向物理。
自制教具讓物理實驗更貼近于生活,拉近了物理實驗和實際生活的距離。盡可能選用學生所熟悉的、簡單的、常見的材料做物理實驗,能使學生富有親切感、新奇感、熟知感,重視學生的小制作、小發明,贊揚他們的創造、創新的思路和方法,可以最大限度地激發他們的創新意識。楊振寧教授曾經說過:“成功的真正秘訣是興趣。” 初中年齡段的學生天生好奇、好動、好玩、有極強的創造力和求知欲,平時對他們的小制作、小發明多加以鼓勵和贊揚,是激發他們學習物理興趣和創新意識的一種好方式。教師應結合教材內容,多引導和鼓勵學生自己或者和其他同學合作設計、動手做課外小實驗。課外小實驗自由度大,學生可以依照自己的意志改變條件,控制實驗的進程,深刻感知實驗現象。通過課外小實驗1還能養成學生觀察的習慣,培養良好的觀察品質,掌握觀察方法,提高觀察能力,激發他們的創新意識。
第三篇:初中物理實驗教學自制教具論文
初中物理實驗教學自制教具論文:探究實驗創新和自制教具
【摘要】作者結合自己的工作實踐對在初中物理實驗教學中培養學生的創新能力的意義和策略做了有益的探索和研究。特別是對自制教具的作用和方法的研究對教學實踐有指導意義。
【關鍵詞】初中物理實驗教學自制教具
在教學中的實驗創新是指學生在實驗過程中對實驗現象有獨到的解釋方式,對實驗方法有新的改進。實驗過程中要突出學生在實驗教學中的主體地位,創造條件給學生提供自由活動的空間,讓學生有更多的機會親自動手實驗,培養學生的創新思維與創新能力,而實驗者則要求開拓思維,潛心觀察,才能有創新靈感,創新實驗與普通實驗根本區別在于創新實驗的目的不是在驗證和重復教材中的方法,而是在發現新的方法,所以研究創新型實驗關鍵在于要在特定環境中自主發現“新”問題,也就是要有創新意識和動手能力,對出現的問題不要回避,特別是出現與教材不同的地方,就是創新的亮點。
我們必須從以下幾個方面訓練和培養學生的創新意識和創新能力:改革實驗教學,訓練學生的創新思維;充分發揮學生的主體作用;重視課外實踐和小實驗;在實驗教學中應滲透實驗思想和實驗方法的教育。
自制教具就是實驗創新的一個方面的應用。如“電流做功演示器”,巧妙地把幾個功能同時制作在一個教具上,一具多用,以提高教具的利用率,該教具能演示電能轉化為機械能、磁能、光能等實驗,玩具電動機,線圈小燈泡的一端在制作時先與電池的負極相連,如將電池的正極接通,電動機通過傳動裝置,可以看到鐵錘敲打動作和聽到撞擊發出的聲音(電能轉化為機械能),而當電池的正級接通線圈,可以看到懸掛在線圈上方的小磁鐵泡沫塑料塊在跳動(電能轉化為磁能),再把電池的正極接通小燈泡時,就能看到燈泡發亮(電能轉化為電能),這個實驗從多個方面逼真地演示了電流做功現象,對學生理解概念、激發學生興趣、培養創新意識和創新能力有著很大的幫助。
又如,學生在初三實驗——自制水果電池中,別出心裁地把水果電池連接到音樂賀卡上使其出聲發光,同時調整電池的負極來驗證二極管的簡單導電性,同時鑒別水果電池的兩極哪個金屬片是正、哪個是負。
一 自制教具的作用和設計原則
自制教具,是教師和學生利用簡便易行的方法就地取材,自己動手制作的用于學科教學的教具或學具,是教學儀器與實驗器具的必要補充。自制教具,不需要高深的專業知識,而是需要我們的教學經驗和體會,自制教具不追求結構的復雜,而是需要新穎的創意。
