自制教具在物理实验教学中的作用

发表时间:2021/4/30   来源:《中小学教育》2021年第3期(下)   作者:郑林霞
[导读] 在初中物理教学中借助于教具的作用进行知识的讲解与分析几乎是每节课都会采用的教学手段
        郑林霞
        四川省乐山市夹江县第二中学校,四川  乐山614100
        摘要:在初中物理教学中借助于教具的作用进行知识的讲解与分析几乎是每节课都会采用的教学手段。但由于物理实验设备数量有限,且仪器精密价值较高,学生亲自进行实验操作的机会太少,好大的一部分实验都是教师在演示,学生扮演欣赏者的角色。这样的教学方式难以让学生体会到物理的乐趣,在学习活动中依然处于被动接受的地位,也不利于教学效果的提升。本文对自制教具在物理实验教学中的作用进行了具体分析,以期望能给物理教师的教学工作提供一定的参考。
        关键词:自制教具;物理实验;教学作用
        引言
物理学是一门以观察和实验为基础的学科,许多物理知识的学习与掌握都离不开实验,同时实验也能较好的吸引学生注意力。相比较于精密的实验仪器,一些利用生活常见物品自制成实验器具更加能激发学生的好奇心与探索欲望,进而增强学生学习物理的兴趣。
        一、利用自制教具实现激发学生学习物理兴趣的目的
在物理课教学中应用一些常见物品作为实验教具,反而更可以激发学生的好奇心,进而可以增强对物理这一科的学习兴趣。例如在学习大气压这一节时,教师可以借助于普通的塑料盆(注意塑料盆底一定是光滑平整的)来证明大气压的存在,在实验之前,教师提问我们可以用手掌将盆提起来吗?多个学生进行了实验都不能做到,很多学生表示不用手端或者是举是不能做到的。教师此时却“扬言”自己可以做到,这样就可以将学生吸引过来,教师利用较湿的手掌紧紧地压在盆底并将手掌内的空气挤压出去。然后让学生们仔细观察,手掌慢慢地将盆提起来,学生们感到十分的惊奇,也十分佩服老师,甚至还有人怀疑老师手上有胶水。然后教师对盆子进行受力分析,盆子受竖直向下的重力而处于静止,必然受到竖直向上的力才能维持盆子处于平衡状态,而这个力必然是盆子周围的空气给盆子施加的向上的大气压力。通过这一实验,学生们就理解了大气压的存在,同时也对物理这一有趣的学科产生了浓厚的兴趣。自制教具的应用让学生意识到物理就在身边,日常生活中很多物品都可用来进行物理实验,促使学生亲自参与到实验中探究物理奥秘。
        二、通过自制物理教具加深学生对物理知识的理解和掌握
物理实验是获得物理知识的重要途径,不同物理实验涉及不同的物理知识,教师可以引导学生在不同实验中进行知识的巩固与深入的了解。
以小孔成像为例,首先教师可以依据教材向学生们分析小孔成像的原理(光在同种均匀的介质沿直线传播),然后在进行实验让学生们对这一原理有基本的认识与了解。

教师这样做可以更好地提升教学效率,而为了让学生对这一原理有更加深入的了解,则可以鼓励学生利用五、六个纸杯重叠在一起,用半透明的纸封住杯口,用笔从杯口的中心戳到杯底,然后点燃蜡烛放在杯底的洞口处,就可以观察到半透明纸上出现了蜡烛的倒立的实像,学生通过自制教具亲自进行实验,能够对光在同种均匀的介质沿直线传播这一物理知识点也有了更深的理解。这样的方式不但可以增强学生的动手能力、实验能力还可以增强其对物理学习的兴趣,为今后开展大型物理实验奠定基础。
又如在学习“液体的压强会随着深度的增加而增大”这一知识点时,学生可以利用简易塑料瓶来实验并证明。选择一个大号塑料瓶并将其盖子盖紧,然后在瓶身相同的高度钻2个小孔(小孔直径小于3mm),会发现水并不会流出来(这时让学生思考为什么水不会流出来,我提示同学们,瓶子外面有空气,外面的空气对水有一个向内的大气压力。这一实验再次证明了大气压的存在)。如果在塑料瓶瓶身的不同高度钻几个小孔,就可以看到水会从低位置的小孔中流出,上面的孔不会流水。而如果将瓶盖打开,则水会从高度不同的小孔中流出,但是喷出的水平距离是不同的,最下面的喷得最远,最上面的喷得最近,通过实验就得出了液体的压强随深度的增加而增大这一结论。
        三、通过自制教具提升学生的实验操作技能
虽然学校加大了实验室的投资,引入了更多的实验仪器与设备,但是与学生的数量对比还是不能满足教学需求。在教学的过程中往往是教师操作实验器材,学生观看,学生亲自动手操作的机会较少,因此也导致了学生的实验操作技能不足。但是自制教具就可以极大地改善这一问题,自制教具大部分都是从生活中常见的事物来制作而成的,原材料容易寻找,且价格低廉。即便是实验器械被损坏也可以修复或者是重新制作,更重要的是学生亲自动手制作与实验,能提升学生的实验操作能力,还能培养学生的创新能力。
如在证明大气压强存在的这一实验中,教材中采用的是铁盒,虽然这一物品在生活中并不难以寻找,但利用其进行实验操作存在着缺陷。其一,铁盒的加热时间长,其二,在加热之后,铁盒的温度过高在拧紧盖子的过程中容易烫伤,为了避免这一问题可以更换实验材料。利用笔筒就可以证明大气压存在,首先取出笔芯并在笔筒内装满水将其倒放在水中,手堵住笔尖位置此时笔筒内的水不会流出。如果将手松开则可以看出笔筒内的水流了出来;若将笔帽内也装满水并倒立,然后再将笔尾部(无孔)反过来接触笔帽中的水,则可以明显的看到笔尾被水吸到了笔帽中去。通过这一实验就不仅证明了大气压压强与压力的存在,还扩展了学生的视野,促进了学生实验操作能力的增长。
        结论
综上所述,利用生活中常见物品自制物理实验教具,不但可以节省资金,便于教学活动的开展。而且还能让更多的学生亲自参与到实验过程中来,对提升学生学习兴趣、加深对知识的理解以及增强实验操作能力和创新能力有着积极作用。同时也让学生体会到物理源于生活,应用于生活,感受到物理就在身边。
        参考文献
[1]翁志鹏.初中物理实验教学中自制教具的开发与应用[J].中学理科园地,2020,016(001):56-57.
[2]韦兵余.自制教具在物理实验创新教学中的案例研究——以"自制电磁铁探究仪"为例[J].中学物理,2020(4):18-19.
[3]徐清.自制教具在物理实验教学的有效运用[J].学苑教育,2019,000(019):P.68-68.
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