初中物理自制教具设计制作的案例研究

发表时间:2020/9/9   来源:《中国教工》2020年12期   作者:黄育罕
[导读] 近年来,随着我国经济建设的快速发展,我国教育事业发展也是非常迅速
        摘要:近年来,随着我国经济建设的快速发展,我国教育事业发展也是非常迅速。初中物理是一门实践性较强的学科,物理实验与物理理论知识相辅相成,通过物理实验的教学内容,能够更好地帮助学生记忆并理解相应的物理知识。但是,受限于物理实验室中的条件,并不是所有的物理课程内容都能够进行实验操作,因此利用身边物品自制物理教具的教学模式在现阶段被越来越多地应用到教学中。
        关键词:初中物理;自制教具设计制作
引言
我国教育事业的快速发展离不开国家经济的支持和政策的扶持,才有今天的成就。在初中物理的教学课堂上,教学器材的丰富可以在一定程度上为物理教学提供便利。通过师生共同研制教具辅助学习,能让学生学习物理知识时更加得心应手,还能有效弥补学生安全意识淡薄、动手能力弱等缺点。
1自制教具的特点
1.直观性,对于教学过程中遇到的一些重难点及其急需要解决的问题制作专门的教具,这样可以方便学生观察,以更形象具体的方式把所想要传达的内容传递给学生,以此来为学生创造更多动手的机会,使学生的学习兴趣得到提高。比如在讲到温度与电阻的关系时,可以利用一些废旧白炽灯的钨丝,将其连接在有小灯泡的电路当中,再使用酒精灯来进行加热,让学生观察小灯泡的亮度,小灯泡所表现出亮度的变化情况就生动形象的表明了温度与电阻之间的关系。
2.廉价性,教具是教师开展教学活动的重要手段之一,对于“教”和“学”都有着重要的意义。自制教具必须要考虑材料的经济性,即尽可能使用身边的原材料,发动更多学生从自己的身边收集材料,比如一些饮料瓶、乒乓球、绳子等。在课堂上向学生们展示他们熟悉的材料,可能会比那些实验室中的教具更加具有吸引力。也可以使学生的参与积极性被充分调动起来,培养他们勤俭的好习惯。
2自制教具在初中物理教学实践中应用的意义
1.激发学习兴趣,增强探究意识,趣味性是延长学生学习注意力的优质方法。趣味十足的实验能激活学生热情,使之深入学习和掌握实验内容。在开展物理教学时,老师要巧设趣味性活动,利用易于理解和记忆的自制教具结构,方便学生在制作教具过程中掌握相关原理,深化物理知识与实践的认知。
2.拉近与生活的距离,厂制仪器虽然比较规范而且也可以使物理现象得到较好的展现,但总是会让学生产生一种陌生感,这主要是因为学生在实际生活当中无法接触到这些产品,只能在特定的实验室才可以接触到。久而久之学生就会认为物理只存在于实验室和课本当中,对物理学科的认识也会存在偏差。但是实际情况却是,生活中处处都是物理知识。自制教具的材料来自于日常生活,也都是学生们可以经常接触到的物品,所以他们如果在物理实验当中接触到这些物品时会激发他们的好奇心,好奇这些在生活中已经被扔掉的东西还能有什么应用价值。  
3.培养创新精神,提高动手能力,自制教具能激活兴趣,活跃课堂,营造良好的创新学习氛围。因为在自制教具前,学生必然会有针对地学习相关物理知识,进行深入的思考,通过构思创意和设计证明自己的理论。

同时,由于每件教具都包含着一定的物理理论和知识,学生创新教具时可逐步内化这些知识。鉴于此,物理老师可对学生在教具设计中的选材、设计、加工等进行优化指导,培养学生的创新精神,提高学生的动手能力和实践水平。
3初中物理自制教具设计制作
3.1自制教具辅助教学
在人教版第20章第2节电生磁中,需要判断通电螺线管的磁场方向。通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系,我们可以用安培定则来表述:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。学生对于电流的方向不清晰,不懂得怎样握住螺线管。针对学生的这一思维困难,我决定让每个同学在自制一个螺线管的模型。用废纸卷成管状,用导线绕在纸质管状上,接着用胶布固定导线。一个简易的螺线管模型就完成了。为了提高效率,我还给学生限定了制作时间。因为操作简单,他们的思路清晰,很快就完成了螺线管模型的制作。在规定时间内完成的学生特别有成就感。接着再让他们用一张纸画出并排的4个箭头。用箭头模拟螺线管的电流方向,他们因为能清楚看到电流的方向,就懂得握住螺线管,从而轻松判断出螺线管的南北极。本节课的另一个难点就是已知通电螺线管的南北极,要画出他们的绕线方式。由于学生自己制作了螺线管模型,他们有了一定的感性认识,所以画绕线方式也相对比较简单。
3.2自制教具延伸物理教学内容
物理知识之间具有较强的联系,教师在讲解物理知识的过程中需要加强知识之间的联系,以此来帮助学生形成知识结构网。例如,笔者在湛江一中培才学校初二18班上教材八年级上册“声波的产生和传播”这一内容时,笔者通过自制声波传递能量装置来帮助学生直观地理解这一概念。实验器材:一个圆柱形的空罐、橡皮筋、橡皮膜、泡沫小球若干个和音叉。自制步骤:首先,教师需要去掉圆柱形空罐的盖子,使用橡皮筋将橡皮膜固定在空罐上;其次,在橡皮膜上撒若干个泡沫小球。教学方法:教师敲响音叉,然后将音叉逐渐靠近泡沫小球和橡皮膜。在靠近之后,学生能够观察到橡皮膜的振动和小球的跳动。教师立刻捂住音叉,当音叉声音停止后,小球和橡皮膜便停止了运动,这样能够让学生更加直观地看到声波传递能量的过程。另外,教师还可以利用这些自制工具进行延伸实验教学。例如,在敲响音叉之后,音叉距离小球和橡皮膜的距离越近,其振动的频率越快,由此可以表明响度与发声物体的距离有着密切的关系。或是在自制教具的附件敲响音叉,能够观察到小球的振动,由此也可以表明空气能够进行传声。
结语
综上所述,实验教学作为初中物理教学中的一项重要内容,其不仅能够帮助学生巩固所学的理论知识,同时还能够提升学生将理论转化为实践操作的能力。因此,教师要充分利用好身边的物品,自制相应的物理教具,通过课堂中物理教具的演示,提高初中物理教学的质量和效率。
参考文献
[1]施美娜,陈连松.自制教具在中学物理教学中的应用研究[J].考试周刊,2018(67).
[2]郝永福.自制教具在中学物理教学中的应用研究[J].新课程研究(上旬刊),2018(3).
[3]吴勇.自制教具在初中物理教学中的作用[J].中学物理,2015(4).
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