自制物理教具的意义和价值是什么、有什么经验

物理是一门以抽象思维为主的学科，又是一门以实验为基本方法的学科。新课程标准的实施，不仅要求老师教学时要做大量的演示实验，还要求给学生创造条件进行课内和课外实验探究。但大多数农村学校实验器材和教具不能满足教学需要，针对新课程改革的发展需要，教师应该在教育教学中大胆创新，方法之一，可以通过自制教具，引导学生制作学具，并应用于实践，可以有效地促进了学生综合能力的持续发展。本人就自制教具在农村物理教学中的意义谈谈自己的见解和做法。一、自制教具可以激发学生对物理的情感 好奇作为思维和兴趣的先导，是中学生思维上的一个特点。兴趣是最好的老师，好奇心是成功的起点。在教学中，利用自制教具适时适度地进行演示，有意识的创设好奇情景，激发学生的求知欲，导入新课。例如，在讲述“物体的浮沉” 时，根据课程特点，我选择了大型饮料瓶、气球、金属体和棉线等制作了一个沉浮子演示器。新课开始，出示自制教具（学生惊讶：老师要干什么？）接着老师演示：一手托住瓶身并用力轻压，气球沉浮子下降，同时像玩魔术一样，另一只手加以指示，且口中念念有词：“上……下……”把学生带进一个神奇变幻的境界。顿时，学生的注意力都集中到了一起：老师真有这么大的本事？此时不失时机导入新课：“今天，我们一起来研究物体的沉浮……。这样，利用自制教具创设好奇情景，因势利导组织教学，对于激发学生求知欲，提高教学质量，将有极大的帮助。二、自制教具可以拉近科学与生活的距离 自制教具,让物理走向生活,让生活走向物理。自制教具让物理实验更贴近于生活，拉近了物理实验和实际生活的距离。尽可能选用学生所熟悉的、简单的、常见的材料做物理实验，能使学生富有亲切感、新奇感、熟知感，重视学生的小制作、小发明，赞扬他们的创造、创新的思路和方法，可以最大限度地激发他们的创新意识。杨振宁教授曾经说过：“成功的真正秘诀是兴趣。” 初中年龄段的学生天生好奇、好动、好玩、有极强的创造力和求知欲，平时对他们的小制作、小发明多加以鼓励和赞扬,是激发他们学习物理兴趣和创新意识的一种好方式。教师应结合教材内容,多引导和鼓励学生自己或者和其他同学合作设计、动手做课外小实验。课外小实验自由度大，学生可以依照自己的意志改变条件，控制实验的进程，深刻感知实验现象。通过课外小实验1还能养成学生观察的习惯，培养良好的观察品质，掌握观察方法，提高观察能力,激发他们的创新意识。三、自制教具可以促进教师和学生的个性发展 设计制作使用教具和利用生活中易得材料进行实验的过程，也是教师的科研行为。在教学过程中，教师对教具的选择和使用，对生活中易得材料的选择和搭配，都要充分考虑学生的年龄特点和教材特点，对教具的设计和制作，不仅要考虑学生的年龄特点和教材特点，还要考虑教具的材料、制作程序、加工技术、制作技巧等多方面的因素，有时还要查阅其它学科资料、与同行探讨，经历多次尝试，才能制作成功。教师制作教具能力就能得到提高，就有利于教师科研能力的提高。 基础教育变应试教育为素质教育，很重要的一个方面就是要使学生在愉悦的精神状态下学习和从事各项教育活动，要使学生的多项素质都得到培养，要使学生得到更全面的发展。而在学生中广泛开展自制教具活动，不仅会使其猎奇、好动的自然属性得以调动和引导，而且会大大激发学生的学习兴趣，还会使枯燥的理论知识变得生动有趣，更会使学生在教具制作过程中经历失败的苦恼和通过不懈的努力获得最终成功的喜悦。这对于促进学生非智力因素的发展和心理素质的增强，都起着十分重要的作用。四、自制教具可以有利于学生主动建构知识 物理教具是用来做物理实验，帮助学生接受物理知识的辅助工具。因此，它的制作必须符合物理原理和科学理论，即教具必须既能反映出所要学习的物理现象，帮助学生理解所学的物理理论，而它的制作自身又必须遵循一定的科学理论，这就要求学生在自制教具的过程中把物理知识很好地应用于实践，然后在总结经验，检验、检查自制教具的合理性、科学性及不足，通过来回、反复反馈，既应用理论解决了实际问题，又用实践证明了理论的正确，从而培养了学生正确对待知识的科学态度。同时，教具制作中，还要引导学生注意如何变“废”为“宝”，利用生活中一些废弃物如小铁丝、废铁片、木材下脚料、用完的一次性针管（注意消毒）等，制作出各种各样的教具，既节约了资金，降低了教育成本，又可培养学生养成勤俭节约、勤劳俭朴的优良品质，间接地对学生进行了品德教育。 