第一篇：自制教具創設情景在中學物理教學中的重要作用

自制教具創設情景在中學物理教學中的重要作用

玉溪市紅塔區北城中學

魯德學

郵編：653101

內容摘要：物理學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是物理學的命脈，沒有實驗就沒有物理。物理情景的創設是中學物理教學中必不可少的組成部分，而自制教具創設情景可以有效地觸動學生的視聽感受和親身體驗，使學生難以理解的物理知識從表象到抽象、從抽象到直觀、從理論到實際有效轉化，從而感受物理學習的快樂。本文通過自制教具創設情景意義的分析闡述及在教學實踐中具體實施所獲得的經驗，分別從概念教學、實驗教學和復習課教學等方面闡明自制教具創設情景在中學物理教學中的重要作用，希望這一研究成果對中學物理教學有所幫助。

關鍵詞：自制教具

創設情景

物理教學

重要作用

1.引言

“教學情境”一是指具有一定情感氛圍的教學活動。二是指運用具體生動的場景以激發學生主動學習的興趣、提高學習效率的一種教學方法。良好的教學情境能充分調動學生學習的主動性和積極性，啟發學生思維、開發學生智力，是提高教學實效的重要途徑。教學情境中的“境”指教學環境，“情”是指老師和學生的心情、感情。有位名師說：“情境之于知識，猶如湯之于鹽?！币馑际躯}只有溶入湯中，才能被人們吸收，知識也只有融入輕松愉快的環境中，才會吸引人情趣盎然地去學習。精心創設物理情境是使學生發現問題、提出問題的重要前提。通過創設情境，把抽象、復雜的物理過程更形象地展現給學生，必然會給學生一種豁然開朗的感覺，而且學生的形象思維與直觀建模能力也可以進一步得到培養。要體驗，探究離不開情景。任何有意義的教學活動都是在一定的情景中進行的，每節課的教學設計都應該從情景出發，使情景貫穿教學過程的始終，以學生發展為主線，鼓勵學生自主學習，進行觀察，體驗，通過自主探究，逐漸養成對問題的發現與解決的思維習慣，達到培養學生探究精神，提高探究能力的最終目的。

在實際教學中，實驗室的實驗器材配備往往不能滿足教學的需要，使得教學中多是教師演示實驗，學生親自動手的機會不多。自制教具的使用可以大大改善這一現狀，并能夠較大程度的根據教師的教學思想開發實驗儀器，甚至通過學生自己制作實驗器具，更大程度的調動他們學習的積極性，培養他們的實踐能力和創新精神。

2.自制教具創設情景在中學物理教學中的重要作用

自制教具創設物理情景在不同的教學內容及教學環節中起著不同的作用。通過教學實踐發現自制教具創設情景可以充分調動和保持學生學習物理的興趣，營造輕松和諧的學習氛圍，減輕學習負擔，使學生愿學、樂學，保證了教學過程的有效實施，達到預期的教學效果。

2.1自制教具創設情景在概念教學中的作用

概念是反映客觀事物本質的一種抽象。某一物理概念，就是某一事物、現象的本質在人的大腦中的反映，它是在大量觀察、實驗，獲得感覺、知覺，形成觀 念的基礎上，通過分析、比較、綜合、歸納、想象，區別出個別與一般、現象與本質，把一些事物的本質的、共同的特征集中起來加以概括而建立的。學生對抽象的物理概念往往存在難以理解或理解不到位的困難，導致在運用概念分析解決一些實際問題時舉棋不定、分析不全面等問題，從而嚴重影響了學習興趣，失去了學習的動力。

2.1.1自制教具創設情景，有助于學生形成物理概念

在概念教學的過程中，使抽象的物理概念在學生大腦中建立起來，關鍵是要讓學生主動參與到形成概念的各個環節之中。興趣是最好的老師，一切認知和探索的動力都來源于興趣。利用一些廢舊物品和隨手可得的材料制作的教具往往與玩具一樣簡單，展現的情景就能給學生一種親切、輕松的感覺，也容易激起學生參與嘗試的強烈愿望，從而使思維自然而然地融入到物理情景當中。有學生主動參與的教學就是最成功的教學。例如：在學習“力的作用是相互的”這一概念時，我根據準備的自制教具把學生分成多個小組，讓有的學生背靠墻用木棍做劃船的動作，有的用枯樹枝敲打地面，有的往地上摔瓦片，有的用一個雞蛋殼用力磕另一個雞蛋殼等等，讓所有的學生都融入到熱鬧好玩實驗情景中，實驗完畢后分別讓他們談談觀察到的現象并分析原因，分析完成后這一概念在學生腦海中已經悄然形成。

2.1.2自制教具創設情景，有助于學生運用概念分析解決實際問題

在運用物理概念分析解決一些實際問題時，先把問題歸類，通過自制教具創設相關情景，學生通過簡單的知識遷移，可以輕松解決問題。例如：運用“密度”分析“秋收時為什么用風箱可以把飽滿的谷粒分離出來？”“淘金者為什么可以把泥沙和金沙分離？”“農民為什么常常用浸泡的方法選種？”等問題時，我先將一些同樣大小的沙粒和泡沫均勻混合后撒在講桌上，問：怎么才能夠快速將它們分開？讓學生嘗試并說明原因，當這一問題解決之后其他的問題也迎刃而解了。

