第一篇：淺談學生自制教具(學具)在物理教學中的作用

甘肅省張掖市實驗中學（734000）賈雄元1教學背景新課改形勢下的教具（學具）自制是中學物理課程素質教育的重要方式和載體，對充分培養學生物理科學方面的創新精神和實踐能力有著重要而深遠的意義。本文主要對學生自制教具在物理教學中所起的作用進行闡述。物理是一門與生活實踐有著密切關系的實驗學科。在物理教學中，學生通過對實驗的操作或者教師通過實驗演示，可以幫助學生理解物理現象，揭示物理本質規律。然而，由于實驗器材的短缺，教師在教學的實踐過程中又往往很少做實驗，因此教師設計并制作一些教具輔助教學是非常必要的。教具即一切輔助課堂教學的設施、器材。它的范圍非常寬泛，無論是先進的多媒體電教設備還是傳統的粉筆和黑板，甚至一顆螺絲釘，都可以作為教具。正如物理教育家朱正元教授所說:“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”。自制教具結構簡單，學生可以清楚了解自制教具的結構和工作原理，加深對物理知識的掌握和運用。同時自制教具選材來源于身邊廢舊物品和日常生活用品，可以培養學生的探究和創新思維。因此，自制教具在物理教學中有著重要的作用。2自制教具（學具）可以填補教具空缺確保新課程的實施效果教具永遠也滿足不了教學需要。國家頒布的《教學儀器配備目錄》中所列品種都是最基本的、不同層次的最低限度要求。這些廠制教具是教具的主體，但它不是教具的全部，更多的、特別是看起來十分簡單的教具就不在這個配備目錄中，需要教師自制一些教具。如在研究運動的合成與分解，做蠟塊在玻璃試管中運動的實驗，這個教具就沒有在儀器配備目錄中，需要教師和學生自己制作。3自制教具（學具）可以激發學生學習的主動性進而培養他們的認知能力蘇霍姆林斯基對學生的心理發展規律做出這樣的結論：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望感到自己是一個發現者、研究者、探索者，而在兒童的精神世界里，這種需要則特別強烈”。在中學實驗室里教學儀器的使用都是有規章制度的，使用一般都強調要按步驟操作，如果非正常損壞，則要批評，甚至要按價賠償。因此，學生在使用儀器前，一般先接受教師的指教才讓其使用，所以學生在使用儀器時都小心翼翼，生怕把儀器弄壞了。以至學生大多時候處于被動做實驗的狀態，他們的學習積極性和主觀能動性受到了抑制。自制教具一般使用是我們生活中常用的材料，制作簡單方便，損壞了可以再制作。這是實驗室配備的儀器無法比擬的，它能有效地提高學生的學習積極性和自主性。同時，通過自制的教具，能加深對物理規律和物理現象的深入理解。例如，講到平動物體所受靜摩擦力的大小和方向時，由于相互作用的兩物體相對運動的趨勢引起接觸處的形變不易觀察，不能從外部直接觀察其內部狀態的改變，因而學生缺乏形象的感性認識，導致思維障礙，不利于概念的建立。若指導學生利用如圖1所示的特制的長毛刷來做實驗，就能把接觸處的形變模擬出來，并在空間上加以放大，從實驗中就可以判斷靜摩擦力的大小和方向。通過開發新實驗，學生就比較容易掌握所講內容。這樣一來，學生的自主性就會又大大的提高，結果其認知能力自然也就加強了，創新能力也在無形中得到了提高。4自制教具（學具）能有效激發學生的創造能力培養學生的創新思維能力4.1自制教具（學具）可以激發學生的創造力一件自制教具（學具）作品的完成，要經過構思、設計、選材、加工和調試等多個環節，并需要反復修改和試用，這是鍛煉高中學生實踐能力難得的機會。自制教具（學具）一般不是簡單的儀器仿制，從立意、構思、設計到修改試用，在發現問題與解決問題的過程中，就包含有創造性勞動，需要創造精神，這對學生的創新能力的培養是極為有利的。可以說自制教具（學具）更是中小學全面推進素質教育、培養創新精神和實踐能力的一個重要載體。錢臨照教授也曾說過:“在物理實驗中，如果學生能自已設計一個新方法來闡明這個實驗的物理概念，這個新設計的實驗，不管如何粗糙，亦應當受到鼓勵，因為其中有新思想，表現了學生創新的意義。”自制教具其實也是一種設計性實驗，是一種水平較高、綜合性較強，對素質要求較高的實驗類型。它主要是按照原理從多角度、多側面地設計多種實驗方法或方案，又根據實驗方案科學地編寫實驗步驟，按實驗的要求，自行選用合適的儀器，并創造性地使用器材。對實驗原理、實驗裝置進行綜合的分析并對實驗加以改進。所有環節的完成都需要學生充分地調動創造性的思維能力、敏銳的觀察能力和豐富的想象能力。擺脫掉習慣性思維和傳統觀念的束縛，通過多方位、多角度思考，以達到理想的境地。在實驗設計中要有一定的實驗方法和實驗方案才能實施，一個實驗也往往有多種不同的實驗方法。例如，初中物理的“浮力產生的原因”這一章節中，課本中沒有實驗，學生對浮力產生的原因是“浸在液體中的物體受到上下底面的壓強差”，沒有形象認識。因此可以指導學生用有機玻璃自制一個教具，如圖2所示。實驗時，把水倒入筒內，剛開始，水在筒的上層，木塊不浮起來，這時木塊只受到水向下的壓力。當水從漏水孔流入下層，到下層水剛滿時，木塊立即浮起。