物理是一门实验科学，学生通过教师的演示实验和分组实验能更好的理解物理现象，并且通过物理实验培养学生动手能力和创新能力，以及分析问题、解决问题的能力，有利于学生素质的提高，促进学生全面发展。而由于实验室仪器设备短缺或者仪器本身限制，让物理实验教学捉襟见肘，因此，教师自制教具在物理实验教学中重要意义。本文就物理自制教具的意义、开发原则及途径略作如下探讨。
一、自制教具的意义
1、自制教具是新课改的目的
新课程改革的目的是：培养创新精神和实践能力，促进每个学生身心健康发展，培养良好品德，满足学生终身发展的需要。新课程改革将学生发展的自主性，主动性放在突出位置，强调激发学生的学习兴趣，学习动机，自主参与，完成素质教育。在实验探究中，教师除了要活用现成仪器外，还需要自行制作以便进行各种各样的探究活动。因此，从方便探究出发，适时自制教具，已成为新课改的一项重要要求。
2、自制教具高中物理教学大纲的要求
高中物理教学大纲指出物理教学目的之一是使学生受到科学方法的训练，培养学生的观察和实验能力，科学思维能力，分析问题和解决问题的能力。观察现象、进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解概念和规律的必要的基础。观察和实验对培养学生的观察和实验能力，培养实事求是的科学态度，引起学习兴趣，具有不可代替的重要作用。因此，要大力加强演示和学生实验。有条件的学校应该适当增加学生实验的数目，特别是增加探索性的实验。而学校现有的器材难以满足这个需要，这也需要通过自制实验教具填补这部分缺失。
3、 自制教具能提高教师的综合素质
自制教具能提高教师自身的能力，教师想做出符合教学要求的教具，必将更深入的吃透教材要求，深入的研究教材，明确教学的重点和难点，提高教师的教学能力，自制教具还要求教师自己动手制作，亲自己选材，加工，掌握其制作原理，培养了教师的动手和创新能力以及教师的科学精神。这对教师的发展起到了重要的作用。
4、?自制教具能改进学校实验室建设
由于新课改的要求，学校实验室仪器已经不能满足物理实验教学的需要，通过自制教具能改进一些老旧设备，使之重放光彩，适合新形势下的需要，而一些简单的自制教具能充实实验室的仪器设备，而由于其选材简单，花费低廉也能给学校省下进购昂贵仪器的成本。
5、自制教具有利于激发学生的学习兴趣
俗话说：“要想做到葡萄是不是酸的，只有亲口尝一尝。”要观察好物理现象，最好的办法是自己动手实验一下，而大部分中学的实验室又没有条件全日开放，所以在观察思考的基础上，指导学生利用简单材料自制教具进行实验，不失为学习物理的一种好方法。如用玻璃瓶和细玻璃管制作微小形变演示器，用细线和铁块演示合力一定时分力随夹角的增大而增大等等。
二、如何制作教具
1、设计物理教具的指导思想
物理教具首先是为教学内容服务的，设计的教具应该是物理教学的辅助工具，它能够准确地、形象地展示物理现象或揭示其教学规律，便于教师教学，也便于学生学习。其次，教具的设计必须是切实可行的根据学校的实际情况，能够提供多少物理和财力量力而行，最好是就地取材、因陋就简。最后，教具的设计还要考虑到趣味性，高中生正处于青春期，他们对周围的世界有广泛的兴趣，物理教学本身就有许多有趣的东西，如果我们能在教学中把这些有趣的东西结合起来，就会激发起学生的热情，从而收到良好的教学效果。
2、自制教具设计的基本原则
自制教具与厂家生产的教学仪器不同，它不是商品，所以对它的工艺要求不作为一项主要指标，但作为教具也要力争美观得体。设计的基本原则如下：
（1）自制教具必须有妥当、客观的教育目标
也就是说，所制作的教具要与物理教材相一致，设计的原理符合科学性，具有恰当的教育目标，通过自制教具实验的演示，起到启发学生去理解相关的理论知识的目的。