隨著新課程標準和全面貫徹實施,傳統的實驗教具已跟不上教材變化的需要,很多儀器已不適應在教材中使用,急需補充新的教學儀器和實驗用具,這是教學改革的需要,是教育發展和學生能力培養的需要,但是與新教材配套的教具的開發、研制、定型、生產需要漫長的過程,導致儀器與課本不配套,而自制教具填補了這一缺陷。正規儀器在設計制造時,因考慮成本和工藝等問題,制造得很小很緊湊很復雜,這些非教育因素會影響觀察效果,如實驗室中電磁鐵和有些模擬用的儀器太小,而改進后自制教具反而比原有教具好,如,磁場對電流有力的作用我采用了對通電線圈同時上下方置于磁鐵中觀察到通電導體運動。自制教具的過程實際上是對教師與學生很好的學習與動手動腦的訓練,是培養創新思維的有效途徑,因此積極鼓勵與支持學生參加自制教具的活動,對增強學生的綜合實踐能力具有十分重大的意義。
自制教具,成本往往較低,能節省資金,利用廢舊物品,既節省經費,又在制作過程中更好地掌握了知識,培養了動手能力。
自制教具,是應用科學技術知識與教學經驗結合起來的創造性活動,是在創造性思維基礎上產生的。設計的原則應根據以下幾個方面進行:(1)教育性:具有一定的教育目的。(2)科學性:有一定的理論做基礎。(3)簡易性:結構合理,制作方法簡單,演示操作簡單。切忌為了追求美化效果把教具設計得復雜,只要能進行鮮明的演示即可。當然,有些東西不適合自制,有些材料不宜用來自制教具。如測量儀器、電流表、電壓表、天平等,由于無合適的設備,無法保證精準的測量。有的材料比較危險,不宜直接取材制作,如水銀、農藥和帶有放射性的材料。有的材料使學生過敏,如有些植物、有毒的動物等。
二 自制教具的步驟
明確制作目的,是為了探究哪些問題,需要哪些器材,加工工具及加工方法,在制作前做好準備,以確保制作成功。
明確制作要領,主要弄清必要的結構、工藝方法,了解現有的制作條件。確定工作程序和操作順序。先用簡易材料如紙板、鐵片等做成樣品模擬來檢驗可行性。根據樣品加以改進制成成品。在課堂上檢驗實際效果。如需標準,需要加以說明。寫出說明書、用途、維修等。
如,導體和絕緣體檢驗板:(1)目的:通過實驗加深學生對導體和絕緣體的認識。(2)準備條件:水、油、布、鹽、金屬等;木板、螺絲刀、圖釘、電線等工具。(3)制作方法:取一塊40cm×20cm×0.8cm的木板刨平安裝導體和絕緣體。盡管自制教具有比較大的作用,是實驗創新的一個重要體現,但也可能存在以下幾個問題:自制教具不好用;教師不會用;老師不愿用。我們應特別強調“活用”,要突破教材、課堂的限制,盡一切可能開展實驗創新活動,要從“教實驗”轉變為“用實驗教”,充分發揮實驗的教育功能。
第四篇:自制教具在初中物理實驗教學中的作用
自制教具在初中物理實驗教學中的作用
摘要:義務教育的物理課程作為科學教育的組成部分,是以提高全體學生的科學素養為目標的自然科學基礎課程。傳統的物理教學以考試為目標,而現在的物理教學更注重豐富多彩的實驗教學。在這種情況下,為了緩解實驗器材的短缺,教師根據教學需要開展自制教具活動,對培養學生動手能力、科學探究能力及創新能力起到了一定的積極作用。本文通過對自制教具在初中物理教學中現狀的分析,發現了問題及不足,就如何更好的發揮自制教具在物理教學中的作用提出了相應的對策和建議。
關鍵字:自制教具;物理實驗;初中教學;作用
在素質教育和應試教育相互交織的教學時代,物理教學的目標越來越重視物理實驗的考查。在物理實驗器材有限的現實情況下,通過大力倡導使用自制教具,有助于將物理實驗器材生活化,既拉近物理與學生生活的距離,同時讓學生深切地感受到科學的真實性。
一、自制教具概述
1、自制教具
自制教具是指為了改進教學方法,利用實際生活中的物品,結合自身的科學知識以及教學經驗,設計出的能夠用于物理實驗的教具。它的設計主體可以是老師,也可以是老師和學生一起。自制教具最大的特點即為取材簡單方便、制作容易,設計巧妙,適合教學。
2、自制教具特征
