自制教具在初中物理教学中的应用

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自制教具在初中物理教学中的应用

摘要:物理是一门以观察和实验为主的学科,教具是物理课堂教学和实验教学重要的教学工具。自制教具已经成为物理教师必须具备的关键技能之一,利用生活中随处可见的物品制作物理课堂教具,不仅可以提高教师的教学水平,还能激发学生的学习兴趣,促进学生对相关物理知识点的理解和应用。

关键词:自制教具;初中;物理;教学

随着教育教学的不断改革,物理学科在教育思想、人才培养模式、教育内容和教学方法等方面也在不断的改革创新,新课标对中学物理教学也提出了更高更新的要求[1]。在物理课堂教学中,为了更好的突出重点、突破难点,达到教学目标,切实提升课堂教学效率,往往需要教师通过自制教具进行教学和演示实验。

1.自制教具的重要性

伟大的物理学家麦克斯韦曾说:“实验的教育价值往往与仪器的复杂性成反比”,自制教具虽然结构简单,但是构思巧妙,通过小成本的制作,展示出其中蕴含的深奥的物理学知识。其强大的针对性和灵活性使得它在物理教学中占据着极其重要的地位。

对于教师来说,自制教具不仅能够提升自身的素质,也能够使课堂教学达到更好地教学效果。一方面,自制教具要经过设计、画图、材料选取、制作部件、不断试验等等复杂过程,教师在每一环节必须一丝不苟、全身心地投入到教具制作过程中,对教师来说也是一种非常大的锻炼和考验,经历这样的过程,教师自身素质也得到提升。另一方面,教师针对所要教学的内容,自己设计并制作教具,在课堂教学中,教师对于教学内容的把握就会更加得心应手,最大化发挥出教具的作用,这样的课堂也必将是一节教育教学质量极高的课堂。 对于学生来说,自制教具使得学生所要学习的内容由抽象变得直观具体,由复杂难懂变得简单易学。通过教师使用自制教具进行实验演示,将学生所要学习的物理内容形象直观地展现在学生面前,学生眼界一新,一看就明白,并能够将知识点牢记于心。这样就打破了学生对于物理难学、学不懂的认知,使得学生愿意学、想学,主动去思考眼前的现象所蕴含的物理知识,不仅调动了学生的学习积极性,同时也培养了学生的思维能力。

2.自制教具的应用

2.1浮力的方向

实验材料:彩色气球1个,较重石块1块,红色细绳3根,大矿泉水瓶1个,木棍1根,胶布1卷,水(如图1所示)。

实验操作:

教师活动 实验现象

组装教具,将两个气球吹适当的气,分别用细绳捆绑好;用胶布将细绳另一头固定在水瓶底部,注水完全浸没气球。 随着水面的上升,气球慢慢漂浮起来,最后细线被拉直,气球向上将细绳拉直。气球所受浮力方向竖直向上。

将木棍固定在水瓶上方,用细绳将石块拴在木棍上,放入水瓶(如图2所示) 石块所受重力方向竖直向下

将水瓶慢慢倾斜适当角度(如图石块所受重力方向不变,依旧3所示) 是竖直向下;

气球所受浮力方向不变,依旧是竖直向上。

使用自制教具完成以上小实验,将学生看不见的气球受到的浮力,转换为学生可以直接观察到的红色的细绳。学生通过观察实验现象:随着水瓶的倾斜,细绳一直是竖直不变的,并未随着水瓶的倾斜而方向发生改变,由此学生可以更加直观地看到浮力的方向始终竖直向上,同时类比石块所受重力方向始终竖直向下,学生更加深刻地领悟了浮力的方向。

实验要注意选取有颜色的气球或者其他物体,颜色较鲜艳的细绳,便于学生观察。

2.2静电小实验

实验材料:塑料袋1个,剪刀1把,小皮筋,卫生纸,塑料管1根。

实验操作:用剪刀将塑料袋剪成细丝状,用小皮筋将一头捆住(如图4所示);用卫生纸在塑料细丝上沿着一个方向摩擦,快速用卫生纸在塑料管上来回摩擦;将塑料细丝抛起,通过静电作用,塑料细丝会悬浮在空气中,并呈现爆炸状态(如图5所示)。 大部分教师在讲解静电时,会通过一些视频或者图片展示静电现象,但是如此简单又有趣的实验,对于初中生来说,是打开学生电学新世界大门的钥匙,通过自制静电现象教具,学生直观形象地观察到物理现象,从而产生由好奇到求知的欲望,进而主动去理解现象,将知识点内化于心[2]。在此基础上,教师还可以让学生亲自动手体验此实验过程,这样不仅增加了实验的趣味性,提高了学生的学习兴趣,还使得课堂氛围得到活跃,师生情感得到增强。

3.总结

自制教具是集动手和动脑、理论和实践、科学与技术一体的活动[1],是扎实推进实验教学改革,全面实施素质教育的有效途径。物理教育教学离不开教具,教育事业的蓬勃发展使得教学对教具的要求越来越高,好的教具能造就一名好的教师,呈现一节精彩的课堂,使教学达到更高水平的效果。教师应当充分利用身边的资源,发挥想象力,自制物理课堂教具,让学生感受到物理来源于生活。

参考文献:

[1]王理想.浅谈中学物理自制教具的开发[J].物理教师,2015,36(10):43-46.

[2]崔婉微.自制教具在初中物理实验教学中的作用[J].物理教学,2015,37(05):49-52.

*通讯作者:庞礼军(1973-),男,贵州贵阳人,教授,研究方向:原子与分子物理;课程与教学论;学科教学(物理)。

作者简介:安桂兰(1997-),女,贵州湄潭人,研究生。