說明木塊下表面受到了水的壓力，且大于木塊上表面的壓力，合力向上，使木塊浮起。為了實驗操作時實驗現象明顯，其中器材選用也要講究。有機玻璃筒：高40 cm，內直徑16 cm為宜。塑料薄板：不透明且有顏色，厚度、邊長適宜，中間挖有孔，周圍挖幾個漏水小孔，用膠把塑料板固定在距離底1/3筒高處。方木塊：用密度較小的木頭制成，六面要平，邊長適宜。排氣管：細玻璃管（或塑料管），內徑適宜，下端固定在塑料板上，與下層相通，上端與管口齊平。在制作教具的過程中，學生會遇到許多書本中所沒有提到的問題，他們就會想辦法來解決這些問題，從而可以拓寬學生的思維。因此，自制教具（學具）增強學生的實驗設計能力，培養創新性思維，是培養學生創新能力的有效途徑。4.2自制教具（學具）可以使學生擁有豐富的想象力例如，在教學“從勻速轉動的傘面邊緣甩出的雨滴”時，在空中做平拋運動，對于這一運動的水平位移，不少學生認為雨滴甩落地面形成圓的半徑。學生產生錯誤的認識原因在于他們缺乏空間想象力，在頭腦里未形成正確的立體圖象。因此，不妨讓學生自己動手用粗鐵絲制成立體曲線模型，顯示雨滴的運動軌跡及相關線段，如圖3所示。上下2個小圓相同，上圓表示雨傘邊緣，下圓表示它在地面的投影。下面的同心大圓表示很多雨滴落地形成的圓。用鐵絲制成雨滴下落的拋物線形，固定于相應位置，涂成紅色；再固定相關線段，小圓半徑、大圓半徑及與小圓相切的弦，涂成不同顏色。通過這一立體模型，學生清楚地看到，雨滴下落軌跡拋物線的水平位移不是大圓半徑，而是與小圓相切的大圓的弦的一半。這樣教學，在學習知識的同時，很好地培養了他們的空間想象能力。4.3自制教具（學具）是一種科學探究的創新過程自制教具要根據教學需要，結合實際進行巧妙構思，找材料（特別是代用品）進行加工試驗，不斷改進探索的過程。知識的應用就是創新的過程，而自制教具就是學生創新的過程。從認知心理學的角度看，教具制作就是學生運用新的方法把知識結構與其他圖式結合起來產生新的連接的過程。自制教具培養了學生的創新能力，改變了傳統的自下而上的教學設計，使教學自上而下的展開。即首先呈現真實的整體性的問題，讓學生與教師一起通過探究來解決問題。在問題解決的過程中發現所需要的新的知識技能，并在掌握這些知識技能的基礎上最終使問題得以解決，使創新能力得以不斷提升。這樣不但可以使物理教學成為促進學生認知發展的動力，更重要的是可以使學生在共同探究問題解決的過程中真正形成知識的應用和創新的體驗，為學生的終身發展打下一個很好的基礎。5引導學生積極參與教具（學具）制作過程雖然自制教具這些年在國內得到了較好的發展，取得了很多成果，但是與發達國家的教學相比較，還很遙遠，與我國教學改革的目標也有一段很長的距離。并且目前中學生對物理學習的概念即物理知識的獲取過程還存在著很大的誤解，在知識的應用上（不是指解標準化的題目，而是在新的情境下的綜合運用）還存在著極大的困難。因此在進行物理教學中，以上二者成了阻礙學生創新能力發展的重要因素。針對這些問題，教師就必須充分利用教具的優勢，改變傳統的知識觀念，用自制教具武裝課堂教學，用教具武裝學生的頭腦。5.1改變中學物理課堂滿堂灌的教學模式增加自制教具（學具）的發展空間主要目的是要學生領會自制教具（學具）在基礎教育中的重大意義；使學生明確自制教具（學具）的基本要求，如科學性、教育性、安全性、創造性、經濟性等；向學生介紹自制教具（學具）的主要方法，如缺點列舉法、希望點列舉法、聯想和移植創造法、替代法和模擬法等。在此基礎上，以課外作業形式要求學生就某一實驗課題寫出自制教具（學具）的立項報告，交任課教師審閱，并選出優秀者在課堂上進行講評、討論。5.2開放中學物理教學法實驗室為學生提供自制教具（學具）的條件通過運用學生親自動手制作的教具，可以提升教學質量。在中學物理教學法實驗室中配置電工、鉗工、焊接及玻璃加工等方面的工具設備，供學生課內外使用。在教師指導下，學生寓學于樂，利用中學物理教學法實驗室的條件，制作教具。所用材料包羅萬象，如:可樂瓶、易拉罐、泡沫塑料、乒乓球、氣球、電子表、氣體打火機、電燈泡、注射器等，實驗內容涉及中學物理實驗的各個方面。5.3用自制教具（學具）進行模擬試教組織自制教具（學具）展示與評獎在實驗課上，讓學生用自制教具（學具）在其他學生模擬的教學環境中試教，并引導學生就教具（學具）的科學性、教育性、安全性、創造性及經濟性等方面進行評價；每學年舉辦一次自制教具（學具）展覽，邀請相關教師和學生代表進行評分，對優秀作品給予獎勵。“我聽說了就忘記了，我看過了就領會了，我做過了就理解了。”——美國華盛頓大學的一條橫幅上這樣寫道，它深刻地說明了“做”的重要性。物理教學是以觀察和實驗為基礎的一門學科，更要注重“做”的重要性。而自制教具便是物理教學中“做”的很好的載體，它不僅是物理教學的重要手段，同時也是培養學生創新能力的重要途徑。通過應用生活中一些簡單的材料、物品，甚至廢棄品設計一些可行的實驗，并且利用這些設計的實驗與學生進行“主動、探究、合作”的研究性學習，讓學生感受成功的喜悅。收稿日期：2014-12-13