自制教具主要有以下幾點特征。一是較強的直觀性。自制教具的作用是針對教學中的難點、重點及急需解決的問題進行教學輔助,從而便于學生觀察理解和記憶。二是很強的趣味性。自制教具作品是由老師按照自己的想法進行設計的,具有一定的美感和趣味性。三是具有廉價性。在實驗實施不夠的情景下,自制教具是教師適應教學需要和提高教學質量的手段,因此廉價性也是其重要的特征。
二、自制教具作用
1、彌補現有儀器的不足
現有的教具永遠也滿足不了教學需要。當前,我國雖已建立了一定規模的教學儀器生產體系,但同實驗教學的需要相比,還存在諸多不足。例如,部分產品不但數量不足,而且品種也不齊全,不能滿足實驗教學的需要。另外現有教具難以突出教學重點,且不是教具的全部。因此,為了滿足教學的需要,確保新課程的實施效果,這就需要廣大師生緊跟教育發展和科學進歩,有所發明,有所發現,有所創造,通過自制教具來彌補現有儀器的不足。
2、拉近科學與生活的距離
使用廠制儀器進行教學,雖然可以清晰地演示物理現象,同時也會讓學生感 到陌生,因為這些實驗器材與他們已有的生活經驗距離太遠。離開了實驗室和物 理課堂,學生就與這些東西失去了交集。與此相反,在我們的生活中,到處圍繞著物理知識,正是由于物理的發展才帶動著科學技術的革新。對學生來說,原本屬于自然科學的物理學更多的是通過高科技來展現的,卻對最基本的物理現象陌生且疏遠。而自制教具取材于生活,都是學生隨時接觸到的生活用品,在實驗觀察時,他們注意力高度集中,學生的好奇心大增,好奇這些生活材料還有什么其他的用途,究竟能呈現什么物理現象。如利用吃完后的薯片筒制成“小孔成像儀”,觀察小孔成像,讓學生感到驚奇,原來薯片筒還有這些作用。生活環境中的一切材料都具有物理屬性或包含物理原理,利用這些材料獨有的物理屬性演示物理現象和物理規律,使學生切身體會到物理與生活的密切聯系,并養成他們隨時觀察身邊物品的習慣,讓學生從本質上認識生活、認識大自然,同時也讓學生學會廢物利用,保護環境。
3、轉變學習方式,提高學習能力
由于應試教育的影響,對于實驗教學,有些學校僅停留于形式,這種單一被動接受的學習方式限制了學生生動活潑地發展,扼殺了學生的創造性,轉變學習方式是新課程的重大舉措。教師可以讓學生參與到教具的制作中,也可以讓學生獨立制作教具。學生自己動手制作使用教具是一種自主的實踐活動,它為學習創設了真實、復雜的情境,提供了合作的機會,促進了意義建構的實現。活動中,學生通過自己獨特的認知方式和生活經驗與客體(材料)
進行交互活動,對外在信息理解、感知、體驗,在特定情境下進行心理加工,以實驗觀察為基礎,進行獨立地、主動地、生動活潑地學習,既有助于提高學習效果,也助于充分發展學習能力。
三、自制教具作用發揮上存在的不足
1、教師制作教具不積極 新課程標準要求學校實驗室,在不斷地充實實驗設備的同時,更要鼓勵教師就地取材自制實驗教具應用與實驗教學,但是由于一線教師平時的工作量大,作業批改,課后輔導,班主任工作等等,占據了我們更多的時間,工作重心不自覺的傾向課堂教學,無暇顧及準備器材,開展物理實驗,如果器材短缺更不會自己主動制作實驗器材,開展物理實驗,有時也會用實驗的視頻來代替演示實驗、學生實驗。
2、缺乏自制教具制作的條件
對物理教具進行制作,受到知識、技術、經費和時間等因素,以及再加上經費短缺等因素的影響,缺乏自制教具的客觀條件。比如制作經費來源較窄,制作的經費一部分來自學校的支持,一部分來自部分家長的支持,教師個人捐贈等。其次,由于教師平常課程繁忙,因此只有利用雙休日和課余時間來制作教具。同時,解決了教具制作的時間,還需要和實驗員取得聯系,請求實驗員給予幫助,合作完成一些教具的制作。
3、自制教具保管難推廣難
自制教具制作以好,在現在的實驗中取得了一定的成績,但是由于保管難,因此,在其他時間的實驗進行使用時,則難以繼續有效使用。其次,由于缺乏相應的自制教具推廣體系,因此,自制教具的經驗交流以及推廣較為困難。
