自制仪器在高校实验教学中的应用研究与实践

以自制仪器设备促进试验教学改革与创新摘要：实验室是进行实践教学、培养学生实践能力与综合素质、教师从事科学研究的重要场所，是实现我校培养高级专门技术人才的目标和学生顺利就业的必备条件，在培养创新型人才和发展科学技术中具有重要的地位和作用。

大多数的科研成果是在实验室产生的，而新的成果也需要仪器设备的正常使用作为支撑。

为了促进实验室教学的建设和发展，增强实验教师的创新能力，在有效利用原有试验设备满足实践教学和科研要求的基础上，不断解决原有设备在使用存在的问题，提高实践教学以及科研效率，迫切需要进行自制（改制）仪器设备的研究工作，以促进实践教学改革与创新。

关键词：自制（改制）;仪器设备;试验教学;改革与创新引言基于中职院校道桥类实验室对实践能力要求高、设备使用率高、维修率高、实验教师课改积极性难以调动等特点，本文在分析了自制（改制）促进试验教学改革与创新的现状和意义后，提出了自制（改制）仪器设备促进试验教学的改革与创新的措施和思路，为促进试验教学改革的相关研究提供参考。

1 自制（改制）仪器设备促进试验教学改革的研究现状我院实验室在培养学生和教学环节方面发挥了极为重要的作用，为科研成果的产生提供了有力的保障和设备支撑。

实验室每年承担着约60个班级、近1800学生的教学任务。

实验室设备使用率高，损坏率大，每年承担着大量的仪器维修和保养工作。

而且由于受实训场地和仪器设备固有功能的限制，近些年试验教学内容基本保持不变，很难开出与寒区环境相适应试验项目，在某种程度上制约了实验室的发展和实践教学质量的提高。

试验教师由于承受繁重重复工作量的压力，在科研方面少有建树，创新能力有待提高。

国内外诸多专家学者均在自制（改制）仪器设备对试验教学的改革与创新等方面的作用进行了大量的研究。

西安邮电大学杨宏等在走自制实验教学设备之路，促进实验教学改革中指出，自制实验设备拓宽了实验教学内容，促进了实验教学改革，提高了实验教学效果;锻炼了试验技术队伍，提高了教师的业务素质;激发了学生学习兴趣，提高了学生综合设计及应用研究能力;加强了实验室建设。

自制仪器，创新初中物理实验教学摘要：实验是初中物理教学的基础，也是学生学习和领悟物理知识的关键环节，仪器是初中物理实验开展的支撑，教师在准备实验仪器的时候，要多一些自制仪器，以实现多重的教育价值。

本文主要论述了初中物理教师要自制创新仪器、废旧材料仪器和简易仪器，以提高实验教学效率，优化实验教学成效，转化实验教学成果。

从而帮助学生在自制仪器及后续的实验中学习到更多的物理知识，培养好学科素养。

关键词：初中物理；自制仪器；实验教学在过去，初中物理教师在开展实验教学的时候，很少自制仪器，以从市场上购买成品仪器为主。

商品化的仪器虽然可以完成实验教学任务，但是探究性不强，过程单调，而且目标浅显，无法充分实现实验教学对于初中物理高质量教学的作用。

为此，初中物理教师在准备仪器的时候，要结合实验需要，自主制作，或者带领学生共同制作，也可以要求学生自制，以实现自制仪器的多样、高质。

一、自制新仪器，开发新实验在现实中，一些教师所开展的实验活动多年未变，已经失去了新意，无法吸引学生参与到实验教学中，也就无法实现应有的实验教学效果。

为了转变这一落后的实验教学局面，教师需要结合实验需要，自制新仪器，进而以这些新仪器为基础，开发新的实验活动，创新实验教学的形式与内容，最终实现更高的实验教学成效。

教师在自制新仪器开展新实验的时候，首先需要了解新实验所要实现的要求，要将实验理论体系梳理出来，制定详细的实验教学环节。

然后以此为基础去自制新仪器，这样的仪器才具有实用性与实效性，也才能支持新实验的完成。

例如，教师在开展“绝缘体与变导体”实验教学活动的时候，为了创新实验形式，带给学生全新的实验体验，要对传统使用220V交流电压开展的相关实验活动进行创新，以带给学生耳目一新的感觉，进而更愿意参与到教师的实验教学活动中。