2.1.3自制教具創設情景，有助于培養學生創新思維，提高自主學習能力

自制教具本身也是思維創新的結果，學生在已有概念的基礎上有目的設計并制作教具、學具可以培養創新思維。學生通過自制的學具能夠積極主動地嘗試探究未知的物理知識，從而提高自主學習能力。例如:曾經有一個學生在學習了“電動機”之后，用易拉罐和玩具車上的小電動機制作了一個“洗襪機”，后來發現家里的洗衣機可以正反轉，通過研究用一個單刀雙擲開關實現了正反轉功能，極大程度地調動了其他同學的自主學習的熱情。2.2自制教具創設情景在實驗教學中的作用 《標準》指出：“使用身邊隨手可得的物品，進行探究活動和各種實驗，可以拉近物理學與生活的距離，讓學生深切地感受到科學的真實性，感受到科學和社會、科學和日常生活的關系?！敝锢斫逃抑煺淌谠f過“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”，就是說在物理實驗教學中要大力倡導做簡單易行的替代性實驗。例如：塑料瓶是人們日常生活中用于裝礦泉水和飲料用的，我們可以十分方便地指導和啟發學生做很多的物理實驗，其演示效果明顯，為教學服務。探究聲音的音調：在幾只相同的塑料瓶中裝上不同深度的水，然后用嘴對著瓶中吹氣，會發出音調高低不同的聲音，從而可以說明音調跟頻率的關系。摩擦起電：把一只小塑料瓶在頭皮上反復摩擦幾下，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。光的直線傳播：在一只塑料瓶中裝入一定量的水，在其中加入適量的豆奶粉，擰緊瓶蓋，充 分搖勻，將激光筆發出的光透過瓶底，對著瓶蓋照射，會看到光沿直線傳播的光柱，效果明顯。（此實驗還可說明光能在液體中傳播）探究白色和黑色物體吸熱能力的強弱：用白紙和黑紙包住兩個裝滿水的塑料瓶，在太陽光下照射相同的時間后，看看誰的溫度升得高。溫度升得越高，說明其吸收的熱量就越多，其吸熱能力就越強。讓學生自己動手制作教具，不僅可以提高學生學習物理的長久興趣，而且還可以培養學生的動手能力和創新精神，并使學生有意識的將物理知識應用到實踐中，解決實際問題，真正體現新課標“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。

2.3自制教具創設情景在復習課教學中的作用

在復習課中往往存在學生學習動力不足的問題。對學生來說，復習過程不再像探究新知那樣充滿挑戰的樂趣，枯燥、乏味不能引起學生學習的高度熱情和積極性。而自制教具創設新的物理情景，使物理情景綜合、再現和創新，可以較好地將舊知識進行歸納、概括，納入新的知識框架，構建新的知識網絡，將分散的知識系統化。在課堂上設計新的實驗情景，以探究實驗為主線，加強學生視覺感受，讓學生經過觀察，激活學生大腦中原有的情感結構和認知結構，這樣不僅能進一步激發并保持學生學習物理的興趣，而且實驗由教師進行了新的設計大都調換了視角，更能培養學生的思考能力。

總之，通過教學實踐，師生共同自制教具和學具創設情景，可以充分調動和激發學生的學習興趣，增強學習的積極性，使其積極主動地參與物理學習；可以培養學生的創新精神和節儉意識；可以通過學生的自主學習能力和科學探究能力。自制教具在原有實驗器材的必要補充，自制教具輔助教學在現代中學物理教學中起著非常重要的作用，通過多年的實踐研究取得了一定的教學效果。由于諸多原因，研究還十分膚淺，在今后的工作中將對“如何將自制教具、學具應用于學生分組實驗中”等問題進行研究。

第二篇：創設情景在化學教學中的重要作用

創設情景在化學教學中的重要作用

秦愛云(學員)發布時間： 2011-03-08 13:20:08

創設情景在化學教學中的重要作用

教學情景，是運用語言、實物、音樂等手段，創設生動真實的情景，激發積極的情感，推動學習者的認知活動、實踐活動以及情感活動，對學生進行個性的陶冶和人格的培養，提高學生的自主精神和合作精神，培養學生感受美、欣賞美、創造美的能力，為學習者提供學習的素材。

一、教學情景的設計在課堂教學過程中的重要性。

新大綱是在全面推進素質教育的新形勢下出臺的。在新大綱中有這樣一句話：“初中化學教學應立足于促進學生的發展，為他們的終身學習、生活和工作奠定基礎?！边@一目標的修訂，使我們的目光放到為未來社會培養現代化建設需要的人才上，使我們感到初中化學教學的責任重大。為此，教師積極創設課堂情境，激發學生的參與熱情，提高學生學習化學的積極性就顯得猶為重要。

學生帶著一種高潮的激動的情緒從事學習和思考，對面前展示的真理感到驚奇，甚至震驚，學生在學習中感受到自己的智慧力量，體會到創造的歡樂，為人的智慧和意志的偉大而感到驕傲。由此而知，學生是在一種高潮的激動的情緒推動下開始感受，思考和體驗的，因此，教師依據化學教育的目標和學生的生理、心理特征，按照化學教學的規律精心地創設情境，是化學教學得以成功和優化的保證。師生在特定的情境中，觸景生情在情感共振中，獲得情感體驗，陶冶性情。教學情境的創設，能促進學生自主學習，是開啟學生思維之門的金鑰匙。良好的開端是成功的一半，真實情景中學習比傳統的注入式學習有明顯的效果。知識是具有情景性的，知識是在情景中通過活動而產生的，知識只有在真實世界的情景中學習才能更有效的被再應用。《教學標準》指出教學要注意從學生已有的經驗出發，讓學生在熟悉的生活情景中感受化學的重要性。教師要善于引導學生從真實的情景中發現問題，有針對性地展開討論，提出解決問題的思路，使學生的認識逐漸得到發展。

教學情境的創設，可以增強學習的針對性，有利于發揮情感在教學中的作用，激發學生的學習興趣，使學習更為有效。所以，對教學情景進行設計，結合教材設計真實、生動的教學情景，為學生的探究活動、自主學習、合作學習提供寬松、民主的環境，對實現教學目標起舉足輕重的作用。

教學情境的創設，可以培養學生良好的學習化學心境，喚起學生的注意，當學生進入一種特殊環境面對特定的對象，耳聞目睹全是美的形象及充滿新異性的事物，新鮮感便會油然而生。注意力全部集中于眼前的景象。比如，組織教學時，教師優雅的儀表，親切而真誠的問候，清晰簡潔的談話，優美輕盈的背景音樂等，都會使學生感到輕松，和諧和愉快。使其產生良好的心境，這便是與注意相伴隨的那種特定情緒。即一種對化學學習期待的，企盼的，渴望的情緒。

教學情境的創設，不僅適應化學教學的起始階段，同時也適應化學教學的全過程。在教學的不同階段起著不同的作用，用于教學的起始階段和結束階段，可起到愉悅環境，喚起注意，激發渴望，用于教學過程的各環節和教學內容的連接，能起到承上啟下，培育新的心境，喚起新的注意和渴望，用于教學內容之中。則會使原有的要素，更加豐富多彩，產生更佳的宜人，感人，化人的效應。

