(赵锦荣)物理实验教具自制应勿忘

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1、物理教具自制不可逾越科学性红线而酿成误导——关于某些发表文章所涉“光的反射折射演示方法”的质疑与遐思赵锦荣（海门市东洲中学开发区校区）【摘要】物理教具自制意义多元而重大，但绝不能违逆科学性原则，凭空臆想，而应依据科学原理进行实际研制并经检验。如果自制设计发生了物理原理性谬误，那么无论用于演示还是分组实验，就会酿成对生误导，使得他们对物理学知识体系的真理性、自洽性、互恰性、严密性、和谐性产生怀疑，从而削弱他们的科学信仰，最终的教学效果就适得其反、事与愿违。科学性是物理教具制作的灵魂，科学性原则是实验教学的最高原

2、则。物理原理上误导学生，将其引向、引入科学思维的歧途和误区，犹如引入一片泥沼，实乃物理教育之大忌、物理教师之大耻。物理教师应当治学严谨，全面而深入地贯彻素质教育要求，强化科学素养，力求物理真谛，力戒讹谬误导，着力提高教学的“功率因数”，不辱科学教育之使命。【关键词】物理教学教具自制科学性物理真谛毋忘灵魂戒绝误导一、物理教具自制意义多元而重大自制教具，可过渡性地解决仪器资源不足及原有旧仪器与新课程新教材匹配不良等问题，为全面有效地展开实验教学提供条件空间，是学校教学仪器资源的一种亚配置，又是工业化商品仪器的孵化

3、器。教具自制，是丰富实验室课程资源和全面提高学生科学素养的需要，是培养师生创新精神、增强实践能力的一项重要工作，是7实现和加快教师专业成长的重要实践平台和技术途径，是青少年科技创新活动的可选领域，是课程素质教育的一种拓展态、延伸态和掘深态。学生参与教具（学具）自制活动，还能培养其创新精神和实践能力，可能是走向科学发明、技术发明的宏伟桥梁和平坦铺路石之一。近几年来，江苏省各级教育行政部门举办的自制教具评选活动，也包含了学生自制教具参评的内容。参加教育部组织的2006年第六届(海尔杯)全国优秀自制教具评选活动的来

4、自36个省区、计划单列市和新疆生产建设兵团的669件自制教具中，有58件系学生作品，其中19件获得等级奖。学生自制教具富有实践性与生动性，凝聚着学生的创新精神、创新能力与劳作心血。长期以来，作为广大师生智慧与劳作结晶的物理自制教具尤其是优秀自制教具，为教育改革特别是物理实验教学改革做出了贡献。各级教育行政部门都非常重视教具自制工作。原教育部副部长韦钰指出：“制作教具是一种教研活动，自制教具是一项教育科研成果，应该鼓励和保护。”第六届之前各届自制教具全国获奖证书上加盖教育部印章，足见其受重视程度和成果规格之高。

5、二、对同类自制教具光的反射折射演示方法的质疑与商榷演示光的反射折射是中学物理课程光学部分的一个基本实验，对于学生建立反射折射概念、认识光的反射折射规律具有重要意义，具有较大教学价值。关于它的演示仪器，尽管有J2501光具盘、J2528《光的反射折射演示器》等标准化商品化仪器,另外《教学仪器与实验》等专业刊物及自制教具获奖作品集中也多有此类自制介绍①②③④⑤⑥，但客观事实表明这些仪器都存在一些较大甚至根本性缺陷，制造制作成本大，实际使用较为困难，效果也很是不佳。笔者认为，演示光的反射折射，核心困难在于在没有示光

6、性“添加剂”7干扰的条件下光路被稳定清晰地显示。有关刊物及获奖作品集上介绍的同种自制仪器，有的是根本不能显示光路的，纯属臆想之作②③。笔者拜读《教学仪器与实验》2001年第5期刊登的梁玉祥《半导体激光光路演示仪》、2009年第1期刊登的李鲋瑞《激光线状演示光源》、2001年第6期刊登的李之应《多功能光学演示仪》和《物理教学》2005年第10期刊登的王立斌《光的反射折射实验器材的改进》等文章，认为其中有以下几处值得质疑和商榷。一、按《半》文所述，激光光路是根本无法显示出来的，而光路演示首先要显示，光路演示又是该

7、文、该仪器之要旨，所以该文、该仪器设计缺乏科学依据和事实支持。我们知道，激光电筒所射有色光束不论是亮室还是暗室，在空气空间中是根本不能显示其光的径迹即光路的，只有光束经微粒散射后才能被我们肉眼所视觉。激光电筒光束如果平行地贴射在涂有白漆的白色光屏上，也能显示出其光路来。前后两者是分别利用散射原理和漫反射原理实现光路显示的。这是物理科学原理的结论，当然也是客观事实证实和支持的。除此以外，没有其他方法能显示激光光束光路。《半》文没有提到贴射和散射，按其装置图示及文字说明，也不能作贴射操作，因而根本不能达到显示光路

8、的功效。而光路不能显示，就谈不上演示折射及透镜成像规律了。二、《多》文在介绍使用方法时称（第28页）：“接通电源，调节光源……，使单束光沿光盘射向平面镜，并让光束与光盘上的零刻线重合。然后转动光盘，可以观察到反射光线和入射光线。……”7笔者认为，（1）该文根据演示的目的、要求，所称的单束光必然是指聚集成一细条状的光束或称束光，而该文介绍使用并在第27页以图3表示的加有单缝光栏的平行光源筒是不能产生该