四、如何有效發揮自制教具的作用
1、鼓勵教師進行自制教具的創造
首先,要讓教師從思想上認識到創造自制教具的重要性。既是對學生進行教育的同時,也在一定程度上提升了教師本身的創作和教學能力。其次,學校要創造鼓勵教師進行自制教具的良好氛圍。既要給教師提供一定的制作教具經費,也要在儀器設備以及實驗室的提供上給予一定的便利性。最后,健全相關的激勵政策。建議學校并將利用教具開足物理實驗納入考核,對貢獻突出的教師予以獎勵。
2、增強教師自制教具的能力 在初中物理實驗教學中,可以通過組織教師與學生共同研究和制作一些自制教具,讓學生在實踐中動口、動腦、動手,在解決問題的過程中進行學習。同時要緊緊圍繞物理課程的目標,盡快轉變我們的教學目標,教學方式,從根本上加強學生的科學素養以及創新能力的培養。
3、健全自制教具保管及推廣體系
對于自制教具的保存問題,可以利用實驗室將自制的教具,通過設立專門的櫥柜保存起來,并注意一定的溫度、濕度及保存條件等。對于教具的推廣使用問題,主要以下幾種方式。一是通過備課組的教研活動,交流教具使用的心得,讓同組的教師都能參與教具的制作和使用。二是通過公開課展示在教學中使用自制教具的優勢,能吸引更多的教師使用自制教具,讓自制教具成為我們實驗教學的重要手段。三是通過教學比武中使用自制教具,將優秀的教具帶到更廣闊的空間,讓更多的物理老師能夠熟悉它,使用它,升華它。四是平時注重保留教師和學生小制作優秀作品,使它們成為回顧教學歷程的路標,展示教學成果的閃光點,實驗室專門設立一個區域存放教師和學生的自制教具,并請實驗員做好登記。
五、結論
隨著物理由課本向生活的走進,首先要改變教學觀念,不要為了考試而講實驗、背實驗,呀加強對學生科學探究能力的培養和提高。其次,要善于利用身邊隨手可收集的材料,進行一些自制教具的創作。最后,要完善自制教具教學實例的經驗交流和推廣,加強自制教具在物理實驗教學中的作用。
參考文獻
[1] 廖伯琴.中學物理課程改革目標與實施[M].北京:高等教育出版社,2003,第一版.[2] 徐志鵬.談自制教具在新課程改革中的作用[J].教育實踐與研究.2009 年第 5 期.[3] 劉炳升.中學物理實驗教學與自制教具學習建議[J].大學物理 2001 年第 3 期.[4] 徐 斐.新課標下以自制教具促進物理探究實驗[J].四川師范大學 2010 年 3 月.[5] 王永剛.中學物理自制教具研究[J].四川師范大學 2009 年 3 月.[6] 王久海,石春勝.堅持自制教具,促進物理教學改革[J].學科教育 2000 年第 3 期.[7] 張道淸,劉曉塋,楊茂杏.初中物理制教育的探討[J].物理教育探討,2009,27(334): 32-33.
第五篇:2013初中物理實驗技能培訓梁波老師自制教具
物理學是一門實驗科學,教學儀器是開展實驗教學的必要物質條件,在儀器短缺的年代,許多教師通過自制教具,將學生領進了物理學的殿堂。現在實驗教學條件有了極大的改觀,各種各樣設計精巧,制作精良的現代教學儀器,還有豐富的實驗教學軟件可供教師使用。
1、自制教具能充分培養師生的創新精神和能力。自制教具從設想開始到動手設計、制作、試用,最后定型,都要經過深入思考和反復論證。發現問題,解決問題到創造地設計出新教具,師生的能力和思維都得到極大的發展,從中可體驗到創造的無窮樂趣。
2、利用學生喜歡實驗的特征,激發興趣,促使“我愛學”。“濃厚的興趣能彌補智能的不足,持久的興趣會導致發明創造”。教師要利用學生對實驗的熱愛,組織好實驗教學。根據教材要求和特點,精心組織教材要求的每一個演示實驗,同時還要想方設法自制教具,增設一些對學生具有吸引力的演示實驗,努力使物理課節節有物。
