让物理走向生活 —谈物理教具制作和教学

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1、让物理走向生活——谈物理教具制作和教学【摘要】本文主要从新课程的要求出发，对如何在物理实验教学中激发学生学习物理的兴趣，提高学生的素质进行思考。具体分析了自制教具的制作过程:灵感的获取、收集材料、制作调试、效果和数据测试、写仪器说明书、教学。【关键词】自制教具制作教学物理这门课程是以实验为基础的学科，课本上所要求的学生实验与演示实验为物理学的教学奠定了一个厚实的基础，和研究自然科学问题的科学思路。但这些实验在实际物理教学中存在两个问题：①是实验量太少；②是实验注重对基本原理的探究，而结合日常生活的验证性实验与应用性实验太少。这样就导致物理课堂的理论性强，学生觉得枯燥乏味、晦涩

2、难懂，不感兴趣。解决这个问题的最好方法之一就是制作教具，用以教学，使物理课堂教学和生活相接近，激发学生的学习兴趣。以下以《离心式抽水机演示器》、《共振演示器》为例，谈自制教具的制作与教学。1.教具制作灵感的获取。1.1从教学目标出发,在应用领域吸收灵感。物理学知识在应用领域的使用简直是无所不在，而且每一个产品所包含的物理原理非常多。而物理课堂教学中，一节课内要求学生要掌握的内容，只是一个或若干个知识点，因此在教具制作时就必须突出我们想阐明的知识，同时弱化其他相关知识的表现。其实这是一个实验控制的问题。本人在进行离心式抽水机演示器制作时，目标是想阐明圆周运动的向心力问题，而真实

3、的抽水机涉及大气压强和和圆周运动两个方面。所以在教具制作时，突显圆周运动的过程分析现象，达到演示的效果和目标。1.2从生活中通过细心留意各种现象来获取灵感。物理知识和生活是密不可分的，物理知识的学习、应用、探究、教学都必须要求留意各种现象，这样才不会导致教学与生活相脱节，这是一种非常重要的科学素养。共振演示仪的制作灵感正是在用洗衣机脱水时发现洗衣机在脱水完毕后，脱水桶的振动先加强后减弱的现象而想到的：能否用一个有弹簧底座的玩具电动机来复制这个现象，从而分析共振条件？2、收集材料。俗话说“瓶瓶罐罐皆实验”，自制教具的材料，正是利用一些不起眼的“废料”：电动机（旧玩具）、塑料瓶、

4、泡沫、塑料板、小螺丝、旧弹簧等随手可及的物品。也许正因为“变废为宝”，才让学生有化腐朽为神奇的刺激，变得更有兴趣，从而更有激情，去动手、去思考、去探究，把生活与物理自觉地相联系。3、制作调试。把一个想法变成一件满意的作品，是一件非常艰苦而又充满期待的事，虽然这个作品也许不如预想中那么完美或根本达不到要求。制作实际上是一个不断调试的过程，可能是更换一个部件，可能是变化一个部位，也可能是变换一种思路。在具体操作过程中，理想的思路和现实的条件充满矛盾，这些都须不断地调试。3．1可操作性调试。所为可操作性调试是指：在理想的思路中一些想法可操作性不好，在实际制作时需要及时调整。一般是指

5、部件、部位的变换。例如在离心式抽水机演示器的制作过程中，①对于容器的使用：原来考虑用玻璃瓶，但考虑到实验前要先排出管内的空气，应选用软塑料瓶；②原来用细塑料管，但考虑到要使其作圆周运动，采用细软胶管。3．2替代性调试。所为替代性调试是指：在理想的思路中一些想法在实际制作时达不到所期望的效果，而利用其他思路进行替代。例如共振演示器的制作过程中，原本想使弹簧底座的振动幅度作为现象进行观察。但由于底座弹簧劲度系数过大，效果不明显。于是便在底板上固定一枚劲度系数较小的弹簧，用于观察其振动，效果明显提高。4．效果和数据测试。自制教具完成后须进行效果测试，分析其效果是否明显，有数据的还须

6、测试其基本数据。例如共振演示器的共振时的电压值就需测出。5．写仪器说明书。把自制教具的用途、构造、使用方法以及其操步骤和数据效果说明清楚。具体过程请参考二例：例一．离心式抽水机演示器说明书：用途：1．演示虹吸现象。2．演示高中物理圆周运动的离心运动。构造：如图所示，1为细软管，2为硬塑管，3为带塞的软塑料瓶。使用方法：在瓶内装水，近三分之二即可。塞上胶塞，用手指堵住2出口，挤压3使1内灌满水，放开堵住2的手指。把仪器正放在桌面上，即可演示虹吸现象：观察到1的出口连续不断地有水流出。把1抬起高于瓶口，用手握住细软管（留30厘米左右长）在水平面（亦可选任何侧面或竖直面）内做圆周运

7、动，水不断流出。且转速越快，水甩出就越快。14212343例二．共振演示器说明书：用途：高中物理教学共振现象。构造：如图所示，1为振动观察弹簧，2为小电动机（带两条接线）3为底座，4为三根弹簧脚。使用方法：附加实验电路装置，需学生电源(电源电压3伏)，滑线变阻器，电键，电压表各一。合上电键，2开始转动，观察1的振动，然后边移动滑动变阻器边观察1的振动情况（水平观察效果最好。）发现当电压表读数为2.1伏时1的振动最强：1由于强振动已模糊不清，而增大或减小其两端电压振动都减弱，且距2.1伏越多振动越弱。6．