第二篇：談自制教具學具在初中物理教學中的作用

談自制教具學具在初中物理教學中的作用

沙洋縣紀山中學 余加美

摘 要

自制教、學具有利于教學改革，有利于推進素質教育，有利于有利于培養學生的動腦動手能力，有利于學生綜合素質的提高。為了高效教學，提高教學質量，培養社會實用型人才，我們應該大力提倡和鼓勵學生自制教具、學具

關鍵詞 自制教具 培養 學生能力

儀器設備是完成物理實驗教學任務。培養學生實驗能力的物質基礎。雖然近年來國家不斷加大對學校辦學設施的投入力度，教學儀器設備無論在配備的數量上還是質量上，都有了根本性的改善。但是農村中小學的教具配備不齊全仍然是一個較為普遍的現象。一些教具與教材不相匹配，教師在使用的過程中出現了許多不便，嚴重影響了課堂上的教學效果。這就需要教師根據班級的情況，自行制作適合的教具設備來滿足教學需要。初中物理實驗的一般教具大都比較簡單，精度要求也不高，多數實驗是定性的，不少實驗可以“隨手取材，就地取材”，這就給自制教具、學具提供了可能性，在教師的引導下學生自制教具、學具，不僅能夠促進教學工作，實現高效教學，而且對學生能力的培養和綜合素質的提高有著重要的作用。主要表現在以下幾個方面。

一、自制教具、學具有利于培養學生觀察實驗能力。生產生活和物理實驗中大量的物理現象。學生為了弄清這些物理現象就會對這些現象進行有意識的觀察、研究，特別是課本上介紹的一些現象，學生根據研究的目的理解和設計實驗，而實驗必須有一定的器材，如果不能自制教具和學具，單憑教師演示實驗，學生的觀察和實驗能力就受到了一定的局限。如學生學了活塞式抽水機的原理后，對著自制的抽水機教具模型，有的學生就提問：噴霧器的工作原理是否與它的相同呢？于是我讓他們帶著疑問找來噴霧器進行拆裝，對它的工作過程進行觀察討論，最后得出結論手握式微型噴霧器與背負式噴霧器的工作原理相同，都是靠大氣壓強把藥液壓上來的。結構稍有不同，背負式噴霧器的閥門是用蛋珠來代替的，從而達到了理想的教學效果，這樣既培養了他們的觀察實驗能力又培養了他們修理噴霧器的生產實踐能力。

二、自制教具、學具有利于培養學生的思維能力和創新能力。培養學生的觀察能力、思維能力是能力發展的核心，學生在老師的指導下參與制作教學具的過程，可以使學生的能力得到較為全面的發展。學生自制教具、學具不是一種簡單的模仿，他們需要弄懂學具的原理。對教具、學具做出點滴改進，要有創造性思維，尋求合適的器材，進行部分的加工組裝，也是難得的手腦并用的活動。應該告訴學生，生活中很多材料都可經過設計、制作而成為演示科學實驗的好工具，這樣就激發了學生的興趣，產生了動手試一試的愿望，如在上《電動機》這一課時，制作簡易電動機模型：用長1m、直徑0.3mm的漆包線繞成一個8cm×6cm的線圈，一端的絕緣漆全部刮掉，另一端刮掉半周，然后用鋁導線制成兩個彎鉤，與導線、電池、開關相連。將繞好的線圈放入兩個彎鉤，再將磁鐵放入線圈下面并將磁鐵固定，使線圈轉動時剛好能從上面轉過。然后閉合開關，線圈即可轉動。本教具原理為通電導體在磁場中受力轉動，即電動機工作原理。制作時有同學就問為什么漆包線的另一端只刮半周？教師便給以講解：由于磁場的方向沒有改變，相對于線圈來說電流的方向改變了，那么線圈將會正轉半周反轉半周，不會連續的朝一個方向轉動，漆包線半周不刮，只讓線圈半周通電即只讓線圈轉半周，另半周靠慣性轉動，從而達到連續轉動的目的。學生在思考中獲得了知識。后來還有幾個學生自己動手，通過上網查資料，用一節五號電池，一塊強力磁鐵，一根長10厘米的銅絲制作了一個更簡易電動機。用力輕撥銅絲，銅絲便飛速不停轉動下去，姜陳江同學制作簡易電動機在省第八屆自制教具大賽中獲三等獎。這一事例充分反映出了學生的創新意識和創新能力。

三、自制教、學具有利于培養學生分析和解決實際問題的能力。使用自制教具、學具進行教學，有利于消除學生對學習物理學進行實驗探索的畏懼感，調動學生的積極性、主動性，在教師的引導下，學生自制教具、學具，學生首先要弄清原理，然后根據具體情況選擇材料，進行適當的加工、組裝，對制作中出現的問題進行分析并處理。如講到電磁鐵這一節后，學生用漆包線自己繞成了電磁鐵，有的同學自制了電鈴，還有一個學生家里搞家禽孵化箱，利用電磁鐵啟閉蜂窩煤爐的風門來調節火力的大小。溫度過高時水銀溫度計中的金屬絲導通，電磁鐵啟動利用磁性關閉風門，使煤爐火力減小，溫度下降，溫度降低后電源斷開，電磁鐵磁性消失，風門受重力打開，溫度又繼續上升，從而達到自動控溫的目的，他還總結了此孵化箱的優點：與電孵箱相比，電磁鐵的電源用蓄電池代替，即使停電用蜂窩煤爐也能自動調節溫度。此事例充分顯示了他的創造性思維，培養了創造力。這樣就有利于培養學生分析問題和解決實際問題的能力。

四、自制教、學具有利于培養學生的自學能力。學生要做好教具和學具，必須有準備有目的，弄清它的原理和實驗操作要注意的地方，這樣學生就應在課前預習教材制作好教具，為實驗作好準備，這就培養了學生的自學能力。例如學生要自制潛水艇模型，使它達到沉浮自如的目的，就必須搞清物體沉浮的條件以及怎樣來滿足這些條件，學生抱著好奇心，在不知不覺中吃透了教材，自學能力就會相應的得以提高。學生自制的儀器，雖然經常出毛病，但卻會比用仔細調試好的儀器能學到更多的東西”。由于實驗室里教學儀器的數量有限，學生在實驗過程中可能多了一份擔憂，使用時小心謹慎，生怕由于自己操作不當造成教具的損壞，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，從而影響了學習效果。而自制教具，取材容易，制作簡單，損壞了可以再制作，自然就減輕了學生的心理負擔。就會使學習變得自然、輕松、高效。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，解決問題到創造性地設計出新教具，學生的能力和思維都得到很大的發展，從中可體驗到創造的無窮樂趣。,教師要充分重視自制教具的有效利用，組織和發動學生參與到教具自制活動中來，讓學生通過創造性思維和動手制作，轉化為實物成果。這是配備的儀器無法比擬的，它能有效地提高學生學習的積極性、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。