由此可見，創設教學情境，對優化教育效應起著一個重要的鋪墊，烘托和促進作用。這大概就是藝術家柯倫所希望的那種教師的工作應具有美好的光彩，給人帶來美麗的快樂，使人產生興奮感，體現了美的教學過程。

二、教學情景設計的基本類型。

教育家蘇霍姆林斯基說：“所有智力方面的工作依賴于興趣”，傳統教法過分強調教師的知識傳授，而學生只是被動地接受和被動地參與。其結果是教者累，學者苦，收效微。眾所周知：化學既是一門科學學科，又是一門與其他學科相聯系的科目。它帶有“科學性”、“生活性”和“社會性”，與其它學科的根本區別莫過于本身包含著豐富的科學規律內容，化學就是要讓人們用變化的眼光看世界，用微粒觀的觀點解釋這種變化。故我認為：依據化學學科的特點，化學教學過程應重于興趣的誘發、激勵，善于創設情境，引發學生習靈的共鳴，引導學生“參與”教學活動，把學生的學習化學的積極性、主動性、創造性充分調動起來。那么，在化學課堂教學過程中，創設情景的基本類型有哪些呢？

1、問題情境

這是最常見、應用最廣泛的一種情境，是啟迪思維激發創造火花的重要途徑。問題情境使學生處于良好的智力背景中，可以引起學生的認識興趣和認識矛盾，激起探究的愿望，造成一種心理緊張，產生解決問題的自覺意向。因此教師應設法創設質疑問難的情境，提高學生探究和解決問題的興趣。例如，在講初三化學第八章第二節幾種常見的酸時，教師可以手舉一瓶鹽酸溶液，提問學生“你認為老師手中的這瓶溶液是什么？”學生可能會回答是水，或是其他的液體。教師可以緊接著提問“你有什么方法可以驗證你的假設嗎？”這樣學生又展開了豐富的想象和思考，在這中間教師可以提問學生“如果是酸溶液根據你已有的知識能判斷嗎？”這樣就引出了今天這節課的內容，可見良好的問題情境在激發學生思考，引起認知需要，促進思維發展方面有著十分重要的作用。

2、活動情境

探究的過程在于活動，在活動中體驗、感受，在活動中思考，在活動中發展，從活動中獲得。例如，在講初三化學第五章第一節碳的幾種單質時，教師可以創設這樣的教學情景“拿一玻璃刀進入教室，讓學生親自割玻璃”，這樣不僅讓學生在情境中產生了學習的興趣，在活動中啟迪了思維，在積極思維的過程中獲得成功的體驗，得出正確的結論，而且也引出了這節課的內容。再例如，在講初三化學第八章第三節酸的通性 PH時，教師可以創設“讓學生品嘗各種水果”的活動，讓學生在活動中感受到酸的強弱是不同的，從而引出PH的教學內容。

3、故事情境

青少年喜歡聽故事，尤其是低年級學生，創設趣味性、啟發性的故事情境，是吸引孩子注意力、引導學生學習的重要方式。故事可以根據教材內容選擇現成的，更多的應該從教學內容出發，結合思維發展規律和知識的內在聯系進行創編，這樣更具有實效性。大多數都可創設故事情境，只是應注意在適當的時間和環節使用，做到恰到好處。例如，在講初三化學緒言時，給學生講一個唐代詩人杜甫寫的一首詩的故事，詩的內容是“客從南溟來，遣我泉客珠。珠中有隱字，欲辨不成書。緘之篋笥久，以俟公家須。開視化為血，衰今征斂無。”詩的大意是說，從南方來了一位客人，他送給杜甫一顆珍珠。珍珠上似乎有花紋或字跡，詩人珍藏在箱中，過了好久，他打開箱子，卻發現珍珠已經不翼而飛，只剩下一些紅色的液體。大家知道，珍珠是珍珠貝的外套膜中受到刺激后產生的分泌物聚積而成的，它的主要成分是碳酸鈣，還有少量的有機質。碳酸鈣難溶于水，但在酸性條件下能轉化為酸式鹽而溶解。杜甫住的房子漏雨潮濕，竹箱沒有防潮的性能，遇到水和二氧化碳后，珍珠就發生了化學變化，杜甫當時不知道這些化學知識，所以會迷惑不解。這樣的故事不僅具有知識性，而且也增強了學生學習化學的興趣。

4、實驗情境

實驗是學習化學知識、完成探究過程的重要方法和手段。實驗情境就是準備多種實驗器皿和材料、引導學生自行設計實驗、自主完成實驗操作、驗證假設、找到解決問題的方法的情境。實驗情境創設應突出科學性、趣味性和可操作性。學生自主實驗，做實驗記錄，不僅可以增強學生對化學的學習興趣，而且形象地、直觀地讓學生掌握了化學知識和科學探究的方法。

5、其他形式

在日常教學積累中，為了更好地調動大家的積極性，我還在適當的時候創設了以下的一些情景供大家參考。例如，在講初三化學第二章第一節分子一節時，我一進教室就手拿一瓶空氣清新劑，大家的注意力就會全集中到這兒來，在前排一噴，提問“你聞到什么了？”學生會回答“香味”。接著，繼續提問“它沒有腳為什么后排的你也會聞到呢？”這樣就把要講的內容引出來了。再例如，再講初三化學第三章第三節氫氣的實驗室制法時，我們教師可以手拿一串氣球進入教室，這時學生一定被氣球所吸引，可以提問學生“如何就讓氣球飛上天了？”學生回答“大入氫氣”，緊接著提問“那我們如何可以得到氫氣呢？”便引出了所要講的內容，且引起了學生的興趣。或者，在講這節時，用一首詩來引入“雖說是球不能打，生性總往高處爬，喜慶佳節空中飄，球下能把標語掛”，也可收到意想不到的效果。

