利用自制器材促进物理教学的探究

利用自制器材促进物理教学的探究

杨婉婷

广东省 清远市清城区石角镇第一中学，广东 清远 511545

摘要：利用身边简单易得的生活物品进行物理器材的制作，让学生感受到物理与生活联系密切，感受到学习物理的乐趣，不仅促进学生能够主动学习、乐于探索，还能促使学生积极参与物理课堂教学，从而促进物理教学。

关键词：自制器材；促进；教学

物理是一门以实验为基础的学科，通过物理实验探究，研究自然规律与现象。物理由物及理，以物见理，因此，物理教学是离不开物理实验的教学。而初中物理课堂的实验仪器存在不足或者实验室的仪器高度集成化，往往给人一种“高大上”的感觉，让学生感觉物理就是书上的知识，难以与生活实际联系起来。这样的仪器，让学生感觉物理高深莫测，难学，就无法很好地满足日常教学的需要。建构主义倡导在教学中，教师要把学生已有的知识经验作为新知识的生长点，与学生的生活紧密联系。^[1]而利用身边随手易得的生活物品甚至废旧材料来制作实验器材，贴近学生的日常生活，重视学生的生活经验，让学生很容易感受到物理来源于生活，感受到物理的简单有趣。既满足了学生的认知和情感需要，又激发了学生的学习兴趣，这样能够促进学生主动学习、乐于探索，同时也能促使学生积极参与物理课堂教学。结合笔者的教学实践，我认为：

一、利用自制器材，可以促进物理课堂生活化

我国知名教育家陶行知先生就提出过“生活教育理论”，他认为教育含于生活之中，教育必须和生活结合在一起才能发挥作用。如果教师向学生展示的内容高高在上，脱离学生的生活经验，这样会大大打击学生的学习热情，课堂的教学效果也会不尽如人意。我国物理教育家朱正元教授曾倡导“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的理念，他提出物理教师要突破实验室中的器材限制，充分发挥教师与学生的想象力，创造性地利用身边的物品做更多生动、简单的实验。这也正符合物理新课标中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念^[3]。

利用身边的废旧材料或者容易得到的生活物品，开发低成本、便捷的物理器材，既便宜又有趣，既贴近生活，又引起学生关注身边的生活，感受物理与生活的密切联系。如：在学习温度计一节，直接利用实验室的温度计或者展示测温枪，学生对温度计利用液体的热胀冷缩原理感受不深，甚至因为测温枪，觉得物理知识深奥难懂。利用小型玻璃瓶，吸管，红墨水，酒精等自制温度计，并在热水和冷水中演示，对温度计的原理学生一目了然。如在讲解浮力产生的原因，课本通过假设在水中选取一个长方体进行受力分析比较，比较“学术化”，同时需要学生发挥空间想象力和逻辑思维能力。利用一个兵兵球和半截带瓶口的矿泉水瓶进行结合演示：把兵乓球卡在瓶口，一开始倒水进去，乒乓球没有浮起来，此时把瓶口堵住，乒乓球就马上浮起来了。通过简单的生活用品，提供学生直观的生活体验，容易把生活经验迁移到教材的学习上来，有助于学生对知识的理解。又如：在研究物体的浮沉条件时，课本通过图片讲解：潜艇通过改变自身重力的方法来控制浮沉，涉及打开阀门，利用气泵等知识，学生会有陌生感和距离感，容易打击学习的自信心。利用注射器演示：注射器吸水下沉和排水漂浮，模拟潜艇实现上浮和下沉的过程。把抽象复杂的内容直观化，物理知识生活化，使得学生倍感亲切，增强学习的自信心，学习热情一下就被点燃了，甚至有很多学生课后自己尝试制作。

二、利用自制器材，可以促进物理课堂趣味化

传统的物理实验器材，要求过于严格，给人一种“套路”的感觉，在一定程度上扼杀了学生探究物理的好奇心和求知欲^[2]。如在讲述大气压一节，证明大气压存在的著名实验，马德堡半球实验，在操作上比较严格，不易操作。在课堂上，我利用装满水的杯子和硬纸片，把硬纸片放在杯口，倒置，然后问：同学们，如果我松开手，纸片是否会下落？里面的水，是否会洒出来？（吓得旁边的学生，马上避开，其他同学哄笑。）然后我说：我松开按纸片的手，同学们注意观察纸片，是否下落？（纸片没有下落，水也没有流出来。）为什么会这样呢？（马上引起学生思考，讨论。）这个实验，简单有趣，操作方便，立刻就激发起学生探究的欲望。又如，准备一瓶装满并把瓶口完全密封的饮料，让学生尝试把饮料吸上来，结果，学生尝试多次也无法把饮料吸上来。这样，学生一下子就来了兴趣，为什么吸不上来呢？这时再让学生吸另一瓶普通的饮料，结果一下子就吸上来了。为什么会这样呢？学生七嘴八舌，讨论气氛热烈。

利用自制的简单有趣的小器材，成功抓住了学生的好奇心，吸引了学生的注意力，把学生的注意引导到教学中来，跟着老师的节奏去探索知识，课堂教学效果的有效性自然得到提高。

三、利用自制器材，促进物理知识简单化

物理概念有时难以理解，直接讲述，学生即使勉强理解了，后面也容易遗忘。比如，探究滑动摩擦力一节，关于摩擦力的方向，依照课本直接讲解“阻碍物体的相对运动”，学生理解起来比较困难。利用扫把或者长毛刷进行演示，学生很容易“看到”摩擦力的方向。把物理问题生活化，贴近生活的情景创设，能够帮助学生更好地理解物理知识，化难为易，学生的学习感受也截然不同。

比如，在探究同种电荷互相排斥时，课本上利用图片进行展示，学生的感受不够直接深刻，接收知识感觉比较生硬。可以制作这样的器材：将两个气球分别充气并在口上打结，用细线将两个气球连接起来，然后用气球在头发上摩擦，然后提起细线的中间部位，两个气球立刻分开^[4]。利用简单的气球，把实验现象生动鲜明地展示出来，学生通过事物表象加深对事物本质的认识，接收容易，印象会更加深刻。

四、利用自制器材，可以促进物理课堂延伸化

教学不仅仅局限于课堂，还可以延伸到课堂之外。利用自制器材进行教学，让学生感受到物理贴近生活，感受到利用身边的物品就可以探索物理的奥秘，容易激发起学生探索求知的欲望。教师积极利用自制器材上课，在老师的潜移默化的影响下，鼓励学生自制实验器材或者老师可以布置课外活动，可以是模仿课本器材进行自制，可以是课本实验的改进，也可以是进行仪器的创新设计，如自制弹簧测力计，自制密度计、自制照相机、自制简易电动机、自制电磁铁等，这样既培养了学生的能力，又有助于学生更好地理解其中的物理知识和物理规律，让学生感受到物理知识有趣和有用，促进学生的成长。物理课堂的广度和深度也得到延伸，学生的课余生活也会变得丰富。

实践证明，积极利用自制器材开展物理教学，能够有效提高学生的学习兴趣，激发学生的学习热情，使他们乐学、善学，同时丰富了教学的方式方法，有助于提升物理课堂教学效果。

参考文献：

【1】黄美芳.新生活教育理念下的初中物理教学实践研究[M].广州：花城出版社，2020.8

【2】郑莹.初中物理生活实验探索[M].北京：电子工业出版社，2020.4

【3】郑莹.初中物理生活实验探索[M].北京：电子工业出版社，2020.4

【4】PE365采编部，幽客.科学实验——“夏令营”上天下地“玩科学”[J].《动漫界》；2015-08-03

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