五、自制教、學具有利于培養學生社會適應能力和生產實踐能力。

學生自制的教具、學具都是“隨手取材，就地取材”用日常生活用品進行少量加工制作，組裝成的教學儀器，是他們自己制作的，不具有依賴性，因而培養了學生的主體意識，培養了學生勇于探索，認真鉆研，勇于改錯的科學精神。增強了社會適應能力和生產實踐能力。如自制了活塞式抽水機，知道了其工作原理就會修理背負式噴霧器，自己設計制作了電鈴模型和電磁繼電器控制的自控打鐘鈴，就不會對常用的電器產生神秘感，就會增強搞清其原理的信心，增強就業的技能，發揮他們自己的個性特長。

六、自制教、學具有利于引導學生自主合作探究，提高課堂的有效性 課堂教學的核心是調動全體學生積極主動參與到學習中來，使學生自主學習、合作學習、探究學習，從而使學生和諧地發展。學習過程是否有效，是課堂教學是否高效的關鍵，而學生的學習過程需要教師的巧妙引導。因此，物理課堂教學應該多給學生一點思考的時間，多給一點活動的余地，讓學生做學習的主人。若用講解實驗來代替演示實驗，用演示實驗來代替學生分組實驗，用大量的實驗練習題來代替實驗操作，則學生是在聽實驗，背實驗，這樣的實驗教學就是低效的。如果讓學生親自動手做教具，用自制的教具做實驗則結果完全不一樣。如在學習熱機，用蒸汽輪機演示內能轉化為動能時，在學生自制蒸汽輪機的過程中，學生經商量后合作分工，有的學生找來飲水機的加熱杯做鍋爐，有的用朔料片和膠水制作葉輪，有的找來木料和玩具小車制作機座，有的找來固體酒精作燃料，經過共同商討反復試驗，做成一個效果理想的蒸汽輪機，實驗效果相當明顯。這樣有效的物理實驗，給于學生的知識信息，勝過教師的千言萬語，學生將終生難忘。這樣學生才能真正理解實驗的主要目的和意義。達到自主合作探究，提高課堂的有效性的目的。

總之，自制教、學具有利于教學改革，有利于推進素質教育，有利于培養學生的動腦動手能力，有利于學生綜合素質的提高。因此，為了高效教學，培養社會適用型人才，我們應該大力提倡和鼓勵學生自制教具、學具。

第三篇：淺談自制教具在物理教學中的作用

淺談自制教具在物理教學中的作用

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。但是，在新的課程理念下自制教具仍非常必要。主要體現在:(1)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。如在講解自由落體的失重現象時，引入“水瓶下落”實驗。當瓶子從高處下落時，小孔竟然不漏水。學生看到這個意想不到的現象，無不感到新奇有趣。繼而發問，水為什么不漏了？是什么“堵”住了小孔？其中有何奧秘？學生受到這種新奇的實驗現象的吸引，注意力集中，且教師的問題恰是他們腦中的疑問，激發他們積極開動腦筋。上述系列問題主要目的還只是在于引發學生對新學內容的理解。為了進一步鍛煉學生的創新思維能力，在講解完該內容后，本人又繼續展示那個水瓶，并提出這樣一個問題：剛才的現象距離比較遠的同學不容易看清楚實驗現象，你們有沒有什么辦法讓實驗現象更加明顯一點？此問一出，學生的一些想法馬上涌現出來：“看地上有沒有濕”、“把水換成紅墨水”、“把瓶子舉高點，下落久一點觀察時間長些”、“用一張白紙墊在后面，看水有沒有噴濕白紙”，氣氛異常活躍。

學生們邊實驗邊觀察，加深了對知識的理解，加上教師有針對性的提出問題，調動了學生學習的積極性和主動性。

(2)自制教具創設物理情境引入新課題，引導和誘發學生學習物理的濃厚興趣

“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。如在講自感現象之前可以做這樣一個演示實驗：兩節干電池串聯后組成電池組，讓學生用兩只手分別去接觸電池的正負極，問有無感覺？學生立即答到無感覺。將電池組與鎮流器串聯，如圖1所示，然后讓一位學生用兩只手分別接觸鎮流器兩端，老師突然斷開電鍵，該學生突然發出一聲叫喊，同學們覺得奇怪，學習興趣和積極性被調動起來，老師再講解自感現象的有關知識，學生一定會認真聽課。俗話說:“要想知道葡萄是不是酸的，可以親口嘗一嘗”，要想把物理現象認真觀察好，最好的辦法是自己動手實踐一下，初中物理課本序言中說得好:“我們一定要懂得，只有通過細心觀察物理現象和動手實驗，才能真正掌握物理知識。”在教學實踐中我們看到，學生對動手實驗的參與意識是很強的，而普通中學又沒有條件將實驗室全日開放，所以在觀察思考的基礎上，放手讓學生利用廢舊材料做實驗從中領悟一些物理知識，不失為一種好方法，如用普通鐵皮和電線做一臺小電動機模型，用健力寶罐做“針孔照像機”小玩具等等。當他們成功時會興趣大增，學生對學習物理有了興趣，他就會獲得成功，只要老師會選擇，巧安排趣味實驗，就一定會點燃“我愛學”物理的火花，從而激發學習物理的興趣。（3）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。