三、教學情景設計的基本途徑和方法

教學情境的創設方式可以是用語言描述，可以是實物演示，可用圖畫、音樂、表演等藝術直觀形式來表現，也可用現代化工具進行模擬。不管采用何種方式創設怎樣的情境，都應使這種情境成為充分體現教育目標，充滿美感和智慧，能與兒童的情感、心理發生共鳴，促使青少年在現實環境與活動的交互作用的統一和諧中，主動探究，促進思維的發展，達到科學素質的提高與個性發展的統一的目的。那么，創設富有情感色彩的課堂情境有哪些途徑呢？在多年的教學實踐中，我常采用的有以下幾種。

1、語言創設情境

良好的開端是成功的一半。上課開始，老師用精彩的導語創設情境，這樣可以激發學生的學習興趣。在學生充滿好奇、情緒興奮之時轉入新課的學習。例如，在講第一章第二節氧氣的性質和用途時，我們可以用這樣一段精彩的導語進行導課“我們人類可以幾天不吃飯，但你如果幾分鐘不呼吸恐怕就要從這個五彩繽紛的世界消失，而我們呼吸需要的是氧氣，可見氧氣對我們人類是多么的重要?！边@樣很自然地就引出了課題。

2、畫面、音樂創設情景

如果我們在教學中根據內容創設出濃郁的情境，就能使學生不由自主地調動多種感官，積極主動地進行相應的課堂活動，在活動中，獲得知識，訓練智能。例如，在講初三化學第二章分子和原子時，由于考慮到這部分內容比較抽象難懂以及初中學生的認知特點，可以組織學生觀看相關的錄象。這樣，學生會對微觀世界特別感興趣，他們會主動地學習這部分內容，收到意想不到的效果。

3、表演創設情境21世紀的課堂，應當是學生真正成為主體的課堂。這就要求教師要為他們營造環境，鼓勵他們主動探索、主動思考，全身心參與。例如，在講初三化學第三章第一節水是人類寶貴的自然資源時，可以請幾位學生到臺上表演“2050年一瓶礦泉水的拍賣會”，不僅可以使學生容入到學習中，充分地調動了學生的積極性，而且從學生的表演中很容易達到這節課的教學目的——使學生意識到水的重要，從而惜水愛水。4其他形式

我們還可以組織一些活動，使學生容入教學中。例如我在前邊所提到的在講初三化學第八章 第三節酸的通性 PH時，教師可以創設“讓學生品嘗各種水果”的活動，不僅學生的積極性調動起來了，而且也達到引題的目的。再比如我們還可以用一些化學小實驗變一些魔術來提高學生學習化學的興趣。如在講初三化學第八章第三節酸的通性 PH時，我們可以制作一些預先用酚酞泡過的紙花，用酸液堿液噴，刺激了學生的視覺，使學生能快樂地學習。以情動情是教育的共同規律，教師的情感對于學生來說，是導體、是火種。也就是說教師的情感直接影響、感染著學生?？傊?，情境的創設還有很多種途徑，只要教師根據不同的教材努力營造不同的課堂環境，就能調動學生學習化學的積極性。

四、教學情景設計的原則 我在中學初教化學課時，由于對中學生的心理了解不夠全面，加之對中學化學教學的認識不夠深刻，結果在教學中經常產生一些困惑。尤其每堂課的40分鐘里，面對活潑好動的中學生，運用如此少的材料，如何能達到最佳的教學效果呢？通過研究和教學實踐，我逐漸體會到，在教學中，教師不應只把基本知識基本技能灌輸給學生，讓其去背這些孤立的知識點，而是能讓他們把學到的知識運用到實際中去，化為自己的能力。要把教科書上的知識轉變為中學生解決實際問題的能力，教師一定要創設形式多樣的情境，在有意義的交際活動中，培養學生的運用能力。通過活動，教師可以向學生滲透新的化學知識，當學生意識到學習化學可以解決生活中好多實際問題，并可以獲得更多和更新的信息時，便會產生運用化學的欲望和完成學習任務的成功感。于是他們就會更加主動地參與學習活動，進而學到更多的知識。

成功的課堂教學應當在課內創設更多的情境，讓學生有機會運用已學到的材料?！斑@充分體現了兒童愛新奇、好動的特點，突出了化學的實踐性和生活性，使學生能夠”學以致用"。針對中學生的年齡特征和教學內容，設計出既讓他們感興趣，又能培養其化學運用能力的情境進行學習，我認為應注意以下幾點：

1、真實自然，貼近生活

學生通常喜歡談論與自己有關與生活密切聯系的事。我們在創設情境時，選用故事也好，選用活動也罷，一定要源于生活，這樣便于學生接受。

2、形式多變，活潑有趣

初中學生學習的動機來自興趣。因此，教師在給學生創設情境進行學習時，需要考慮活動形式的多樣性和趣味性，根據中學學生愛玩、好動、好勝心強的特點，教師可設計許多生動活潑的實驗。這些游戲的趣味性極大地激發了學生的學習熱情，達到了學以致用和培養學生語言運用能力的目的。

3、難度適當，照顧層次

教師創設情境，要注意難度適當，照顧到程度不同的學生，要讓每個學生感到有話可說。如果教師所設計的活動，只適合一些基礎較好的學生，那就不能算是成功的活動。這就需要教師對其加強指導以增強其自信，并在平時的課堂教學中對這些學生予以特別的關注和照顧，使全班同學齊頭并進。

4、輕松愉悅，快樂學習

教師創設情景，要注意所創設的情景一定要使學生感到輕松愉悅，使學生想在這樣的環境中學習。例如，在講初三化學第八章第二節幾種常見的酸時，講硫酸的性質之前，設計了這樣的導入情景“濃硫酸毀容事件”，使學生對濃硫酸充滿了恐懼感，整節課都膽戰心驚；若這樣設計“展示一幅巨輪照片，講述硫酸是工業之母”，不僅順利導入這節課的內容，而且給學生滲透了情感態度價值觀的東西，增強了學生學習硫酸的興趣。

通過情境教學，使學生產生仿佛置身于化學世界的感覺，在輕松、愉快的環境中積極地學習，極大地激發了學生的學習興趣，養成了良好的學習習慣，做到了學以致用，從而為學生進一步學習化學奠定了良好的基礎。