为此，教师要引导学生从实验室器材库中选择合适的资源来制作仪器，自制的原则就是能在实验中检验绝缘体和变导体的相关概念。

如一些学生从实验室器材库中找到手电筒灯泡，代替了传统实验中的白炽灯，然后用干电池代替了传统实验中的交流电，创新性将废旧灯泡打碎，然后利用其中的玻璃芯柱作为绝缘体的材料。

自制化学实验仪器在初中化学教学中的妙用分析摘要：化学实验仪器作为初中化学教学中必不可少的仪器，是激发学生产生学习兴趣的重要工具。

当学生看到各种尚未见过的实验器材，好奇心便由此产生，教师可以利用这种好奇心来引导学生学习，而自制化学教具可以让学生对新的器材产生好奇，从而推断该器材的功能，达到自主思考的目的。

此外，自制化学教具可以让原本实验现象不明显的实验变得明显，让学生可以更好地理解化学反应的过程。

同时，由于教材的改进，有的实验器材已经不能满足新的实验需求，不能在实验过程中培养学生的自身能力。

由于教具是不变的，而学生和教师是各不相同的，自制教具可以有效帮助教师个性化教学。

关键词：创新实验；自制教具；初中化学；引言：化学实验中自制教具由于考虑了实验室本身和学生的条件，可以更好地贴近学生，由此带来的学生学习思维提升是巨大的。

较强的参与感也成为众多教师选择自制教具的主要原因，这不仅促进了化学实验的创新，还大大提高了课堂效率。

众多的优点使很多初中化学教师自制实验教具，由此带来的提升是巨大的，不仅让学生自主思考化学实验的原理，更是让学生跨入化学大门的垫脚石。

一、提高创新能力自制化学仪器离不开创新，这等同于科研中发现、研究、解决问题的思路。

从某种程度上讲，这也是一种科研。

是教师在实验过程中发现不足并在此基础上不断探索的结果。

对每个教具的设计教师要考虑实验过程的方便，选材要考虑是否适应实验条件，做出实验器材后还要根据实验结果不断改进，这是十分艰辛且需要创造力的过程。

由教师结合科学知识、教学经验和实践得出的实验仪器对比一般的仪器，更适合学生观察实验现象，更容易达到课程设计目标。

同时，这对教师能力也是一种考验，需要教师有深厚的教学经验和学科知识。

教师在完成仪器的制作后也能开拓自身的创新思维。

在生活中利用易得的材料、物品甚至是废旧材料制作实验仪器也会让学生感到亲切的感觉，从而拉进学生和化学的距离，让学生感觉化学并不是高高在上的，而是存在于生活的各处，激发学生对化学的探索热情。

职业高中物理实验室教学中自制仪器的制作和改进作者：王静来源：《中国教育技术装备》2013年第14期实验教学在职业高中物理教学中占有重要地位，是培养学生动手能力、科学精神以及严谨学风的基础。

从目前职业高中物理实验教学的实践来看，自制仪器设备所起的作用不可忽视，它可以有效地弥补实验仪器设备配备的不足，对实验教学起到很好的辅助作用。

本文根据笔者多年的物理实验教学和管理经验，借鉴相关的物理教学方法和模式，重点研究了激光线光源、牛顿第一定律验证仪器和现有几何光学实验仪器3种仪器的自制和改进方法。

1 激光线光源的改进和自制激光线光源在职业高中物理实验教学中的应用比较普遍，诸如通常的演示实验、探究性实验、随堂实验以及课外实验等，但同时由于激光管的使用寿命一般仅为2年左右，使得激光线光源仪器的使用成本相对较高，为此，笔者采用以下方法，对简易激光线光源的自制做了改进。

