王秀娟
四川省资阳市安岳县通贤初级中学 四川 资阳 642352
在新课标和素质教育背景下，让学生广阔地开发和利用生活中的简易品、废旧品及低值品等物件资源，制作一系列趣味性较强的初中物理演示及分组实验器具，有效地服务于课堂教学，本文主要探究“魔术性小制作”、“艺术性小制作”、“亮点型小制作”和“多用型小制作”四类器具在初中物理课堂教学中的应用，真正探索出一套制作物理实验器具优化课堂教学的方法策略，点亮物理教学的课堂，促进学生探究新知，培养学生的实践操作和创新思维能力。
一、制作物理实验器具的重要意义
物理是一门通过实验来开展探究活动的自然科学，而在学习探究的过程中往往会有学生提出一些预料之外的猜想和设计，因此这就需要大量的形式多样的器材来支撑这样的教学活动，然而这些器材单纯靠教育主管部门的投入难以满足要求，所以这仍然需要师生们通过自己动手制作一些原理简单、思路清晰、造价低廉的器具来辅助教学，这样正好顺应新课标的要求，给学生搭建了一个合作探究，参与制作的平台，培养学生的动手能力和创新思维，让“物理小制作”走进课堂，提高课堂教学效率。
二、物理小制作在初中课堂教学中的有效应用
（一）“魔术性”小制作在课堂教学中的应用，将物理实验变成“魔术”，激发学生的好奇心和求知欲
生活中魔术是最扣人心弦的，如果能恰当的应用在教学中，让实验器具的实验现象牢牢地吸引住学生的好奇心。这样的设计会令学生兴奋不已，从而抓住学生的学习兴趣，会产生奇特的效果，
例如我们制作的“排水管散花”器具，适用于人教版八年级物理下第九章第4节“液体压强与流速的关系”教学：找一根洗衣机排水管，剪适量的碎纸屑，将一手心朝上，将碎纸屑置于手心，并让排水管下端管口紧挨着手心的碎纸屑，同时让手顺势稍用力握住此端，另一只手握住排水管的靠下面部份的位置，管上端是自由端，用力甩动排水管，由于上管口处空气流速大于下管口处，所以上管口处气体压强小于下管口处气体压强，纸屑被吸入管中并从上管口飞出，宛如“天女散花”一样，魔术般的展示了气体压强与流速的关系，如果将一般纸屑换成彩纸屑会让我们欣赏到更美丽的“景观”。
又如实验器具“浮力产生的原因实验器”，适应于人教版八年级物理下第十章第一节“浮力”教学，该实验简单易行,效果明显,可以组织学生进行分组实验
将一空矿泉水瓶底部沿水平方向剪掉然后倒置，从底部往瓶口处放一个乒乓球，向瓶内加适量水，有少量水从瓶口往下流出（用烧杯接住），乒乓球下方没有积水，观察到乒乓球不会上浮，用手堵住瓶口，水不再流出，使乒乓球下方有积水，观察到乒乓球立刻上浮，如同魔术一般，如右图所示
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，巧妙地展示了浮力产生的原因是物体上下表面受到液体的压力差，从而激发了学生的好奇心，激励着学生不断探索的热切希望。
（二）“艺术性”小制作在课堂教学中的应用，将物理知识变成生活艺术
生活本身就是一门艺术，如果教学设计中能让物理主宰这门艺术，那将激发学生学习的巨大潜力，提高物理课堂教学的有效性。
所以对同一个实验的处理思路和方法在效果、效率等方面进行实验器具的改进、整合、优化，使之更具观赏性，具有艺术特点，吸引住学生的眼球。
如我们制作的“光的折射现象实验器” 适用于人教版八年级物理上册第四章第4节《光的折射》教学，器具主要由大、小两个透明塑料杯组合而成，利用藏香的烟雾有效的解决了光的传播径迹问题
取一较小透明塑料杯，内装适量水，在其中滴入少许的牛奶，可以在其中观察到光的传播路径为宜，然后将藏香点燃，用大塑料杯收集烟雾后，将大塑料杯轻轻罩在小杯上，并和水平桌面紧密接触，让激光束从上往下穿过烟雾斜射入小塑料杯的水中，如右图所示，