一位老者這樣說過“教亦多術，運用乎在于人”。在一堂化學課中，把化學這一學科的“基礎性”、“科學性”、“生活性”結合起來，是每位化學老師值得探究的問題。所謂“授之以魚，不如授之以漁”，我雖然從事化學教學工作時間不長，但在平時的教學中始終從素質教育出發，根據自己學生的實際水平，創設氛圍，巧拔善引，促使他們把主觀情感融入學習的情景中，培養他們的學習興趣和思維的積極性，發揮學生的主體作用，已收到了一些較為滿意的效果。在今后的教育教學工作中，我會繼續緊隨新可改的步伐，花心思，出點子，不斷摸索，爭取在“用什么情境導課可以激發學生的積極性”上積累出更多的方法與大家交流。

第三篇：自制教具在中學物理教學中的作用及實例展示

自制教具在中學物理教學中的作用及實例展示

xxxx 摘 要：簡述了物理教具制作與研究的必要性和現實意義．論述了物理教具設計的基本思想和要求，并以電容器充放電演示儀與多用玻璃瓶的制作及演示為例證實之。關鍵詞：教具；物理教學；電容器；充放電；玻璃瓶

Abstract：Description of the physical design of learning materials and the necessity and significance.Discusses the basic ideas of physical teaching aids design and requirements, and to charge and discharge the capacitor Demonstrator and the use of multi-purpose glass bottles and presentation as an example and confirmation.Keywords：instrument ； physics teaching ；Capacitor ； service charge capacitors；glass bottles 0 引言

物理學是一門以實驗為基礎的基礎學科，各類儀器廣泛地應用于物理學的教學和科研中。在基礎教育階段，教學儀器主要分為商品教具和師生自制教具。自制教具是師生為適應教學需要、改革教學方法而自行設計的形象化教學器具，雖然它在數量上遠遠少于商品教具，在規范性、功能、外觀上也比不上商品教具，但它卻凝聚、體現著第一線教師豐富的教學經驗，是教學科研成果的重要形式之一?！吨袑W物理教學大綱》中明確指出：“要發動學生和教師一起自制教具”。開展自制教具活動有助于培養創新精神和增強實踐能力，是教學改革的重要活動，它正日益受到各級領導和廣大教師的重視。設計和制作直觀具體、形象生動的教具，能很好地突破教學的重、難點，從而達到從感性到理性，從具體到抽象，從簡單到復雜的教學目的，是教學成敗的關鍵。下面從幾個方面闡述自制教具的意義及作用以及如何設計和制作物理教具，并以自制電容器的充放電演示儀以及多用玻璃瓶演示儀為例展示。

1．自制教具的必要性和現實意義

物理學是以實驗為基礎的科學。沒有物理實驗就沒有物理學。物理實驗也是物理教學的基礎，可以說，沒有物理實驗也就沒有物理教學。然而，長期以來師生對物理學科的本質特性，對物理教學的根本任務認識還不夠到位，即便是認識到了，但囿于學校教學條件差，缺乏物理教學的實驗儀器和設備。故此在物理教學中只強調對理論知識的傳授，不注重物理實驗教學，或者是“只能在黑板上做實驗”。這種現象在本省中學，特別是農村中學極為普遍。這樣下來，許多學生雖然在中學已經學習了幾年的物理知識，但仍然不能理論聯系實際，應用物理學的知識和技能解決實際問題的能力極為低下。從客觀上講，我省大部分貧困地區，教育基礎差，起點低，教育資金嚴重匱乏，而物理實驗教學的支出相對又大，配備必要的物理實驗儀器一時難以做到，許多農村中學根本就沒有實驗室，致使這些中學要普及物理實驗教學的確是十分艱難的事情。雖然說．“中

學校長，物理教師難為無米之炊”，然而，借鑒其它省份同類學校成功的經驗，倡導、鼓勵、發動師生自力更生、周陋就簡、因地制宜地研制物理教具，強化物理實驗，不失為一種切實可行的好辦法，其中的關鍵環節是物理教師既要有克服困難、知難而上的意識，更要具備一定的物理實驗能力、操作技能和教具制作能力。

2．教具制作在教學中的作用。

觀察和實驗是學習物理的基礎，也是物理教學的重要手段。制作教具與使用教具對學生的感性知識的形成，提高直觀教學效果具有獨特作用。自制教具一方面可以彌補學校實驗儀器的不足；另一方面又能充分利用學校實驗室設備條件，有針對性地設計制作教具，演示物理現象，創設物理情景，激發學生學習物理知識的興趣，培養學生的能力。自制教具在物理教學中作用很大，具體體現以下幾個方面： 2.1給學生提供豐富的感性材料

觀察和實驗是物理產生和發展的基礎，物理實驗在物理教學中的作用是不言而喻的。自制教具就可以有針對性進行演示。自制教具還能針對學生的疑難問題，設計有引導作用的實驗。有這樣一道題：“浮在盆中的小塑料盒內有一金屬塊，若把金屬塊從小盒中拿出來投入水中，問盆中的水面高度如何變化？”這個問題如果用數學方法演示給學生看，雖然學生也能勉強接受老師的解答，但對結論不是很信服，如果取一簡單的儀器，設計一個實驗來演示，問題很容易講清楚，又如，有些學生對“同種液體產生的壓強大小只決定于深度，而與容器的橫截面大小無關”不易理解。我們用兩個盡量相同的氣球，都裝了水，其中一個氣球接粗玻璃管，另一個氣球接一根細玻璃管，在玻璃管中灌水。通過比較，可以看出氣球膨脹的大小與玻璃中水的高度有關，而與玻璃管的粗細無關。

2.2激發學生對物理課的興趣

物理學以其豐富多彩的實驗為培養學生學習興趣提供條件。例如，學生喜歡打陀螺，我們就讓學生在陀螺上描上紅、綠、藍三中種顏色，使陀螺轉動將三種顏色混合。通過實驗啟發學生掌握物理知識。又如學生喜歡玩具電動機、可以讓學生用硬紙片做多種不同顏色的紙片拼成原盤來實驗。這樣寓教于樂的例子是很多的。在講“物體沉浮條件應用”后，我們發動學生去觀察魚在水中的浮沉情況，學生通過觀察，發現魚和潛水艇相仿，能在水中自由的上浮下沉，那么魚又是靠改變什么來達到上浮或下沉的目的的呢？為了搞清楚，我們又動員學生去觀看殺魚，看看魚鰾里是不是有水，這樣通過創造條件做實驗，既解決了問題，學生又感興趣。2.3 加強理論與實踐的聯系