采用的基本材料为市场价格仅为每个4～5元的玩具性质的激光手电筒和一个直径约为5毫米的细玻璃棒。

其制作的基本方法和步骤是先用锯将玻璃棒的一小段切下，并将之嵌入到激光手电筒的螺帽内，这样就可以将手电筒的点光源转变为了线光源。

这种改进的优点是光束强，可见度大并且是单色红光，价格便宜成本低，可广泛应用于职业高中物理实验教学的各个方面。

2 牛顿第一定律验证仪器改进和自制职业高中物理理论课程学习中对于牛顿第一定律学生们普遍感到比较抽象，不容易理解。

笔者根据自身的教学经验自制了一套实验仪器，用以帮助学生直观的学习和理解牛顿第一定律。

这个自制实验仪器所采用的基本材料为1个尺寸为90厘米×35厘米的木板，裁缝师傅使用的软尺4个，保利木板做的光滑的贴面，经过粗糙化加工的粗糙贴面。

其制作的基本方法是：先将木板分割为2个部分，1个尺寸为50厘米×35厘米，1个为40厘米×35厘米，2个木板采用活页进行连接，第一个木板与水平面的夹角小于等于30°，第二个木板放在水平的桌面上，同时为了避免以后的小车从斜板运动到水平板发生碰撞，水平板要稍微高出0.4毫米左右。

浅谈初中物理实验仪器的自制与改进1. 引言1.1 初中物理实验的重要性初中物理实验是学生学习物理知识、培养科学实验技能的重要环节。

通过实验，学生可以亲自动手操作，观察现象，提出假设，进行实验验证，从而深入理解物理学中的各种概念和原理。

物理实验不仅是理论学习的补充，更是培养学生创新能力、实践能力和解决问题的能力的有效途径。

在物理实验中，实验仪器扮演着至关重要的角色。

它们可以帮助学生直观地感受物理现象，提高实验的精确性和可靠性。

由于学校经费有限，很多学校的实验仪器种类有限，不够完备。

自制实验仪器和改进现有实验仪器就显得尤为重要。

通过自制实验仪器，学生可以动手制作自己所需要的仪器，这不仅可以增加他们的实践能力，还可以培养他们的创造力和动手能力。

而改进现有实验仪器，则可以提高实验效率，减少误差，让实验结果更加准确可靠。

自制和改进实验仪器在初中物理实验中具有非常重要的意义。

1.2 仪器自制及改进的必要性初中物理实验是学生学习物理知识的重要环节，实验能够帮助学生巩固所学知识，培养实验操作能力和科学思维。

而实验仪器作为进行实验的工具，直接影响着实验的有效性和实验结果的准确性。

自制和改进实验仪器显得至关重要。

仪器自制能够帮助学生充分理解物理实验原理。

通过自己动手制作实验仪器，学生不仅能够更加深入地理解仪器的工作原理，还能够锻炼他们的动手能力和创造力。

这种亲自动手的体验，能够让学生对实验过程和原理有更深入的理解。

改进实验仪器可以提高实验的准确性和效率。

有些学校或实验室可能存在一些实验仪器老化或者不完善的情况，通过对这些仪器进行改进，可以提高实验过程中的稳定性和准确性，同时也可以提高实验效率，让学生更好地完成实验内容。

仪器自制及改进的必要性不容忽视，它不仅可以促进学生对物理实验的理解和掌握，还可以提高实验的准确性和效率，为学生的科学实践打下坚实的基础。

2. 正文2.1 自制实验仪器的意义自制实验仪器的意义在于可以提高学生的动手能力和创新能力。

自制教具在实验教学中的应用小学科学课自制教具与实验教学的联系十分密切,两者“形同手足”。

课改中出现一套好教材,必须有相映的教具与之配套,才能充分发挥作用,才能完成新的课程标准规定的教学任务。

1.小学科学课中的自制教具在实验教学方法改革中有独特的作用新的课程标准要求教师在深入钻研教材的基础上,还要针对教学内容选出实验教学新的教学方法,每一位教师又都希望自己的教学方法是成功的,这种成功,不只是把新课程中的知识传授给学生,更重要的是提高学生的素质、培养学生的能力、发展学生的个性。

