自制教具在初中物理教学中的应用

梁大明

【摘要】在初中物理的学习中，大部分课程都是通过实验来完成的.教师在讲课的时候，可以适当使用一些工具，让学生对教材内容有更深的了解.不过目前的初中学校在实验教具这个环节比较缺失，导致物理教学难以获得有效的支持.因此，作为初中物理教师，也需要采取自制教具的手段，让物理教学更加贴近生活，让学生对物理理论产生更加清晰且深刻的理解，這样才能有效地提高教学效果.

【关键词】初中物理；自制教具；实验教学

新课标要求，物理教学要更加贴近生活，将物理与现实联系在一起，使学生能够更好地掌握物理知识.自制教具既可以回收生活垃圾，又可以培养学生的动手技能，让学生了解到相关的物理原理和物理知识，并通过动手和动脑相结合的方式，让学生对物理原理形成更深刻的记忆，而且还能保证教学的趣味性.

1 自制教具在初中物理教学中的应用意义

在初中物理教学中，自制教具看似平淡无奇，其实却极富意义.根据新课标的要求，物理教材中添加了大量的观察、实验等内容，其根本目的就是让学生在学习物理的过程中，获得更多的知识，并将所学的知识运用到实践中去，或者通过实验来加深学生对知识的理解.不过虽然课本中增加了很多让学生自主探究和思考的内容，但是很多时候教师会忽略这方面的内容，无法以学生为中心进行教学.在物理的学习中，动手是很重要的，许多物理实验都应由学生自己来完成 .而在物理教学中，教师也会使用大量的教具，比如和学生进行一些物理实验，在制作教具的时候，可以让学生利用所学到的物理知识来进行设计，这样可以让学生在巩固之前所学的物理知识的同时，也可以通过自己的创造性思维进行拓展.同时，自制的教具还可以增进师生间的联系，激发学生的学习热情.

例如 在“压强”这一课程中，教师可以来用矿泉水瓶，在瓶身的中下打三个孔，将瓶用水灌满，再拧紧瓶口.此时，瓶里的水是无法从孔口流出的，这是因为大气压强的存在.而把瓶盖打开，此时三个孔口会分别喷出水，且水喷出的距离也有所不同，最低端的孔口喷水距离最远，这也意味着最低端的孔口压强最大.通过使用这样的自制教具，可以有效激发学生的参与兴趣，并可以让复杂的物理理论深入浅出，提升学生的理解能力.

2 自制教具在初中物理教学中的应用原则

在应用自制教具进行初中物理教学的时候，也要注意到几个方面的问题.在制作教具的时候，要尽可能地利用周围的废弃资源，将它们收集起来，而不是购买一些材料，或者是将现有的教学设备拆卸下来进行重新组装.自制的教具不是为了省钱，它可以训练学生的实践能力和创造性思维，也可以使学生认识到物理是与生活息息相关的.在制作教具的时候要注意观察，还要注意学生的人身安全，教师可以在一旁进行引导，让学生把自己所学到的物理知识和生活经验结合起来，让他们在制作的过程中，既可以巩固以前的知识，又可以进行思维拓展，最终实现提升物理核心素养的目标.

3 自制教具的设计特点

3.1 成本低，经济实用

目前许多学校的实验仪器还不完善，许多教师在物理教学中使用自制的教具，因为它具有经济、实用等优点.比如一些生活用品，都可以用来制作物理实验教具，来填补学校教学设施不足的问题.在教学中，教师要培养学生节约的意识，对生活物品进行合理的改造，从而提高他们的物理知识.

3.2 操作便捷，易于使用

教师可以根据教学实践的要求，灵活地修改教学工具，指导学生进行设计，提高学生的参与程度.在改善自制教具的基础上，增强学生的动手能力，充分利用自制教具的最大价值，使物理教学更有趣味性.

3.3 现象直观，效果明显

在初中物理教学中，许多自制的教具都是根据现有的教学仪器或者前人的研究成果而进行设计的.同时，通过不断更新自制教具，使学生能够更好地理解物理现象，并对其进行分析，从而达到突破教学重点、解决物理难题、提高物理教学质量的目的.

4 自制教具在初中物理教学中的应用现状

在新一轮教育改革的背景下，广大初中物理教师在观念上发生了变化，打破了传统的教学方式，懂得了尊重学生的主体性.然而，从教具的使用上，教师的教学水平仍不高，主要表现在教师没有按照教学目的和内容科学地配置教具，也没有充分发挥教具的作用，从而导致教学效果不佳，也有些教师对教具的使用流于形式.另外，教师对自制教具缺乏正确的认知，所制的教具过于高端，与学生的实际生活脱节，使其教学效果无法得到保证.

5 自制教具在初中物理教学中的应用策略

5.1 基于自制教具帮助学生理解知识概念

以“光的直线传播”这一课时为例，为了加深学生对光线概念的理解和认知，教师可以自制“光路显示器”，即应用一个平整的长方形薄木板，然后在上面粘贴白纸，让激光顺着白纸面进行发射，由于漫反射的作用，光传播的路径也可以清晰地呈现出来.在此基础上，教师通过设计相应的问题，来引出课题 “谁可以帮助老师，来留下激光传播的痕迹？”教师进行这样的引导，对学生的思维形成指引，并通过不断尝试，使学生找到正确的方法，对光线这一概念形成更为直观的了解.