無論是老師，還是學生，自制教具的過程無疑是把物理知識應用到具體的實踐中去，通過教具的制作，可以檢驗自己設計的合理性和所學到知識的正確性。如果讓廣大師生都來自己動手設計、制作儀器，能使學生在掌握教材的基礎上，吸收實驗經驗和實際知識來充實自己加深對理論的理解，提高運用所學理論解決實際問題的能力，從而掌握比

較全面的知識，也是克服目前存在片面追求升學率，沉溺于“題?！钡挠行Т胧┲弧?.4 提高儀器的利用率、改善了實驗的效果

中學物理演示實驗的主要目的就是要最大限度地重視自然界中的物理現象，通過演示來喚醒沉睡在學生頭腦中對自然現象的記憶。把自然現象、生活實際和課堂教學融合起來。例如，用二個卷紙筒，一個凸透鏡，一塊毛玻璃就可以制作一個照相機模型。學生通過實驗都能熟練掌握相機的焦距原理。

自制教具還可以發揮一物多用的特點，例如：用注射器可以裝配成水壓機模型，可以做液體沸點與壓強關系演示實驗中的抽氣機，還可以做測量大氣壓強的實驗等。

自制教具還可以改進某些演示實驗，達到簡化操作手續，縮短實驗時間，改善實驗效果的目的，使學生能更加集中注意力，觀察主要的物理過程，例如在演示氣體熱膨脹時，將一個氣球裝在一根玻璃管上，玻璃管下端連接一個燒瓶，把燒瓶浸入到熱水中時，氣球就會膨脹起來，通過這樣的改進，實驗的可見度大大提高了。

3.如何制作教具

3.1物理教具設計的基本思想

物理教具的設計首先是為教學內容服務的，設計的教具應當作為輔助教學的工具。它能夠準確地、形象地展示物理現象或揭示其教學規律．便于教師教學，也便于學生學習。其次，教具的設計必須是切實可行的。根據學校的實際情況，能夠提供多少物力和財力量力而行，最好是就地取材、因陋就簡。最后，教具的設計還要考慮趣味性，中學生正處在青春期．他們對周圍的世界有著廣泛的興趣。物理教學本身就有許多有趣的東西，如果我們能在教學中把這些有趣的東西結合起來．就會激發起學生學習的熱情．從而收到良好的教學效果。3.2物理教具的設計要求

物理教具的設計要求，一般有以下幾條：

（1）教具能正確地說明問題，能揭示事物的本質，使學生觀察到的現象是明顯的、突出的。

（2）結構簡單，使用方便。物理實驗用的教具，以結構簡單為好，要讓學生一眼就能看清楚教具的各個部件，能直接看出教具所揭示的物理內容。

（3）自制的教具必須有較好的穩定性，較高的實驗成功率。如果教具在實驗過程中很難操作，或者實驗成功率低，這樣的教具給學生演示，學生會愈看愈糊涂，他們會感到物理難學，產生學習物理的消極情緒和畏難情緒。

（4）記錄數據要準確，利于實驗結果的統計與分析。

（5）要有足夠的可見度。好的演示儀器要有明顯的效果，可觀察性要強，演示時要盡量能讓所有參與的同學都能看得清楚。

（6）盡量使一個教具具有多種功能。

（7）自制教具要就地取材，因陋就簡。（8）設計教具應該注意使用安全和保管方便。

4．實例展示

4.1電容器充電、放電演示器 4.1.1原理

電容器是電氣設備中的一個重要元件，在實際中有廣泛的應用。在兩個正對的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質-電介質，就組成一個最簡單的電容器。實際上，任何兩個彼此絕緣又像個很近的導體，就可以看著一個電容器。

把電容器的一個極板與電源的正極相連，另一個極板與負極相連，兩個極板上分別帶上了等量的異種電荷這個過程叫做充電。如果把充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷互相中和，電容器就不帶電，這個過程叫做放電。將電容器與電源相連，電容器兩極板帶上等量異種電荷，說明電荷由電源轉移到了電容器上，電荷的這一轉移過程將使整個回路產生電流；同理，電容器的放電過程也將在回路中產生電流。電流是看不見的，如何將電荷的移動直觀形象地展示在學生面前，化抽象為具體？這里筆者將兩塊電流表串聯在電路中，電路中有電流流過時，電流表的指針會發生偏轉。這樣就將不易觀察到的現象轉化為可觀察的具體事例了。電容器的充放電是一個短暫的過程，且充電與放電時電流的方向是相反的，為了體現電容器的這一特點，筆者將兩支不同顏色的發光二極管反向并聯后再串聯入電路中，電容器的充電與放電過程中，相應的發光二極管閃亮一下，這可以體現出充放電時間的短暫，而充電與放電過程，對應著不同顏色的二極管發光，說明充電與放電過程電路中電流的方向是相反的。電容器在充放電過程中，其兩端的電壓會發生怎樣的變化呢？筆者在設計時將一塊電壓表并聯在電容器兩側，這樣就可以通過電壓表指針的變化來判斷出電容器充放電過程器兩端的電壓變化規律了。4.1.2器材及制作：

（1）長50cm、寬35cm 的三層板固定在木板上。

（2）三層板正面畫如圖1所示的電路圖，背面布電線，各元件均裝在相對應的符號旁邊。

（3）單刀雙擲開關有三個接線端，分別是B、A、C端(也可裝小型的單刀雙擲撥子開關)。

（4）A1表和A2表用的是永勝電表廠生產的99C1-A型微安表，此表可見度大(也可裝其他演示電表)，固定在板上，A1表和A2表演示時，用導線連接在板上的接線柱上。

