中学物理教具的设计与制作

《中学物理教具的设计与制作》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中学物理教具的设计与制作　　摘要：传统的物理实验教学课堂上，很多老师都是以验证性实验为主，极大地束缚了学生的创造性思维，也不利于教师个人素质的提升。随着新课程改革的不断推进，教师随手取材自制实验教具进行实验教学需成为物理课堂上的一部分。结合自制水透镜的案例，阐述了对中学物理自制教具的认识，教具制作的基本方法，让更多的老师了解初中物理自制教具的必要性，同时为物理教学提供更多可以借鉴的自制教具素材。　　关键词：中学物理；自制教具；案例示范　　物理是一门以实验为基础的学科，物理实验在物理教学中的作用是不言而喻的。在英国

2、，科学教学备受重视，在科学教学中以“科学探究”为其首要特色；在美国中学物理教学中，只要教师能够用实验说明的一般就不用语言说明；在德国物理教学界流传着这样一种说法：“没有演示实验的一堂课是不可想象的”；在日本有一个中学教师自愿组织起来的“山猫”学会，他们致力于开发随手取材的实验装置，千方百计地激发学生的学习兴趣和创造热情，使教学充满乐趣，从而成功地吸引了大批学生。在中国，《义务教育物理课程标准（2011年版）》也明确指出：“利用日常用品进行物理实验，这样既可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，

3、补充实验课程资源，而且有利于增强学生的创新意识。”5教师除了利用已有的实验器材进行实验教学，还应大力提倡利用身边物品，创造性地设计实验，为学生创设丰富多彩的活动情境，激发学生的学习兴趣。　　笔者通过查阅大量的文献和相关书籍，归纳总结出对自制教具的认识、中学物理教具制作意义及必要性、教具制作的基本方法以及笔者结合自己的经验介绍如何自制水透镜，希望给广大教师提供更多可以借鉴的自制教具素材，从而有效地丰富初中物理课堂。　　一、对自制教具的认识　　自制教具指的是教师根据教学中的重难点，利用随手可得的物品自行构思、设计、制

4、作的一类能解决问题、满足教学需要的手工工具。这样的手工工具能让学生深切地体会到物理就在我们身边，感受到物理和社会、生活的密切联系。　　自制教具是在创造性思维的基础上产生的，一般的创造性思维有以下几种方式：创造构建型、推理改进型、综合归纳型、科技创新型等。自制教具的设计一定要满足科学性、教育性、简易性、直观性、实用性等要求，且满足结构简明，但并不简陋的原则，突出为教育教学服务的宗旨。　　二、中学物理教具的制作意义及必要性5　　关于自制教具的必要性，不同教师有不同的观点，有些教师认为教具的制作是厂家的事情，而且其生产

5、的教具制作精美，配备充足，作为一线的教师，只要教好书就可以了，没有必要再花精力去自制教具。殊不知，实验教具没有最好的，而需在教学实践中不断改进与创新。比如，在探究两种电荷间的相互作用的实验中，教科书上给的实验器材如图1所示，但早在2014年郭卫东老师就指出了该实验的缺点，并设计出更灵敏的实验装置，如图2所示。学生在这个实验教具的基础上完成课堂分组实验，实现学生自主探究“电荷相互作用规律和电荷种类”实验，实验过程可控性强，效果明显。　　这样的例子并非唾手可得，只有在教学实践中使用、验证成品仪器，就会发现有些成品仪器

6、或因实验现象不明显，或因操作复杂不适合我们的教学工作。一线教师更能根据需求改进或创造出新的自制教具并服务于教学。通常自制的教具更贴近生活，更能培养学生的学习兴趣、激发学生的求知欲。此外，设计和制作教具也有利于培养教师的创新意识和动手能力，对提高教师的个人业务水平有很大的帮助。因此，有教师已经提出中小学教师自制教具获奖应作为职评的业绩条件之一。　　三、教具制作基本方法及案例示范　　结合物理的学科特点，自制教具一般有以下几种设计方法：功能变通法、比较法、模拟示动法、增效法等。下面是个人利用功能变通的方法自制的水透镜，

7、笔者就制作过程及其在教学中的应用进行阐述。　　笔者针对的课题是人教版八年级上册的第五章第一节《透镜》。其中有这样一个知识点：“凸透镜的焦距越小，透镜对光的会聚作用越强”，对于怎么让学生深刻理解凸透镜的凸起程度会影响到其对光的会聚本领的强弱，进而改变凸透镜的焦距大小，经过多方的思考和尝试，最终确定选用水透镜（如图3）来突破这个知识点。　　制作材料：矿泉水瓶，气球，502胶水，剪刀，小刀，一块70cm*15cm的泡沫。　　制作过程：用剪刀截取矿泉水瓶中间一段，大约75cm高，并将裁剪部分修剪平整。截取的这段瓶子必须没

8、有花纹，否则后面的实验现象会不明显。裁剪出一块面积大小大于矿泉水瓶底面积的气球。这些工作可以提前让学生完成并提交半成品。然后用502胶水将气球粘在截取的这段瓶子的一侧（考虑到502的使用具有危险性，由教师本人完成该环节）。此外，为了固定这块水透镜，需选取木板或泡沫板并刻槽固定，鉴于泡沫板更易刻槽，本次教具采用泡沫板。在其上表面裁出一个面积略大于水透镜底面积，深约为2cm的