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清晰的观察到烟雾里红色激光束奇妙地发生了弯折，暗光下如同“雾里看花”一般，艺术一般的现象吸引学生的眼球，说明了光从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射。
（三）“亮点型”小制作在课堂上的应用，不仅将重难点顺利突破，而且成为课堂上的颜值亮点，极大地增强教学效果
例如“光的折射规律”实验是初中光学部分的重点和难点实验。现行器材对本实验的设置，存在一些问题和缺漏，学生自己探究和作图效果较差，为此我们对该实验主要从颜色、形状等方面进行改进，让红色激光束弯折的穿行在白纸和黄色透明皂之中，光彩夺目，颜值颇高，成为课堂的亮点，学生有兴趣亲自动手作出法线、折射光线和入射光线，收到显著的教学效果，具体操作如下：
将一块质量较好的黄色普通透明香皂，做成长约6cm宽约5.5cm的矩形透明体，并将入射端和出射端切平磨光滑,用复印纸裁制成32开小纸做光屏,仍用原有器材的激光光源
如图1所示，将光屏（小白纸）平铺在水平的桌面上，并预先画出法线，进行实验：
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如图2将光线从空气射入透明皂,观察折射光线、法线、入射光线之间的位置关系，首先比较透明皂中折射角与入射角的大小,改变入射角大小，观察折射角的变化情况
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如图3所示：将激光紧贴透明皂入射，让光从透明皂斜射到空气中，观察折射角和入射角的变化。
可以用两点一线的原理，做出光从空气斜射入透明皂、光从透明皂斜射入空气时观察到的光路图，用量角器测量各角的大小，转动方向，再次比较各角的大小关系。
按如图4示，分别在透明皂的两边界面作两根法线，让光线从一边的空气射入透明皂，观察光线从空气进入透明皂又从透明皂进入空气的整体过程，体会光穿过透明皂发生平移的现象，转动光屏的一部分进行实验，观察光折射时，折射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
（四）“多用型”小制作服务于课堂教学，可实现一材多用，即用同一个器具来演示多个实验或一个实验的多个内容，使课堂更精彩，提高物理课堂教学的活力
例如：实验器具“液体压强实验器”可以演示以下三个方面的实验：
1.液体对容器底和壁有压强 2.液体压强随深度的增加而增大3.锅炉水位计模型
取一空矿泉水瓶，用烧烫的烙铁在其一侧烙上三个等大的孔，每孔的直径约为铅字笔芯的直径，孔间距离大约为4厘米左右
取一只用完了的铅字笔芯，剪取三段，每段长约2厘米，然后将其插入三个孔中，分别滴入液体蜡烛，或用橡皮泥将其封好，在最上面和最下面的管上分别接一段大一个型号的直管，
把一直管套在两个饮料管的弯头部份，再接入瓶身最上面和最下面的两个支管上，构成一个连通器可演示锅炉水位计。
教学使用时，将器材的支管口用橡皮泥封住，瓶口用橡皮膜封住，用橡筋系紧，将瓶倒置，观察到橡皮膜向下突出，如图1所示，证明液体对容器底有压强；同样在侧壁的管上封上橡皮膜，观察到橡皮膜向外突出，证明液体对容器的壁有压强；
取下橡皮膜，将瓶中装满水，可观察到从侧管中喷出的水平距离不同，位置越深的喷得越远，证明液体压强随深度的增加而增大，如图2所示
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将中间的管口封住，利用饮料管的弯头部分将管接成如图3的结构，然后往瓶里装适量水，观察到饮料管里水位与瓶身的水位等高，观察锅炉水位计模型并说明原理。
随着科技制作的深入研究和应用，“物理小制作”有望相继推广使用，培养学生的创新思维，形成物理课堂教学资源，优化课堂教学，激发学生学习的热情，收到良好的教学效果。