3、自制教具能有效培養學生學習的主動性。麥克斯韋說過“實驗的教育價值與儀器的復雜性成反比,學生自制的儀器,雖然經常出毛病,但它卻會比用仔細調節好的儀器能學到更多的東西”。在中學實驗室里教學儀器數量有限,使用一般都強調要按步驟操作,如果非正常損壞,則要賠償,甚至罰款。因此,學生普遍存在害怕心理,使用時小心謹慎,不敢越雷池一步。學生處于被動實驗狀態,學習的積極性和主動性受到了壓制。而自制教具取材容易,制作簡單,損壞了可以再制作,這是商品儀器無法比擬的,它能有效地提高了學生的學習積極性和主動性。另外,學生通過自制的教具,能加深對教材內容的深入理解。如在“音調”的學習中,學生通過課后的小制作,小實驗,就可以知道古代的編鐘為什么能產生美妙的音樂。
如我在講大氣壓強時,取兩個粗細差別不大的試管套起來,并在它們的間隙中倒進些水,當把兩套著的試管忽而倒過來朝下時,學生會想到細試管要掉到地上,可是,細試管卻徐徐上升,意外的結果有力地誘發了他們的學習興趣。
2.開發實驗器材,力爭做到一物多用。如何能充分利用實驗室現有的實驗器材,讓實驗器材的性價比更高,這是新課改對實驗老師提出的新課題。在教育教學中,我們開動腦筋,不斷嘗試將實驗室里的器材加以組合或開發,可以讓一個器材完成更多的實驗探究。比如:試管,我們可以充分發揮試管在教育教學中的作用,利用試管探究音調問題。用嘴對著空試管吹,讓其發聲,再在試管中加一些水,再對著試管口吹氣,讓學生去體會聲音的不同,從而去感覺音調;在學習大氣壓強的時候,可以做“大小試管”的實驗(圖1),讓學生體會大氣壓強的存在。在學習浮力的時候,可以利用試管制作浮沉子(圖2)演示上浮、懸浮、下沉。還可以制作潛水艇模型演示潛水艇原理(圖3);再如:激光筆和平面鏡是用來探究光的反射規律的,我們還可以用它改變光傳播路徑的功能將桌面發生的微小形變加以放大(圖4),使學生看的更清楚。以上實例說明其實只要我們開動腦筋、多思考、充分利用實驗器材,開發更多的實驗,讓實驗器材可以發揮更大的作用。
圖1
圖圖1. 用身體做實驗。身體是學生自身的物理實驗資源,每個人都有且不受時間、地點的影響,隨時隨地可以進行。通過切身的體驗更能加深理解所學知識。例如:在研究聲音產生的條件時,可讓學生用手摸自己發聲時聲帶的振動;在學習杠桿的應用時,可讓學生用手拿字典,感受費力杠桿省距離;在研究摩擦力的時候,可讓學生兩手心相對,感受兩手滑動時摩擦力的存在。通過增加兩手的壓力,感受摩擦力的變化;學習做功改變物體內能時,可讓學生雙手互相搓一搓,體會溫度變化;學習氣體壓強與體積的關系時,讓學生吸氣和呼氣體會體積變化等等。實驗簡單,又加深印象,一舉兩得。
在大氣壓強的教學中,學生對于大氣壓強的理解僅限于課本上的那幾個實驗,在這節教學中,我使用實驗室中常見器材,設計制作了瓶“吹”氣球實驗,課堂演示收到相當好的效果。現簡介如下:
需要的器材:圓底燒瓶、彩色氣球(未充氣)、開水。
操作過程:
1、在燒瓶中加少量的開水,并立即將氣球嘴倒套于燒瓶口頸。
2、將留在瓶外的氣球其余部分全部塞進燒瓶內,注意氣嘴仍應緊套在瓶口頸上。
3、隨著燒瓶中開水冷卻,可以看到在瓶內的氣球被瓶逐漸被“吹”大起來了,氣球鼓大甚至可緊貼于燒瓶內壁。
同學們先是驚訝于氣球怎么給吹大了,然后就明白了,大氣壓強的客觀存在,效果非常好。
對身邊的廢舊物品進行合理利用,可以制作很多的物品實驗器材,能解決很多問題。一個身邊丟棄的飲料瓶,就可以制作探究聲音的音調、演示光的直射、反射、折射現象、證明大氣壓的存在、演示力的作用效果、探究液體壓強等等演示器材。一只鉛筆頭,就可以演示諸如壓力和壓強、杠桿等10余個演示實驗。曾經有一次,一個學生用一個廢棄的礦泉水瓶,給我演示了做功改變物體內能的實驗,讓我大為驚嘆。