例如，對于演示楞次定律的實驗，學校實驗室里有一現成的相應的演示裝置，但是效果并不明顯，主要原因是單匝鋁框的磁通量變化較弱，產生的感應電動勢和感應電流不大，因此感應電流的磁場不強，原磁場與感應電流的磁場作用力不大。為了使演示現象更加明顯，我用漆包線繞制兩個匝數約為100匝，直徑約為8cm的圓形線圈。其中一個線圈將線頭上的漆刮掉，把兩個線頭連接起來形成一個閉合線圈；另一個不連接成閉合線圈。演示實驗時，將學校實驗室里原本的楞次定律演示器上兩邊的鋁環取下，分別換上兩個線圈。在利用這個演示實驗講解完楞次定律后，取出原來配置的鋁環，并告知學生這是“原配夫人”，是原來這個楞次定律演示器上的裝置之一，然后用這個鋁環再次進行演示，要求學生觀察實驗現象并對比前后兩次實驗現象有什么差別。學生很踴躍地指出了后者現象并不明顯。進而問：“你知道老師是怎樣想出用這個線圈來替代鋁環的嗎？”這實際上是要求學生思考演示實驗設計的思路，學生在教師的引導下，不僅僅懂得了用線圈替代鋁環的原理，并且更重要的是，學會了一種自制教具的思路：發現原演示實驗不足之處→從原理上找原因→針對原因改進演示實驗。而這種思路，就是進行思維創新的有效途徑。

第四篇：試探自制教具在物理教學中的作用

試探自制教具在物理教學中的作用

【內容提要】本文通過自制教具可以激發學生探究與學習興趣、能夠培養全體學生的協作與合作意識的形成、完善學生知識體系以及通過課外實驗培養學生創新意識等方面入手，闡明自制教具在物理教學過程中的巨大作用，旨在解決當前實驗教學中器材不足或效果不佳等問題。

【關鍵詞】自制教具 實驗探究 興趣 創新

物理是一門以觀察和實驗為基礎的科學。物理實驗是物理學的有機組成部分，也是物理課堂教學中實施素質教育的一種主要渠道和有效手段。當前，大家已經把實驗教學提高到了一定的高度，意識到了其重要性。教材對實驗的高要求與當前中學實驗器材不足或實驗器材效果不好的矛盾,尖銳地擺在執教老師的面前。能否解決這個矛盾,便成為用好教材、激發學生興趣的關鍵。

在實驗器材不足或者教具不能很好反映實驗效果，或者現行某些儀器因實驗效果差的情況下，如何加大實驗教學力度，改進實驗教學、提高教學效果以推進物理素質教育，又是當前教學中必須馬上解決的問題，我認為可以加大師生自制教具與學具來達到這個目的。物理教學中,教師、學生自制教具(包括學具)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,對于創造良好的學習心理環境,促進學生心理活動積極有效的進行,獲得良好的教學效果,具有重要作用。

首先自制教具做實驗,能激發學生探究與學習的興趣。由于目前許多中學演示實驗儀器較少,常常需要教師自行設計和制做各種演示教具。當我們把廢舊物品制成的教具擺到物理課堂時,學生們既感到熟悉,又感到陌生，一種好奇心油然而生。這些每天都看到用到的東西里面也有物理學問嗎?能有什么現象發生呢? 比如，塑料瓶，這種大家司空見慣而又經常把它們當作廢品隨處亂扔的時候，一定不會想到它里面還有什么道理，在此就列舉一二，說明它經過處理與加工在熱學、光學、電學、力學中的應用吧。試驗一：體驗大氣壓的存在試驗，將一塑料瓶內裝滿水，用一張硬紙片緊壓在瓶口，然后使瓶口朝下，發現硬紙片能托住水，有力地證明大氣壓的存在。也可將燃燒的蠟燭放入塑料瓶中，一會兒后，取出蠟燭，用自來水沖瓶子，可觀察到塑料瓶被壓癟，也能說明大氣壓是存在的。實驗二：光的折射實驗，透過盛水塑料瓶，看書本上的字，會字變大了，這是光的折射現象。實驗三：摩擦起電實驗，把一只小塑料瓶在頭發上反復摩擦，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：探究摩擦實驗，用手抓住一塑料瓶，瓶子沒有落下來，說明它受到豎直向上的靜摩擦力。將一裝滿水的塑料瓶放在水平地面上，使其從同一位置分別向前滑動和滾動，比較兩次運動中所用推力的大小。前者是滑動摩擦，還需要家長們的配合與支持，這樣他們就會加強與同學、家長的溝通，獲取他人的協助，或主動去協助他人，從而達到了情感交流的目的。

比如，學校以前曾舉行的一次航模比賽，學生們積極合作，在準備材料及技術方面時，他們就主動到工廠（我們地處一個飛機制造廠旁）去尋求技術和材料上的幫助；在制作過程中，需要焊接，得到了焊接工的幫助；需要鍍層，得到了父母的幫助等等，學生們在這個過程中的參與熱情并沒有因為這些困難而減弱，相反他們更加有了信心，最終獲得了成功。這個過程他們不僅僅得到了航模比賽中的成功，而且他們學會了協作，懂得了合作力量的巨大，從而促進學生意識的形成。

三、自制教具的制作，有利于他們自身物理知識體系的完善，去追求和探索物理學的奧妙。

在安排學生自制教具時，一定要注重與課堂教學知識的銜接問題，在自制教具的制作過程中，肯定會需要懂得其中很多的物理學知識和道理，那么教師們根據需要進行教學或者指導，這樣，教學的目的性也就會更加強了。學生也會按照需要去索取自己的知識。

比如，在探究電磁鐵磁性強弱影響因素的試驗中，讓學生先明白電磁鐵的構成，然后讓學生自制電磁鐵，在制作過程中，學生們肯定會思考需要多少線圈、多大電流、鐵芯的粗細以及長短等，在課堂上，通過學生展示自己的成果，同學們就可以通過比