（5）電壓表V用的是普通直流電壓表，量程為(0-6V)，裝在板上與電容器并聯。（6）電源用天津耀華電子儀器廠生產的J120z一1型學生電源的穩壓直流電壓端．電

壓為0-30伏。

（7）電容是1000uF．6.3V 的電解電容，裝在板上電解電容圖示的旁邊。（8）發光二極管共4只，其中紅的2只，綠的2只，裝在板上。4.1.3用途：演示電容器的充電和放電現象。4.1.4使用：演示前向學生介紹預備知識二則

（1）二極管具有單向導電性 電流只能從二極管元件符號上箭頭所指的方向流過（2）若電流表指針由中間0處向右偏轉．說明電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出 若指針由中間0處向左偏轉．說明電流從 “-”接線柱流 ,從 “+”接線柱流出。4.1.5演示電容器充電現象

方法：按照正面電路圖在三合板背面接好線．閉合單刀雙擲開關至B端，給電容器充電。現象：A1表的指針向右偏轉至最大、A2表的指針向左偏轉至最大，同時兩只紅色發光二極管都先閃亮一下（如圖2），后兩表指針都慢慢回到中間處，紅色發光二極管變暗熄滅（如圖3）。此過程中，電壓表的指針慢慢向右偏轉、至示數達到6.3V(與電源的電壓相等)時停止。

分析：從A1表指針向右偏轉和A2表的指針向左偏轉以及紅色發光二極管閃亮． 說明電容器充電時電流方向是從電源的正極流向電容器的正極，從電容器的負極流向電源的負極。兩表指針回到中間處，紅色發光二極管暗熄滅，電解電容器正負極的電壓為6.3伏，說明當電容器的正負兩極極板所充的電荷而形成的電壓與電源的電壓相等時，充電停止，電路就沒有電流。4.1.6演示電容器放電現象

方法：把開關與B端分開，閉

A1、合到C端．給電容器放電，現象：A2兩塊微安表的指針都向左偏轉

至最大，后慢慢回到中間處． 同時兩只綠色發光二極管都先閃亮一下(如圖4)，后變暗熄滅，電壓表的的指針由6.3V處慢慢的回到零刻線處（如圖5）。

分析：從A1、A2兩塊微安表的指針都向左偏轉和兩只綠色發光二極管閃亮一下，說明電容器放電電流與原充電時的電流方向相反． 從電容器正極出發，經過上邊綠色發光二極管．叉從A2表的“-”端流入．從“+”端流出，再流過下邊綠色發光二極管．從A1表的 “-”端流入，從“-”端流出．最后到達電容器的負極端。從綠色發光二極管熄滅，A1、A2兩表示數為零，電壓表指針指零，說明電容器放電過程中．隨著電流流動．電容器兩極極板之間的電壓輸出逐漸降低，直到兩極極板的正負電荷完全中和。4.1.7演示效果

電容器的充放電過程是電容器工作的最基本的過程。在此過程中，電路中的電流和電壓都是瞬態變化量，而且是看不到、摸不著的。該演示器能用電流表、發光二極管的亮暗顯示充放電過程電流的變化規律；用電壓表的示數顯示電路中電容器兩極板間電壓的變化規律。這樣就把抽象的概念，變成了形象直觀的過程。使用這套教具進行課堂教學，它的有效作用是幫助學生建立直觀感性認識，在講授電容器的充放電原理時，老師引導學生對教具的直接觀察，在理論聯系實際的教學中激發學生的學習興趣，啟發學生的積極思維，學生通過分析思考，提出問題，從而使抽象結構具體化，深奧的原理形象化，不但使這部分內容變得容易理解和接受，而且還容易引起學生對物理學科的學習興趣，激發學習熱情，保持注意力的集中，并有利于培養學生的觀察能力及動手操作能力，提高教學質量。4.2玻璃瓶的妙用 4.2.1器材及制作

250ml玻璃瓶一個、毛細玻璃管一根、橡皮塞一塊，如圖6所示，將毛細玻璃管穿插在橡皮塞中，并將橡皮塞緊緊的套入玻璃瓶中。其設計優點在于簡單、巧妙、可一物多用。4.2.2演示

（1）演示微小形變

盛裝液體于玻璃瓶中，為便于觀察，建議盛裝有色液體，調節毛細管中液柱高度剛好置于管中部（如圖7甲），然后用兩

手掌握住玻璃瓶稍用力擠壓，液柱上升可明顯地將微小形變放大（如圖7乙）。

（2）演示汽化吸熱

用一塊毛巾醮酒精包在玻璃瓶外壁上，片刻后管中液柱下降，說明酒精汽化吸熱導致瓶中液體溫度降低，然后冷縮。

（3）演示熱脹冷縮 盛裝液體于玻璃瓶中，同樣，為便于觀察，建議盛裝有色液體，調節毛細管中液柱高度剛好置于管中部，然后將玻璃瓶置于盛有熱水的水槽中，可觀察到玻璃管中的液面逐漸上升，說明玻璃瓶中的液體受熱膨脹；再將玻璃瓶置于盛有冷水的水槽中，可觀察到玻璃管中的液面下降，此現象說明玻璃瓶中的液體遇冷體積縮小。

（4）演示顏色與吸熱

用同規格的二玻璃瓶和同規格的毛細管、橡皮塞各做一如圖6所示的演示器，二玻璃瓶中盛等量的有色液體。將其中一瓶外壁用碳素墨水涂黑，調節二毛細管中液面處于同樣的高度，然后用300w的輻射加熱燈同時照射加熱，可見涂黑瓶的毛細管液面上升明顯要快要高一些，若將二瓶涂成不同顏色或不同深淺的同種顏色，所見現象相同，說明物體顏色不同、深淺不同對光熱的吸收是不同的，顏色越深對光熱的吸收能力越強。

（5）演示液體內部壓強特性

在圖6所示的演示器中放一15ml左右的小氣球，用細線系住并穿入毛細管中，氣球下系一小金屬棒，向玻璃瓶中注入透明液體，在細管上方拉動細線使氣球在玻璃瓶中上下移動，此時可觀察到氣球的體積隨著其在玻璃瓶中的深度變化而變化，說明液體內部壓強隨著深度變化而變化。4.2.3演示效果