取一個玻璃瓶,配好一個插有玻璃管的膠塞。瓶內放入鋅粒,倒入適量稀鹽酸后,將瓶塞塞緊,把氣球嘴套在瓶口的玻璃管上扎緊,不一會可看到氣球被瓶內生成的氫氣充起來,如圖6.2-1所示。把充足氫氣的氣球從瓶口拿下來,再用線扎緊氣球嘴,一松手,氣球在空氣的浮力作用下會飛向天空。
【注意事項】
將鹽酸倒入瓶里時,注意不要把鹽酸灑出瓶外或粘附在瓶口處。以免燒傷手和燒壞其他接觸物。【編者提示】:
本自制教具可輔以“浮力”部分的物理實驗教學。
例如:在演示證明大氣壓存在的馬德堡半球實驗時,我補充演示了這樣一個實驗:取一個大家常吃的大蘿卜,中間攔腰一切,取其帶根一半,中間挖空,然后將其用力按在一潔凈的平底盤子里,這時,拎起蘿卜根,會連盤子一起帶起,用很大的力才能將它們分開,由于所用的材料極為簡單(半個蘿卜,一個盤子),又來自學生身邊,學生深信不疑又極想弄清其中原因,教師趁機分析引導,使學生真正明確地認識到了大氣壓的存在,收到了良好的教學效果。
1、激發學習興趣,活躍課堂氣氛2、2、增強演示效果,完善教學效果3、3、啟迪思維,激勵創新
6、自制教具,讓物理走向生活,讓生活走向物理。
1、自制教具讓學生感受物理就在身邊
2、自制教具有利于體現物理課程理念。
3、自制教具有利于培養學生學習物理的興趣。
4、自制教具能提高學生的動手能力、創新能力。
5、自制教具能有效培養學生學習的主動性。
6、自制教具能補充教學儀器不足,不配套的問題。
紙對同學們來說是再普通再平常不過的,然而利用它卻能做許多物理實驗,你想體驗一下探究的樂趣嗎? 找一玻璃小球,將它放在紙上,迅速地拉動紙片,可看到玻璃小球保持靜止,此實驗可驗證玻璃小球具有慣性。若慢慢地拉動紙片,可使玻璃小球由靜止變為運動,因為玻璃小球受到了摩擦力作用,可見力可以改變物體的運動狀態。
用紙做一個紙鍋,加人適量的水,放在酒精燈上加熱,過一段時間后,雖然水會沸騰,但紙鍋卻不會燒壞,這驗證了水在沸騰時,雖吸熱但溫度卻保持在沸點不變的結論。
同時,還可以用一張紙與裝滿水的杯子,可做水和紙不掉落的“覆杯”實驗。做法:取茶杯一只,裝滿水,然后用硬紙片平壓在玻璃杯口,用手按住把杯子倒置過來后,紙片不會掉下來,改變杯子的杯口朝側面,情況也是水不會灑出來,從而驗證了大氣壓的存在,并且朝各個方向都存在大氣壓強。
在杯子內放滿大米,用手按緊,取一根筷子從手指的縫隙中用力慢慢地插入米中。用手輕輕提起筷子,整個瓶子就會被提了起來。這就是利用摩擦力實現的筷子提米實驗
當然,在生活中玩具人人都喜愛,很多玩具也是利用物理原理設計制作的。所以,玩具是一種難得的課程資源。玩具的開發是課程資源開發的又一條基本途徑。
以上介紹了利用身邊的日常生活用品做實驗的一些案例,這類實驗可以稱之為“低成本實驗”。低成本實驗不是一種解決儀器不足問題的無奈之舉。在很多發達國家和地區,老師們仍然熱衷于此,并且樂此不疲,就在于低成本實驗充滿著無窮的魅力:
① 將一個事先在瓶底轉了一個小孔的洗發水瓶裝滿水,蓋好瓶蓋向學生展示,造成瓶子完好無損的假象,然后請一個學生上來幫忙舉起瓶子,教師很隨意的打開瓶蓋,由于學生沒有思想準備,看到水忽然從下面流出來,一定會有異常舉動,這樣既活躍了課堂氣氛,又讓學生產生了新奇感;
為了讓學生感受重力的方向總是豎直向下的,我組織學生自制重垂線,并用自制的重垂線來測定教室的黑板安裝的是否豎直,門框是否豎直,班級的宣傳畫是否掛正等等;用自制的重垂式水平儀判定課桌表面是否水平,教室的窗臺是否平整;用硬紙板與重垂線配合測定不規則物體的重心等等。