由學生隨著教學內容的進展，同步制作補充。教師也應當經常指導學生自制應用型器材，如，用廢舊針筒制成量筒，自制手電筒，土電話、針孔相機、杠桿、牛欄飲水器報警器，電腦內部散熱裝置，自制電風扇，廢舊燈泡模擬制造火箭等等。學生有了自己的展現的天地，他們的想象力、創造力就得到了充分的發揮。在班級中展示他們的作品，他們會以此而獲得收獲的滿足感，以便促進他們更大的創作熱情。

（三）經常進行科學小制作比賽

分階段進行自制作品進行展示，（比如按照書本順序或按照電學、力學、光學、聲學等順序進行）。老師可以在本班進行比賽，也可聯合同年級的老師開展評比，或上升到整個學校范圍進行制作比賽，這樣學生們參與的熱情和興趣可能會更加濃厚。另外，在成品中要求：

1、必須寫出制作原理；

2、解決實際問題；

3、推廣應用的范圍等。

可以建議學校開展小小發明家比賽，并且要一直堅持下去，獲勝者獲得小小發明家稱號，把他們中的優勝作品在全校櫥窗中展示，或者推薦到省市區等地去參與比賽，獲取更高的榮譽，這樣，學生們的勞動成果就會得到更大范圍的認可和承認，學生的參與面也就會更廣，我校在這方面已經有所嘗試，并且取得了很好的效果。這不僅僅是一部分成績好的學生參與的項目，它還可以使很多有創造力但成績不理想的學生得到展現的機會，也是讓他們從成績不順的陰影中走出來的好方法，得到勝利者的愉悅

【參考文獻】：

1、《物理課程標準研制的基本思路》 《物理課程標準解讀》 湖北教育出版社（2002.06）

2、李永春 《在探究學習中感悟生活》 中學物理（2008.11）

第五篇：淺談自制教具在教學中的作用

淺談自制教具在教學中的作用

觀察和實驗是人類認識與研究自然的基本途徑，也是引導學生熱愛科學、激發學習興趣、調動他們的積極性、主動性和創造性的重要方法和有效途徑。教會學生觀察和實驗的本領，是自然教學的重要目的之一。在自然教學中，教師運用直觀教學的方法，通過教具的演示及學生親自動手實驗，就可以較好地激發學生實驗研究的興趣，使學生在觀察實驗中，通過觀察比較、歸納概括，提高自行獲取知識的能力。這是其它教學方法所難以達到的。它在學生的素質教育中有著不可替代的作用。

目前，隨著教育理論的不斷深化，實驗教學作為學生直接認識自然、了解自然事物發展變化基本規律的重要工具、作為自然教學的重要組成部分，正越來越受到人們的重視。自然實驗教學運用得好，不僅有利于學生更好地獲取知識，而且對提高學生諸方面技能和能力，培養學習興趣和愛好及形成良好的科學素質等都有著及其重要的作用。因此選擇和運用好恰當的實驗教具，就成為上好實驗課的關鍵一環。隨著自然教學改革的不斷深入，教學內容也在不斷變化。傳統的實驗教具已跟不上教材變化的需要，很多在教材中已不適用，急需補充新的教學儀器與實驗器具，這是教學改革的需要，是發展教育的需要。但是新的教具的開發、研制、定型、生產，需要有一個較長的過程，相對課本而言，具有較強的滯后性，還不能及時滿足新的實驗教學的需要，自制教具就成為教師填補這一空白的重要手段。我通過長期應用大量自制教具的教學實踐，感覺到它在搞好實驗教學、提高學生素質有著以下幾方面的重要作用。

一、自制教具一般具有取材容易、經濟、可大量利用現代生活產生的廢棄物，而且制作都比較簡單、方便，有利于師生共同完成。這不僅容易做到人人動手實驗，還有利于培養學生的求知興趣、動手能力及創造精神。

例如：飲料瓶、易拉罐、吸管、小藥瓶、泡沫塑料、塑料片等都是師生共同制作自制教具的常用材料。

我們在“水的壓力”一課中所研制的水的壓力實驗演示器，用的就是一些大飲料瓶，瓶蓋、粗鐵絲等，在“熱脹冷縮”一課中用小藥瓶配飲料管來研究液體的熱脹冷縮效果就很好，學生們人人都可以親自實驗，以下還有很多，就不一一舉例了。

二、趣味性是吸引學生注意力的極好手段，它對增強學生們的好奇心，激發學生們的學習興趣，都起著重要的推動作用。如果在實驗課教學中加入一兩個帶有趣味性的實驗，對于提高整節課的教學效果是極其有利的，自制教具正好在這方面有著巨大的優勢，它不用象正規教具那樣“正規”，它完全可以不拘一格從身邊發生的自然現象中尋找素材來設計一些有趣的實驗，這也是自然教師們經常采用的方法。

例如：在“熱脹冷縮”一課中的熱噴泉實驗，冷噴泉實驗；“摩擦起電”一課中的聽話的小飛機等。既有趣味性，能極大地吸引學生的注意力，又含有深刻的科學道理，可激發學生去積極思考這是怎么回事？為進一步研究開一個好頭兒。