熱脹冷縮、汽化吸熱、微小形變等物理現象，在中學物理的教學中一直被列為教學難點之列，其原因在于這些現象在生活中不易觀察到，在學生的直觀意識里，它們是模糊不清的。就算是在教室講解后，學生也只能是死記結論。而通過這些日常生活中能接觸到的裝置來演示這些現象，將物理與生活聯系起來，不僅能使學生們從根本上理解物理規律，突破教學的難點，還能激發學生們對物理的學習興趣。

5.結束語

實踐證明自制教具中呈現出的新奇物理現象和成功的制作，能自然地引起學生濃厚的興趣，激發他們的探究心理。而且實驗一旦有所收獲，有所創新，有所前進，就會使趣味性更加穩定，就會繼續探索，繼續登攀，從而喜歡物理，熱愛科學。自制教具是一項科學、高尚、勤勞的探索性實驗教學活動，具有一定的教育價值和教學功能。它的意義不僅超出了儀器使用的范疇，也遠遠超出經濟的范疇；在教育現代化，教學手段現代化的新形勢下，它更凸顯了時代特色，并在不斷的創新中顯現出更為重要的作用。自制教具已經成為學校教育教學工作的一個重要組成部分。

總之，鑒于我省目前中學物理實驗教學現狀，自制教具既可以培養師生的創造能力和開闊學生思維，也是解決當前儀器不足提高教學效果的有效途徑。因此．在教學工作中，加強教具的研究與制作，養成設計和制作教具的習慣，對于教學工作是很有很大幫助的，這也是一個優秀物理教師的必備條件。

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第四篇：自制教具在教學中的應用

自制教具在教學中的應用

隨著科學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。自制教具所取材料，都是生活中一些常見的物品或一些廢棄物，對這些物體的“再創造”，培養了學生具有變廢為寶、節約資源、愛護環境、熱愛自然、關心社會的可持續發展的科學素養，讓學生在教育教學中自然而然的感受到愛護環境就在身邊。我就自制教具在中學教育教學中的應用談一點粗淺的看法。

（一）激趣——新課的導入。

好奇作為思維和興趣的先導，是小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，能收到良好的激趣效果。例如，我把電磁鐵的原理加入起重機模型，設計制作了“電磁鐵起重機模型”，在教學《電磁鐵》一課中，新課開始，首先出示“電磁鐵起重機模型”讓學生猜測，這個起重機能否吸起鐵塊？待學生產生爭議時，接著教師演示：接通電流，慢慢搖動起重機，口里念念有詞：“起來，起來??”，頓時學生的注意力都集中到了一起，真是奇怪了這個小小起重機為啥能吸起鐵塊？此時不失時機導入新課：“今天，我們一起來研究電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關?！边@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，有著極大

（三）擴大視野——變演示實驗、小實驗為探究活動

培養學生良好的實驗習慣是培養學生科學素養的基礎。有資料顯示：有半數以上的學生樂于接受老師采用實驗的方法上課，并且 “也想做老師做的實驗，但沒有合適的器材，只好作罷。”可見中學生具有好奇、好動的特點，這需要的是老師的指導和幫助。例如，我在“液化演示實驗的改進”教學課后，鼓勵學生課外收集材料，主動制作學具，共同探究液體的汽化以及氣體的液化等實驗，從而理解液化石油氣在生活中的應用。這樣，在教學中利用自制教具鼓勵學生模仿、創新制作學具，注重科學探究精神的培養，擴大了學生活動的視野。

（四）補充實驗——利于探究活動開展

在《導體與絕緣體》一課教學中，學生可以利用小電珠、導線、電池組裝的電路檢測器，經歷一個較為完整的主動探究過程。通過預測、實驗驗證、討論與交流等活動區認識什么事導體和絕緣體，在學生交流自己知道的導體和絕緣體時，有的同學達成共識，如：玻璃珠、布條、塑料尺、橡皮擦等是絕緣體，回形針、鋁片、鑰匙等是導體，而對有的材料學生就有分歧如大地、人體、不純凈的水、潮濕的布，學生有的說是導體，有的說是絕緣體，因為有的同學試過手、自來水等接入電路，小電珠并不亮。產生分歧時，為了讓學生繼續進行探究活動，我利用三極管的電流放大功能設計了“物體導電性測試器”，將流經被測物體的微小電流通過兩個三極管構成的復合管放大點亮電珠。學生利用“物體導電性測試器”進行探究活動，有效解決了人體、大地、不純凈的水、潮濕的布是不是導體這一難題。讓學生在認識人體、大地、不純凈的水等物體是導體還是絕緣體的問題達成共識，為學生學習“安全用電”打下基礎。自制教具的應用，補充了學生在實驗中的難題，更有利于學生探究實驗的開展。

（三）變抽象為直觀——突破難點。

我們在指導學生認識溫度計及練習正確讀數時，手中的標準溫度計就顯得過小而不便學生觀察了，這時在教具制作中就要考慮到由抽象為直觀。我的做法是這樣的：課前用比較大的木板、染上紅色的粗線等材料先制作一個演示溫度計，隨著紅線的拉伸可以隨時更改顯示溫度，這樣既方便教學，又提高教學效益。

又如在做斜面的實驗時, 由于簡單機械實驗盒里的滾筒的質量較輕，用彈簧秤托著在斜面上運動，受到的摩擦力很小，彈簧稱的讀數也很小，這就不利于學生讀數。于是，我就動員學生自己動手制作滾筒，其制作如下：往空的小型旺仔牛奶瓶里罐入100克的沙子，再用鐵絲做個拉還，用透明膠封好口子，自制滾筒就制作好了。用自制滾筒進行實驗，其實驗讀數差別就大了，學生就容易分析實驗的結果。

教師的自制教具來源于教育教學實踐活動，適應性強，有新意，構思巧妙，就地取材，容易制作，節約經費，使用方便，而且符合現代教育理念，可以很好地滿足教師課堂教學和學生個性化學習的需求，也是廣大自然、科學教育工作者的創新精神和實踐能力實際體現。在科學教學活動中，我們會看到越來越多的教師用自制教具創設孩子們的學習環境，用自制教具傳遞知識和文化，用自制教具愉悅孩子們的心情，用自制教具促進孩子們發展。

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?，F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?！币陨现R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?！瓕W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。