摘要： 物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。本文從新課程背景下自制教具的必要性，有利于強(qiáng)化教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力等方面說(shuō)明自制教具在初中物理教學(xué)中的作用。
　　關(guān)鍵詞： 初中物理教學(xué)自制教具作用
　　
　　觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)，也是物理教學(xué)的重要手段，所有物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展都離不開(kāi)恰當(dāng)、合適的實(shí)驗(yàn)器材。隨著教學(xué)儀器配套與達(dá)標(biāo)活動(dòng)的開(kāi)展，教學(xué)儀器日臻完善，為初中物理教學(xué)提供了便利條件。但是，一方面教學(xué)儀器不可能一應(yīng)俱全，不能很好地滿足教學(xué)需要，另一方面經(jīng)常使用成套儀器進(jìn)行教學(xué)會(huì)使學(xué)生失去新鮮感，從而影響學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和信心，阻礙學(xué)生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展和動(dòng)手操作能力的提高。在初中物理教學(xué)活動(dòng)中，自制教具是教師備課的一個(gè)方面，也是師生共同經(jīng)歷的活動(dòng)。下面從新課程背景下自制教具的必要性，培養(yǎng)師生的創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)能力、提高科學(xué)素養(yǎng)等方面說(shuō)明自制教具在初中物理教學(xué)中的作用。
　　一
　　物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，既是學(xué)習(xí)的內(nèi)容，又是學(xué)習(xí)的方法。儀器（教具）是實(shí)驗(yàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒(méi)有儀器，實(shí)驗(yàn)就成了無(wú)米之炊，實(shí)驗(yàn)探究就會(huì)成了教師在黑板上講實(shí)驗(yàn)，學(xué)生背實(shí)驗(yàn)，試卷上考實(shí)驗(yàn)，結(jié)果學(xué)生素質(zhì)得不到提高。
　　隨著教育事業(yè)的發(fā)展，國(guó)家近年來(lái)加大了對(duì)教育的投入，教學(xué)樓、學(xué)生宿舍有變化，多媒體教學(xué)設(shè)施有改觀，減少學(xué)生學(xué)習(xí)費(fèi)用，加大對(duì)學(xué)生的補(bǔ)助方面的投入，補(bǔ)充、添置了教學(xué)儀器?，F(xiàn)在在許多農(nóng)村中學(xué)分組實(shí)驗(yàn)也能開(kāi)展起來(lái)了。但是在與其他老師的溝通交流中，我也發(fā)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，比如有些老師認(rèn)為自制教具是在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)器材的情況下采用的，現(xiàn)在有那么多的器材就不用自己動(dòng)手做了，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)完全依賴實(shí)驗(yàn)室里的器材，實(shí)驗(yàn)室有就做，沒(méi)有就不做。隨著課程改革的深入，教學(xué)內(nèi)容在不斷變化，以往配置的儀器（教具）雖然仍能發(fā)揮重要作用，但部分儀器已跟不上教材變化的需要，很多已不適用，急需補(bǔ)充、更新教學(xué)儀器、實(shí)驗(yàn)器材，這是當(dāng)前初中物理教學(xué)的需要，也是發(fā)展教育的需要。新教材中涉及的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，有許多是需要學(xué)生“動(dòng)腦動(dòng)手”的生活中的物理問(wèn)題，做這些試驗(yàn)，用不上技術(shù)含量高的教具，許多都可用自制的簡(jiǎn)單教具完成。在這種情況下，自制教具不僅有必要，而且有現(xiàn)實(shí)意義。教師除了充分利用現(xiàn)有儀器，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)需要自制教具外，還應(yīng)該提倡、鼓勵(lì)、組織學(xué)生自制教具，引導(dǎo)他們動(dòng)腦筋想辦法利用生活、生產(chǎn)中的一些簡(jiǎn)單材料、廢舊、廢棄的物品，制作物理課中需要的教具。自制教具所取材料，都是生活中常見(jiàn)的物品或一些廢棄物，對(duì)這些物品的“再創(chuàng)造”，培養(yǎng)了學(xué)生變廢為寶、節(jié)約資源、愛(ài)護(hù)環(huán)境、熱愛(ài)自然、關(guān)心社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生在教育教學(xué)中自然而然地形成了愛(ài)護(hù)環(huán)境的意識(shí)。開(kāi)展科技小制作、小發(fā)明競(jìng)賽，在使學(xué)生學(xué)到知識(shí)、掌握技能的同時(shí)，又激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新精神，提高了科學(xué)素養(yǎng)。