我们的实验教学可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，如用铅笔和小刀做压强实验；用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验；用汽水瓶做大气压实验；用眼药瓶做物体的浮沉实验；用水和玻璃做光的色散实验等。这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题，等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。五、自制教具可以培养学生的创新精神 重视和加强对学生创造能力和创新精神的培养是新课程标准特别强调的重要目标，而自制教具活动对达成这一目标所独有的教学功能，应该再度得以重视发挥。实际上，用生活中易得材料、物品或废旧材料充当实验器材或稍做简单加工制成教具、仪器，并应用于教学之中，这本身就是潜在地对学生进行创造教育。由于学生熟悉教学所用的自制教具，其巧妙的设计、独到的构思，还将给学生以创造性的启发和激励，而其不完善、不理想之处又可促使学生产生“如何才能做得更好”的创造动机。特别是自制教具中蕴含的丰富的创新思路，无不潜移默化的启迪着学生。例如：用饮料瓶可以演示“大气压”、“液体压强特点”、“力的作用效果”、“帕斯卡桶裂实验装置”等等。这类自制教具从整体上反映出废物利用的创造思路，细微之处又各自不同地表现出“改变、更换、代替、放大”等创造思路。另外，利用生活中易得的材料或物品（如小皮球、乒乓球、橡皮筋、粉笔、纸张、文具等）做物理实验，体现了“重组、借用”等创造思路。更有意义的是，实验中借用的往往不是该种材料或物品的生活用途，而是某种物理属性。例如，可以借用硬币的形状、小皮球的弹性、直尺的绝缘性、鸡蛋的密度、泡沫的绝热性等，来做相关的物理实验。自制教具所体现的“一物多用、废物利用、借物它用”等思想，正是启迪智慧、开拓思路、调动学生创造性思维的钥匙。初中学生年龄小，好观察，爱动手，而自制教具所用材料大多来自学生的生活实际，容易寻找，因而老师演示使用后学生就会产生自己动手做一做的欲望，老师再予以适时激发引导，使学生产生“如何才能做得更好”的创造动机，激励学生发明创新，想方设法使教具变得更加完美、适用，这对激发学生的创造性思维，引导学生用物理学的观点重新认识自己周围环境中的事物和现象等方面，都有重要的启迪作用。例如在学习长度测量时组织学生制作了刻度尺，在初中物理总复习阶段再组织学生进行创造性应用练习，让学生根据所学物理知识设计多功能刻度尺，在老师启发引导下，学生们设计出了装有小灯泡照明可在黑暗环境使用的刻度尺、装有凸透境既可测长度又有放大作用的刻度尺、在柔软绳子上带有刻度既能测直线距离又能测地图图上距离长度的刻度尺等多种方案，使学生开阔了思维；同时，学生们在制作过程中，不但要亲自动手寻找合适的工具、材料，还要动脑考虑解决一些与之相关的问题：如何使装置更恰当、合理，如何使产生的现象更清晰、明显，培养了学生敏锐的观察能力、积极的思维能力，及判断、分析、处理问题的能力，这对学生创造能力的培养都是十分重要的。有的学生还能运用创新原理和方法进行改进或创新制作一些新教具，例如在研究《声音的产生》一节中，把正在发生的音叉放入水槽中，后排的学生根本看不到被激起的水，有同学提出在音叉旁边挂一小塑料泡沫，泡沫在发声的音叉上蹦蹦跳跳，这样不但增强了实验现象的可信度和可见度，更激发了其他同学的创新兴趣、创新意识和创新能六、自制教具可以培养学生的动手能力 不论老师还是学生自制的教具，一般制作都比较简易，例如用身边的物品制作的简易测力计、杠杆、验电器、电学实验用开关和灯座等，通常都是就地取材，易制易修，且可达到人手一个，因而在教学中使用时就不怕弄坏，在课堂与课下都可放心让学生去观察、触摸，甚至拆卸、重装，这样，可训练出学生熟练的实验技能，然后再用正规厂家生产的仪器进行实验，学生们有了前期的操作训练，实验时就会少出错，甚至不出错，顺利完成。这样，既培养了学生的观察、动手能力，又训练了其实验能力，教学效果自然不错。 总之，在知识日益更新的今天，课程标准不断地被充实和完善，所需的教学仪器和教具也将不断地要补充与更新，上级教育部门不可能准备好全部仪器教具来等着课程改革，只有我们一线教师根据教学需要，通过利用生活中易得材料进行实验和自制教具，不断充实和完善实验仪器和教具，并把优秀教具和实验设计研究成果推广，实现资源共享，我们的新课程教学才不会因教具和仪器缺少而滞后，发挥出她应有的教育效应，一定会迎来新课程教学的春天。