（2）使用身边容易得到的材料
灵活运用身边常见的材料：日常生活用品、废旧物品、自然之物、陈旧仪器等，有两点很重要。一是能使学生们感到亲切，二是花钱少。
面对教育经费还比较紧张的实际情况，设计教具在满足教学基本要求的前提下，还应遵循经济性原则，为国家和学校节约经费开支。同时，同学们面对取材熟悉的教具，容易揭开物理神秘的面纱，产生给强烈的兴趣感。如：普通的铅笔，就可以作为杠杆、摩擦力、变阻器的教具。
（3）第三原则是结构简单、使用方便
结构较复杂的教具在演示时，教师装配、调整花时多，不但缺乏直观性，还容易分散学生的注意力。而结构简单的教具，制作和操作都方便，花钱又少。教师在课堂上解释它的结构也简单，学生一看就懂。所以在设计教具时，只要能保证使用时效果明显，科学性正确，那么，越简单越好。如：一个铁圈，就可以完成气泡的实验。
（4）考虑做得大一些
教具本身要做得大一点，在进行实验演示时才能现象清晰、明显，可见度大，保证坐在教室最后排的学生也能看清。特别是用在演示性实验中教具的关键部位，更要重点突出，以更好地吸引学生的眼球，提高他们学习物理的兴趣。
（5）创新性和艺术性
自制教具的材料、加工方法乃至成品，绝大多数都带有几分土气。要做出使学生得到强烈印象的鲜明演示，教具的结构设计就要注重新颖性、艺术性，以突出特色。力争做到制作精细、结构和谐、外形美观。有利于学生获得强烈的印象，提高学习效果。
（6）自制教具要做得安全、耐用
自制教具在设计结构上和选材上应考虑到操作的安全性问题，这是任何仪器都必须保证的；其次是教具的结构要坚固、性能要稳定，保证不易松散，重复演示前后效果一致。坚固、耐用的教具不但对学生有很大吸引力，能激发学生学习物理的浓厚兴趣，而且可以有效保存，方便下一年使用。
三、自制教具的开发途径
?1、现成仪器的改进
物理实验室的某些仪器用了几年甚至十几年，有些已经难以适应新课改的需要，为此采用新思路、应用新方法对这些仪器进行结构改进、功能完善就是一条可行的开发途径。
2、?师生共同研究开发新产品
师生共同参与自制教具的研发与制作是团队精神的具体体现，既能够培养学生克服困难、积极探索的精神，又能提高动手能力。同时也密切了师生关系，拉近了教与学的距离，在研制自制教具的过程中共同提高综合素质。比如我校对于电学实验电容器的充放电没有演示实验装置，以往都是老师在黑板上讲“演示实验”，学生不理解，也不知道电容器到底是什么仪器？利用学校开展物理社团活动，通过开展“边学边实验”、“课外小制作”活动，学生利用废旧手机、MP5、手机充电器（里面电容器多）、发光二极管，同学们根据学过知识，按设计的电路图，连接好电路，电键按下，电容器充电，闭合开关S1使电容器充电，观察二极管是否发光，灵敏电流计指针是否偏转，待稳定后观察二极管是否发光，灵敏电流计指针是否偏转。最后得出
实验结论：电容器充电时，电路有电流流过，当充电结束后电路无电流，电容器放电时，电路有电流反向流过，当放电结束后电路无电
学生说此实验的开发以后的学弟学妹可以循环利用。
3、?充分引进新技术、新产品
随着现代科学的不断发展，新技术、新产品层出不穷，这为自制教具提供了全新的软硬件支持，应该及时引进。例如用频闪照相法拍摄自由落体运动的过程，从而记录、显示、分析落体运动的轨迹；超高亮度光源用于几何光学演示等，都能使学生找到耳目一新的感觉，从而收到良好的实验效果。
总之，物理实验对物理教学有重要意义，而自制教具是物理实验教学不可或缺的组成部分。不做实验的物理教学是没有完成教学任务的教学，不做实验的教师是不负责任的教师，不具备实验条件的学校是不合格的学校。自制教具由于其选材容易，结构简单，在高中物理实验教学中有着广泛的意义，对培养学生的科学兴趣、实践意识和创新能力有着不可替代的作用。