三、自制教具一般都是教師針對現有實驗之不足而設計制作的。實驗結果更明顯更直觀，學生更容易觀察到。

例一：在三年級“水的壓力”一課中，課本上的實驗設計是利用兩個蒙有橡皮膜的漏斗，中間用乳膠管連接起來，把其中一只漏斗按入水中，觀察另一只漏斗上橡皮膜的變化，從而發現水有壓力。該教具的設計和使用都存在著較大的缺點。因為實驗條件的限制，分組實驗時，不可能有較多較大的玻璃容器供學生使用。由于水的深度有限，當把蒙有皮膜的漏斗放入盛有水的容器中時，另一只漏斗上橡皮膜的變化實際上是不大明顯的。尤其是在觀察不同深度水的壓力時，因漏斗較大，水較淺，就更不容易觀察到膜的變化了，而且學生在做起實驗來也很困難。這對學生的認知和實驗能力的培養都是不利的。因該項實驗是本課的重點實驗，起著突出重點突破難點的作用，如果做得不好，就會影響本節課的教學效果。為此我們對原實驗作了改進，利用蒙有皮膜的飲料瓶蓋代替漏斗，并固定在一根粗鉛絲的下端，讓其還能自由轉動；用裝有紅水的Ｕ型玻璃管代替另一只漏斗，再用乳膠管將兩者連接起來。在實驗中，把飲料瓶蓋插入水中時，隨著水的深度不同，Ｕ型玻璃管中的液面就發生明顯的變化；這就大大增強了直觀性，學生們通過實驗觀察，不但能夠很容易地發現水越深，壓力越大這一科學道理，而且通過改變瓶蓋的角度，還能測知來自不同方向水的壓力，進而發現在水下同一深度，各個方向上水的壓力都是相同的。從而為突破本課難點起到了良好的作用。例二：在二年級“摩擦起電”一課中，課文中為證明摩擦后的物體帶電，介紹了手拿氖泡接近摩擦過的物體，如果氖泡亮了，就證明該物體帶電了，這個實驗的立意是很好的，與人們用試電筆檢測日常生活中的電聯系起來，只要氖泡亮了就證明有電；但是摩擦過的物體所帶靜電一般都很少，氖泡接近時只微微一閃就沒有了，如果環境亮度再大一點，就很難發現這一微小的閃光。因此這個實驗如要做得成功，其中一個首要的條件就是要在黑暗條件下進行，越黑觀察的效果越明顯。然而一般學校很難有這樣的條件，即使掛上黑窗簾，教室內仍不是很黑，就不能達到預計的效果，尤其是在做公開課時更是如此。怎樣解決這一難題呢？我們采用了局部黑暗代替整體黑暗，把氖泡卡在了黑色膠卷盒內，兩端焊出兩個短金屬棒。實驗時指導學生捏住一個金屬棒，并將膠卷盒扣在一只眼上，然后將摩擦過的帶電體接近另一個金屬棒，學生們很容易就觀察到了氖泡的微小閃亮，實驗時學生們興趣非常濃，幾乎把身邊所能找到的物體都拿來摩擦一下，試一試是否帶電。自制的教具既巧妙地解決了教學中的難點，又激發了學生們研究學習的興趣和積極性。

例三：在六年級電學部分，“關于人體、不純凈的水和大地等是導體”不僅是本部分教材的重點，也是難點，而且與實際生活緊密聯系，學生只有深刻理解人體、不純凈的水、潮濕物及大地等是導體，才能真正懂得安全用電的意義，使之成為自覺的行動。現教科書仍延用傳統的實驗方法，即利用燈泡、導線、電池等組成的，《電路檢驗板》來檢驗導體、絕緣體，并根據小燈泡的亮與不亮來進行區分，如人體、不純凈的水等接入電路后往往不能使小燈泡亮起來，由于沒有理想教具，老師就只能告訴學生“人體、不純凈的水及大地等是導體。”以上知識因為不是學生親眼所見，親自實驗的，就不能讓學生真正信服，也就很難真正理解。以上內容就成為了本課實驗的一大難點。為突破這一難點，我研制了“多功能電子聲光演示器”教具。實驗中學生們非常投入，研究興趣極高，除了教師事前準備的以外，還把身邊能找到的材料都找來實驗，他們利用這一教具不但很容易地發現了人體、不純凈的水及大地是導體，而且通過實驗還發現干手和濕手雖然都導電，但導電能力不一樣，一個弱、一個強；濕木和干木一個導電一個不導電；以上實驗不僅向學生滲透了世間一切事物都是在不斷發展變化的辨證唯物主義思想，也讓學生對安全用電的意義有了較深刻的理解。

四、自制教具可以較好地填補現有教具的空白，易于突破教材中的重點難點，實驗效果更好。

例一：在“電流”一課中，電流在導體中是怎樣流動的，這是一個很抽象的概念，學生們不能親眼目睹，所以一般記憶都不很深刻，講過后不久就忘掉了。能否制作一件教具，讓學生能直觀地、形象地看到電流在導體中是如何流動的呢？為此，我應用電子學知識，利用發光管象流水燈似的依次發光來模擬電流在導體中流動的情況。當電池反接時，“電流”也要反向流動，設計制作出了“電流在導體中流動演示器”，較好地解決了這一難點。該教具專利獲得了９４年首屆全國金榜技術與產品博覽會“金獎”。

例二：在“雷電現象”一課中，老師在講雷電危害時，因沒有恰當的教具，一般都是老師講，學生議。有些雷電造成的危害，學生們因不是親眼所見，印象不會深刻，有的甚至還會懷疑“這是真的嗎？”針對這一難點，我利用起電機點燃汽油棉實驗來以小比大，這不但激發了他們的好奇心，而且還加深了對雷電危害的認識。如何預防雷電給人們造成的危害呢？同學們會很自然地想到了避雷針，但是避雷針為什麼能避雷的道理，學生們并不清楚，如果能親自體驗一下，這些問題也就迎刃而解了。為此我利用起電機和一個磨尖了的小釘子，所做的模擬避雷針實驗，達到了滿意的效果。具體做法是讓一個膽兒大的學生用手去觸摸起電機的帶電球，一下子被電了回來；再讓其他學生來摸，結果沒一人敢上來摸了。這時老師不慌不忙地手拿釘子去觸摸帶電的小球，學生們驚奇地發現，老師觸摸小球時一點事都沒有。老師再讓其他同學用同樣的方法試，也都沒有什么感覺。學生們都感到奇怪，老師沒有正面解釋，而是讓一個學生上前來仔細觀察釘子尖在接近帶電球時所發生的情況。…學生們終于明白了原來是釘子尖把帶電球一次性較大規模放電變成了細小的多次放電。所以人也就沒有什麼感覺了。這就是避雷針之所以能避雷的道理。