在这些方面自制教具活动至少有以下几点作用。

1.1自制教具与实验教学紧密结合,师生用自己研制的教具、学具做实验,得心应手,教具的性能通过研制,师生了解,教师授课道理讲的清楚,学生操作,加深了理解,记忆深刻,学生学得生动活泼。

如:讲气体热冷缩一课时,大家采用不同材料不同方法共同研制各种验证器材。

如:输液瓶与U型管结合的实验器;气球与小瓶结合的实验器;青霉素小瓶与U型玻璃管结合制作的微型实验器;废注射器与输液瓶连接自制的实验器等各种实验器材,研制活动培养了师生动脑能力、设计能力和动手能力。

1.2师生动手自制教具有很强的参与性和实践性,培养了学生克服困难,与科学探索精神。

如:讲“固体热胀冷缩”实验时,传统的教具是铜球过圈,实验中费时费力,为了改变这个实验,研制了一件偏转式指针实验器,用一根火柴就完成了实验。

学生设计的实验装置有偏转轴式,滚动式、电路组合式,还有用新材料启辉器的元器件制作的。

只这一件教具就有十几种做法,教具的研制过程培养了学生勇于探索的精神,并与教材和实验教学内容紧密结合。

1.3自制教具活动使师生学会了使用简单工具和工具的制作方法,提高了师生的动手能力,实验教学需要教师和学生都能动手组装实验器材,维修实验器材。

也就是说师生动手能力要强,传统实验教学,由其是分组教学,老师要一组一组的准备实验,调试仪器,维修器材等,有的老师不会使用简单工具,更谈不上研究与制作。

研究生物课堂中自制教具的巧用生物学是一门以研究生命的科学，涉及范围广泛，包括动植物的结构、生物化学、细胞生物学、遗传学等多个方面。

在教学过程中，老师们往往会用到各种各样的教具来帮助学生更好地理解和掌握知识。

有时候传统的教具并不能完全满足教学的需要，因此老师们往往会自制一些教具来帮助学生更好地理解和掌握知识。

本文将介绍一些在生物课堂中自制教具的巧用，希望能为广大生物老师提供一些参考和启发。

自制模型是一种常见的生物教学教具。

在生物课堂上，老师们经常需要向学生们展示动植物的内部结构，以便帮助他们更好地理解。

然而购买成品的模型通常价格昂贵，而且并不一定完全符合教学需要。

这时候，自制模型就显得非常有必要了。

老师可以用塑料制作一个动物细胞模型，或者用布料制作一个植物的叶子模型，这样学生们就可以更直观地了解到细胞结构和叶子的组织结构。

老师还可以利用一些废弃材料，比如纸箱、塑料瓶等，制作出各种不同的动植物模型，帮助学生更好地理解生物结构。

除了模型外，实验器材也是生物课堂上常见的教具之一。

由于实验器材的成本较高，不少学校的实验室条件也不是很好，导致一些实验器材并不能完全满足教学需要。

许多生物老师在教学过程中选择自制实验器材。

老师们可以用塑料瓶、橡皮管等材料自制一个水泥过滤器，帮助学生们观察水中的微生物。

又如，老师们可以用简单的材料自制一个用于观察变色反应的试剂管架，这样就可以帮助学生们更直观地了解化学反应的过程。

通过自制实验器材，不仅可以节约成本，而且还可以满足教学需要，让学生更好地掌握实验技能。

除了模型和实验器材外，游戏也可以成为生物课堂中的教学工具。

传统的教学方式往往显得沉闷乏味，而适当的游戏可以帮助学生更好地吸收知识。

在生物课堂上，老师们可以自制一些小游戏，比如生物知识闯关、生物实验模拟等，让学生们在游戏中体验到生物知识的乐趣。

老师们可以制作一个生物化学反应的实验模拟游戏，让学生扮演科学家的角色，在游戏中体验化学反应的乐趣。

自制教具在教学中的应用作者：郭德志来源：《文理导航·教育研究与实践》 2013年第12期江西省信丰县信丰四中郭德志【摘要】科教兴国是我国的国家战略，然而，学生在探究科学，学习科学知识时，一个发展的颈瓶是学校实验器材不足。