　　二
　　通過(guò)自制教具的創(chuàng)造活動(dòng)，不僅能節(jié)省開(kāi)支，解決教學(xué)儀器不足的問(wèn)題，保證實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的順利進(jìn)行，而且教具的制作和使用還具有以下好處：
　?。ㄒ唬┳灾平叹哂欣谑盏搅己玫慕虒W(xué)效果。教學(xué)實(shí)踐表明：自制教具的結(jié)構(gòu)及使用方法簡(jiǎn)單、直觀，能幫助學(xué)師生領(lǐng)會(huì)、理解問(wèn)題。無(wú)論是教師還是學(xué)生，使用自制的教具時(shí)都很熟練，能夠說(shuō)明問(wèn)題，產(chǎn)生的效果很好。有一些自制的教具比配置的儀器還好用，正像李政道教授所說(shuō)的：“自己制作的教具，永遠(yuǎn)比買(mǎi)來(lái)的好?！北热缭谥v《大氣壓強(qiáng)》這一節(jié)課時(shí)，我將一個(gè)事先在瓶底開(kāi)了些小孔的飲料瓶裝滿水后蓋緊蓋子，然后找一個(gè)學(xué)生幫我把瓶子里的水倒入杯子里，當(dāng)學(xué)生一擰瓶蓋，忽然發(fā)現(xiàn)有水從瓶底流出來(lái)，當(dāng)時(shí)就嚇了一跳，一下子把全班同學(xué)的注意力都吸引過(guò)來(lái)，大家議論紛紛。這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的自制教具吸引了學(xué)生的注意力，收到了意想不到的效果。
　?。ǘ┳灾平叹哂欣谂囵B(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)求知欲。在開(kāi)展的課外活動(dòng)中，結(jié)合實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生就地取材，利用生活中的一些廢舊物品，動(dòng)腦、動(dòng)手做一做教具，學(xué)生成功時(shí)就會(huì)對(duì)物理產(chǎn)生興趣，體會(huì)學(xué)好物理知識(shí)的好處，品嘗創(chuàng)造發(fā)明的樂(lè)趣，就會(huì)產(chǎn)生愛(ài)學(xué)物理的想法，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、求知欲就會(huì)增強(qiáng)。通過(guò)開(kāi)展這些低成本的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)的思想，開(kāi)闊眼界，擴(kuò)大知識(shí)面，學(xué)到課堂上學(xué)不到的知識(shí)，體會(huì)到生活、技術(shù)中的物理，彌補(bǔ)課堂講授的不足。
　　麥克斯韋說(shuō)過(guò)：一次演示實(shí)驗(yàn)所使用的材料越簡(jiǎn)單，學(xué)生越熟悉，就越想透徹地獲得所驗(yàn)證的結(jié)果。雖然教育事業(yè)的發(fā)展、教育投入的增長(zhǎng)，使得各校的教學(xué)儀器日臻完善，但適時(shí)使用自制教具能增強(qiáng)演示效果，起到意想不到的作用。例如：在演示證明大氣壓存在的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)時(shí)，我補(bǔ)充演示了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：取一個(gè)大家常吃的大蘿卜，在中間切一刀，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(pán)子里，這時(shí)，拎起蘿卜根，會(huì)連盤(pán)子一起帶起，用很大的力才能將它們分開(kāi)。由于所用的材料極為簡(jiǎn)單（半個(gè)蘿卜，一個(gè)盤(pán)子），又來(lái)自學(xué)生身邊，因此學(xué)生深信不疑，極想弄清其中原因，教師趁機(jī)分析引導(dǎo)，使學(xué)生真正明確地認(rèn)識(shí)到了大氣壓的存在，收到了良好的教學(xué)效果。
　　在研究《液體壓強(qiáng)》時(shí)，取飲料瓶，在瓶子的側(cè)壁距離瓶底的不同高度上，用小鐵釘鉆幾個(gè)孔，然后往瓶?jī)?nèi)裝滿水。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究可發(fā)現(xiàn)，從不同的孔向外噴水的水平射程不同，從而演示了液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度有關(guān)的現(xiàn)象。若在瓶體同一平面的不同方向上，用鉆很多小孔，然后往瓶中滿水，可看到水從不同的小孔向各個(gè)方向噴出，這證明了液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。