5.2 基于自制教具探究物理现象

在“小孔成像”的教学中，教师可以应用电子蜡、白卡纸、燕尾夹等材料，制作一个“小孔成像模拟器”，然后让学生自行探索小孔成像的规律.其中，教师可以为学生设置一些问题：

（1）为何要在漆黑的室内进行小孔成像？

（2）在试验中使用电子蜡而不是点燃的蜡烛，其优点是什么？

（3）实验中观察到的图像形状和孔洞的形状是否相关？

（4）像的大小会呈现出什么变化规律？

指导学生根据图片快速装配设备，然而，在台式机上做试验时，由于卡纸上的影像不清楚，因此，在以上问题的指引下，可以快速把实验设备搬到台架上，这样做既快捷，又安全.与传统的实验设备相比，该实验能有效地防止在移动蜡烛时，因蜡水滴入而造成教学混乱的情况.这样可以有效地完成课堂上的教学工作，同时也可以让学生体会到解决问题的快乐.

5.3 优化教具，探索物理规律

兴趣是学习的金钥匙，通过引入自制的实验教具，使物理教学变得更加生动，并能引起学生的好奇心和探索欲.

例如 在实验中探索流体压强和流速之间的关系，可以引入一门新的课程：“打不动的乒乓球”.为了增加试验的乐趣，教师可以在吹風机的出风口上加三根管子，并用三个乒乓球做示范.在教学中，教师还能指导学生进行更深入的观察与思考：“为什么乒乓球不会被风吹走？”通过这样的问题引导，以提高课堂教学的效能.此外，也可以利用海难事故这样的情景，向学生提问：“两条船在海上并肩行驶，最后为什么却会相撞？”让学生带着这样的疑问，使学生在课堂上使用准备好的实验设备，进行两艘船的平行航行.其具体的工作是将两只泡沫船放在水面上，并行在一起.用注射器注水，在注射器的前端用塑料管制成弯曲形状，保证水可以均匀地注入两艘船之间.进而得到更加准确的实验效果，流速越高，压力越低.在教室里，教师可以让学生自己动手做实验，并鼓励学生对现有的实验设备进行改造，以帮助他们找出造成各种现象的根源，从而强化学生对物理原理的理解能力.

5.4 基于自制教具加深学生对知识的理解

在“眼睛成像原理及调节”这一课时中，为了让学生更加透彻地理解眼睛成像原理，教师可以为学生准备平底圆形烧瓶、凸透镜、胶带、激光手电、水等材料，激光手电可以作为平行光源，通过在烧瓶内加水，来模拟眼睛的玻璃体，凸透镜来模拟晶状体，并设置三组不同焦距的凸透镜成像效果.经过凸透镜的平行光线最终的成像如果在视网膜之前，这也就是我们常说的“近视”，如果成像在视网膜之后，这是“远视”.所以通过适当地调整“晶状体”，使成像处于视网膜之上，这也是我们常说的“矫正”.不过，通常而言，都是通过带近视镜和远视镜进行成像调节，近视镜也就是凹透镜，远视镜则为凸透镜.总之，通过让学生使用自制教具，更加有利于学生掌握知识原理.

5.5 应用自制教具需要结合教学目标

在物理实验中，有些抽象的概念是不可避免的，学生的逻辑能力和抽象思维能力普遍很弱，因此，如果有一些高难度的实验，教师可以通过一些简单的方法来提高学生的学习效率.

例如 探究“声音是怎么产生的？”教师可以把一些日常生活中不需要的物品，比如纸、橡皮筋、奶粉罐等，制作成真空瓶、水冲击石等.真空装置的造价比较高，自制教具既可以节省成本，也可以在制作教具的过程中让学生掌握其中的原理，从而满足目前的物理教学要求.在正式的实验中，教师可以基于各种不同的实验来激发学生的探索兴趣，而所选用和制作的教具，都需要结合教学目标.作为初中物理教师，在课程准备阶段，也要明确教学目标，做好课堂设计，为后续的实验奠定坚实的基础.

5.6 应用自制教具需要结合教学内容

首先，教师要对每一堂课的教学内容进行深入的剖析，包括对教学任务的深入研究，并根据自己的教学体会，对课堂中的重点和难点进行提炼.在教学过程中，应注意采用多元化的教学方法来促进学生对物理的认识.其次，在教学内容分析的基础上，合理地选用教具，特别是在教具的制作上要注重与教学内容相结合，使之具有实用性与科学性.目前初中物理，主要的教学内容都体现在教材中，所以在制作教具时，必须把重点放在帮助学生解决问题上.最后，要根据学生的实际情况，根据初中生的兴趣，设计出适合初中生的教具.

5.7 增加生活闲置用品的利用率

教师要对每节课所需要的教具进行深入的研究，以保证每个学生都能认识到该教具的价值，并充分调动他们的学习兴趣.教师要善于找到合适的教具，比如把家里闲置或者废弃的物品用来做教具.

例如 以“摩擦力”的探究为例，教师可以把不同花纹鞋底的鞋子收集起来，比如无纹、格子、条纹、圆圈等，让学生分别用这些花纹的鞋子在地面上摩擦，然后分享自己的感受.也可以让学生自行感受不同光滑度的物品，并用这些物品进行相互摩擦.比如用玻璃和玻璃进行摩擦，用玻璃和抹布摩擦，用抹布和抹布摩擦，通过这样的方式，让学生亲身体验不同物品的摩擦力.

5.8 教师指导学生制作教具

初中物理教师要善于引导学生正确地使用日常用品，然后合理地制作教具.在课前预习和课后作业的布置中，就可以为学生安排一些制作教具的任务，让学生也参与其中，这样在课堂中使用这些教具时，也会更加顺利，更容易深入到知识的核心.

6 结语

总之，教具的制作与应用，能有效地提升初中物理教学的有效性，使学生能够更好地掌握物理知识及其相关的实验现象和内容，从而增强学生的学习效果，并为下一步研究奠定良好的基础.而且通过使用自制教具进行物理教学，也可以锻炼学生的动手实践能力和思维能力，这些都是物理学科学习非常重要的素养.

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