如何解决这个矛盾是广大一线教师的思考的重大课题。

结合学生身边的物品，开展随手取材自制教具来探究物理规律，走出了一条效率高成本低的实验教学道路。

为培养学生兴趣提高学生能力，形成良好的情感价值观起到了积极作用。

是物理教师们可以借鉴的好举措。

【关键词】自制教具；随手取材；培养兴趣；提高能力在初中物理新课程标准中规定：初中物理教学要以观察实验为基础，从演示和学生实验中观察现象，能够使学生对物理事实，获得具体和明确的认识，这种认识是理解物理概念和规律的必要的基础。

本新课程标准规定演示和学生实验都应该力求做好，如果限于条件，暂时做不到的可以用类似的演示和学生实验来代替。

从教学实践中不难看出，初中生对于物理这门学科还是从最基础最简单的生活现象中去获得知识。

而且，新课程标准中提到暂时做不到的可以用类似的替代来完成实验。

这是因为：1.使用自制教具进行教学，有利于消除学生对学习物理学进行实验探索的神秘感，调动学生的学习积极性、主动性。

例如：在做力的作用是相互的这个实验，按照书本知识羽毛球拍来解释，这种瞬间现象学生很难体验。

现在随手取它两个气球，吹上气，两球一压，结果两球都变形，从而说明力的作用是相互的。

2.在老师的提示下参与制作，应用教具是学生得到较为全面锻炼的过程。

学生在实验过程中，蕴藏着极其活跃的因素，随时随地都会出现许多学生都意想不到的问题，以激发学生学习的知识和训练思维大有益处。

例如：在探究物理压力的作用效果与哪些因素有关时，学生由于看到书本知识，只能讲到书本上几个例子。

那么，这时也可“随手取材”拿学生一枝短铅笔在手上，让学生观察，那么学生很快就发现，一端尖、一端平，用两手指在两端一压，学生马上体验到压力的作用效果不同；从而得到：“压力相同，受力面积小，压力的作用效果越明显”的结论。

教学科研自制仪器设备管理办法（试行）第一章总则第一条为改善实验教学和科学研究手段，提高实验教学质量，促进科学研究，鼓励创新精神，节约教学科研经费，规范自制仪器设备的申报和管理，特制订本办法。

第二条本办法所称自制仪器设备，是指由教学科研单位或个人自行设计，并通过自行加工、委托加工或外购零部件组装制成的用于学校教学科研的仪器设备，以及根据学校教学科研及管理工作需要自行、合作进行的软件开发（或二次开发）项目。

不含科研试制样机等。

第二章立项申请、审核和批准第三条自制仪器设备的立项范围：（一）完全研制类：市场上难以采购到的教学科研仪器设备；（二）节约经费类：国内外市场上有供应，但价格昂贵，通过自制能节约大量设备经费的仪器设备；（三）功能改进类：因标准设备不能满足要求，需要对现有设备进行改造的设备。

第四条自制仪器设备立项应符合下列条件：（一）具有自制仪器设备的技术力量和一定设备条件；（二）经过充分的技术论证，具备基本的设计、加工、安装、调试等技术资料；（三）有一定工作基础，项目预期成果具有科学性、创新性、安全性和可应用性，在教学、科研和管理中能直接发挥积极作用，并具有推广价值；（四）凡已立项的各级各类教学、科研或管理项目，或已是教学、科研、管理项目中一部分项目，不得重复立项申报；（五）批量自制仪器设备立项前，必须试制样机并通过样机验收。

第五条二级单位负责项目立项前的组织申报与可行性论证工作。

凡因教学、科研需要，拟自行研制仪器设备的单位或个人，不论经费来源，必须进行充分的调查研究和可行性论证。

研制费用预算在10万元以内的项目，由二级单位自行组织可行性论证；预算超过10万元（含）的项目，还应有项目主管部门、财务处、审计处、科学研究院、产业研究院、实验室与设备管理处等部门共同参与。

第六条根据项目经费的管理渠道，由学校相关项目主管部门负责受理和审批自制仪器设备的立项申请。

项目主管部门批复后立项，相关材料报实验室与设备管理处备案后组织实施。