往塑料瓶?jī)?nèi)裝半瓶水，在瓶底用鐵釘鉆一小孔，可看到水從孔中噴出。若這時(shí)讓塑料瓶自由下落，則可看到水不再向外噴出。這就驗(yàn)證了水的失重現(xiàn)象。注射器對(duì)于我們來(lái)說(shuō)并不陌生，利用注射器，你能做哪些實(shí)驗(yàn)？若能開(kāi)動(dòng)腦筋，則利用它“活塞能拉動(dòng)”、“封閉一部分氣體”等特點(diǎn)能做不少物理實(shí)驗(yàn)。用手指堵住前端小孔，另一只手用力向外拉活塞，會(huì)感到很費(fèi)力。若停止用力，活塞就會(huì)退縮一段距離，這就驗(yàn)證了大氣壓的存在。拿一支注射器，把活塞推到底部，用手指將前端小孔堵住，把活塞拉到注射器的中部。然后，把注射器浸入水中，移開(kāi)手指，就會(huì)看到水進(jìn)入注射器內(nèi)部。這就驗(yàn)證了抽水機(jī)的原理——是利用大氣壓工作的。
　　紙對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是再普通再平常不過(guò)的，然而利用它卻能做許多物理實(shí)驗(yàn)。如找一鋼筆帽，將它放在紙上，迅速地拉動(dòng)紙片，可看到鋼筆帽保持靜止不動(dòng)，此實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證鋼筆帽具有慣性。若慢慢地拉動(dòng)紙片，則可使鋼筆帽由靜止而摔倒，因?yàn)殇摴P帽受到了摩擦力作用，可見(jiàn)力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。用紙做一個(gè)紙鍋，加入適量的水，放在酒精燈上加熱，過(guò)一段時(shí)間后，雖然水會(huì)沸騰，但紙鍋卻不會(huì)燒壞，這驗(yàn)證了水在沸騰時(shí)，雖吸熱但溫度卻保持在沸點(diǎn)不變的結(jié)論。同時(shí)，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(shí)驗(yàn)。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(guò)來(lái)后，紙片不會(huì)掉下來(lái)，改變杯子的杯口朝側(cè)面，水也不會(huì)灑出來(lái)。從而驗(yàn)證了大氣壓的存在，并且朝各個(gè)方向都存在大氣壓強(qiáng)。在杯子內(nèi)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(gè)瓶子會(huì)被提起來(lái)。這就是利用摩擦力做的筷子提米實(shí)驗(yàn)。以上介紹了利用身邊的日常生活用品做實(shí)驗(yàn)的一些案例，這類實(shí)驗(yàn)可以稱之為“低成本實(shí)驗(yàn)”。低成本實(shí)驗(yàn)不是一種解決儀器不足問(wèn)題的無(wú)奈之舉，在很多發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，老師仍然熱衷于此，并且樂(lè)此不疲，就在于低成本實(shí)驗(yàn)充滿無(wú)窮的魅力。它能激發(fā)學(xué)生興趣，使學(xué)生深刻體會(huì)到物理來(lái)源于生活，與我們的生活息息相關(guān)。
　?。ㄈ╅_(kāi)展自制教具活動(dòng)，有利于培養(yǎng)師生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力。對(duì)辦學(xué)條件較差的農(nóng)村中學(xué)，開(kāi)發(fā)研究自制教具有著重要意義，不僅可以改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的條件，而且對(duì)增強(qiáng)師生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)等有很好的促進(jìn)作用。學(xué)生都有好奇心，這是創(chuàng)新的內(nèi)在動(dòng)力。提出設(shè)想到設(shè)計(jì)出教具，師生的創(chuàng)新思維會(huì)得到培養(yǎng)，動(dòng)手能力會(huì)得到提高。
　　總之，自制教具在物理教學(xué)中占有重要的地位。它與學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活密切相關(guān)，師生共同動(dòng)手制作教具，既可鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手能力，又可培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)的優(yōu)秀品質(zhì)，還可開(kāi)闊學(xué)生眼界、活躍學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，對(duì)推進(jìn)新課改的深入開(kāi)展有積極的推動(dòng)作用。我們要?jiǎng)悠鹗謥?lái)，讓自制教具在初中物理教學(xué)中彰顯出無(wú)窮的魅力。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　?。?］李振海.教具的制作與使用.東北師范大學(xué)出版社.
　?。?］許國(guó)梁.中學(xué)物理教學(xué)法.人民教育出版社.