五、自制教具可縮短實驗時間，在短時間內就能見到效果。

世界上一般事物的發展變化往往是比較漫長的過程，我們在實驗室條件下就是要千方百計用盡可能短的時間讓學生們看到這個變化，進而發現事物變化的規律，激發起學習的興趣和積極性。如果實驗的時間較長，效果再不明顯，學生的注意力就會分散，教學效果就會受到影響。另外，只有縮短了每一項實驗的時間，才有可能在４０分鐘的教學過程中，增加實驗個數，加大教學密度，從而提高教學效果。

例如：在四年級“熱脹冷縮”一課中，氣體、液體的熱脹冷縮變化比較明顯，學生們較容易觀察到，而固體的熱脹冷縮往往就不明顯。需要較長的時間，老師們一般采用“金屬熱脹球實驗”，做這個實驗要看到結果，約需一分鐘，而如果用酒精加熱金屬棒的金屬線脹演示實驗。則需要十幾分鐘或更長的時間，這個實驗因時間太長，既減小了實驗的密度，同時因時間一長還會降低學生們的注意力。為縮短實驗時間，我設計制作了帶指針的金屬線脹演示器，利用電加熱金屬絲代替了酒精槽加熱金屬棒，這就大大縮短了實驗時間，實驗一次只需幾秒鐘，一分鐘之內就可以重復多次，而且實驗的效果還非常明顯。做完此項實驗后，金屬球也被加熱好，這時老師就給學生們演示金屬球鉆圈實驗，這時金屬球已經鉆不過去了。說明金屬球受熱后體積已經脹大了。老師接著提出問題：“要想讓球還能鉆過鐵圈怎麼辦？”學生們會說把球放到冷水里冷一冷就行了。這時老師可以不把球放到冷水里，而是往球上澆一杯冷水，同樣是受冷，因方法不同，效果也就有較大的差異，當冷水澆到金屬球上時，學生們親眼看到了球受冷縮小后穿過鐵圈的全過程。這就更能激起學生們的好奇心和注意力，提高學習研究的興趣。

六、自制教具可較快地把現代科技溶于其中，彌補現有教具之不足，使實驗課上得更精采。

例如：在“摩擦起電”一課中，學生們通過實驗懂得了物體通過摩擦可以帶上靜電，帶電體可以吸引一些輕小的東西。我們講靜電，難道就只是讓學生們知道摩擦后的帶電體能吸引一些輕小的物體嗎？能不能讓他們的思維再擴展一些呢？靜電還有哪些更大的用處呢？為此我設計制作了一個消煙除塵的模擬裝置；用日光燈管作“煙囪”，并讓蚊香的煙從“煙囪”中冒出，然后再用起電機產生靜電將煙塵除掉，通過以上實驗，不但使學生們加深了對靜電知識的理解，開擴了他們的眼界，而且還向他們滲透了環境保護知識及現代科技知識。但是，我研制的“消煙除塵”教具，最初因采用感應起電機來產生靜電，效果總不是十分理想，這是因為起電機產生的靜電較少，用它消除一根蚊香冒出的煙還可以，多了就不行了。同時它受天氣的影響又較大，一旦天氣不好，實驗就做不成了，而我們的實驗課不應受天氣的左右，即使天氣不好，實驗課也應照常進行，實驗的效果還要越明顯越好，要讓全體學生都能看清楚。能不能辦到呢？為此我應用現代科技成果，又研制了“電子起電機”，利用電子技術來產生高壓靜電，并用它來做靜電的應用實驗。果然有了它,效果就大不一樣了，它不但不受天氣的影響，而且產生的靜電也大多了，即使４－５根蚊香同時點燃的煙也一下子就被消除干凈了。這個實驗在數百人的禮堂里都能看得很清楚。另外利用電子起電機來做雷電現象及危害的實驗中，用它來點燃酒精棉及做油汽爆發實驗，效果都非常理想，一做就成功，這對于提高教學效果起到了關鍵作用。該項教具在９６北京國際發明展覽會上還獲得了“銅獎”。

七、自制教具是在廣大實驗教師不斷實踐、創新的基礎上產生出來的，它為新教具的開發、生產提供了大量的可借用的素材。

例如：我研制的“多功能電子聲光演示器”已經成為我市很多學校電學部分必備的教具。有的中學還把它作為科技材料供學生進行制作。

又如：我研制的袖珍油氣爆發演示器是為研究內燃機的工作原理而設計的，它是由電子打火機中的電子點火器與膠卷盒的巧妙結合而成，盒是汽缸、蓋兒是活塞、點火器伸進盒中的放電部分相當于火花塞。使用時，只要將沾有酒精的棉球在盒的內壁擦一擦，然后蓋緊蓋兒，當盒內酒精揮發與盒內空氣充分混合后，按動點火器產生火花放電，油氣爆發而產生巨大的能量，將盒蓋崩得老遠，并發出很大的響聲。這個實驗說明油氣爆發有力量，同時也說明了小小內燃機為什么有那么大的力量能拉著汽車到處跑。這比以前教師用火柴點蠟紙筒做油氣爆發實驗的效果就好多了，它不但安全可靠，而且百試百靈。后來，我又在此基礎上增加了一個紙火箭筒，成為能夠反復發射的袖珍紙火箭，學生們非常愛玩，當他們儼然象科學家那樣按倒記時方式按動電鈕發射火箭時，當時的心情是可想而知的。后來該教具作為學具已寫入北京市科技活動課本中被推廣應用。

八、在教學實踐中不斷研制和完善自制教具、努力提高自身素質是實驗教師一個永恒的課題

既然自制教具在學生素質教育中有著非常重要的作用，作為一名實驗教師就應該在教學實踐中不斷學習新的科技知識，不斷努力提高自身素質及創新意識。目前科學技術正以前所未有的速度飛快向前發展，新科技新材料不斷涌現，這就為實驗教師提供了一個廣闊的天地，只要科技在發展，社會在進步；教學內容就會不斷變化，國家對教具的開發與研制工作就要一直進行下去，研制和完善自制教具工作就成為實驗教師一個永恒的課題。