教学仪器自制在中学物理教学中的意义及作用

前言：学校积极展开自制教学仪器教具活动作为一种培养学生动手、动脑能力的教学手段，在培养学生各方面能力起着重要作用。本文着重阐述了自制教学仪器教具初中学生物理分析能力培养方面的意义及作用。 
实验活动是学习物理的基础，也是物理教学的重要手段之一，仪器配套与达标活动的开展，教学仪器也日臻完善，为初中物理教学提供便利的条件。但是，教学仪器产品不可能一应俱全，也就不能很好地满足教学需要。如何充分发挥自制教学仪器教具的作用，已成为初中物理实验教学研究的重要内容，对此进行了探索。 
1自制教学仪器教具体现新课标的探究精神 
在每一个课题的设计、制作过程，几乎都会提出课题，收集资料，做方案，集体设计，制作实施，改进和小范围内推广等活动中，中间的每一个过程都可以锻炼学生的科技创新能力及意识。初中学生年龄较小，好观察，爱动手，而自制教学仪器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的欲望，老师再适时地激发引导，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的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。这样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，对学生创造能力的培养都是十分重要的，如果自制教具无法满足，就必须找专业的教学仪器公司提供产品，根据需要和实验内容，提供合适的教学仪器产品，具体咨询广州市捷星教学仪器有限公司。 
2 自制教学仪器教具可以激发学生兴趣，活跃课堂气氛 
心理学告诉我们：兴趣是学生进行学习等实践活动的内在积极因素，强烈而持久的兴趣是学生学习活动顺利进行的必要条件。对初学物理的初中学生来说，只要激发起他们学习的兴趣，他们就会以满腔的热情，积极主动地投入到物理学习中，物理课堂就会变得开放、活跃，气氛热烈，教学效果自然会倍增，老师在也不用担心成绩了。 
由于自制教学仪器教具所用材料大多来自学生的身边，一个杯子、一只鸡蛋、一把梳子、一个碟子……，都可以成为自制教学仪器教具的原材料，在教学中使用这些由学生熟悉的生活材料制作的教具，用它们产生物理现象，探索物理规律，让学生从“知”的环境中发现“未知”，学生会倍感亲切，产生强烈的探求欲望和学习兴趣，好象真理的发现者就是他们，自己成了学习物理的真正“主人”，从而不再觉得物理理论是空中楼阁，可望不可及，研究物理并不神秘。这样，对物理的神秘感破除了，学习物理的兴趣激起了，学好物理的信心也就树立起来，课堂上不再拘谨、胆怯，开始敢于大胆发言，使课堂气氛逐渐活跃起来，从而调动起了学习物理的积极主动性，特别是后进生，有了成功的体验，对物理有了积极的学习兴趣，也就变得爱学、好学、从而学得比较好了。引导学生与老师一同提出课题，共同收集整理资料，提出各种方案，择其善者而从之。这样即培养了学生的团队合作精神，又促使学生主动学习科学文化知识，做学习的主人。 
3 自制教学仪器教具可以体现学生的价值 
在开展的课外科学活动中，结合实验问题，鼓励学生就地取材。利用生活中的一些废旧物品，动脑、动手制作教具，学生成功时就会对物理科学产生兴趣，体会学好物理知识的好处，品尝创造发明的乐趣，就会产生爱学物理的想法，学习的主动性、求知欲就会加强。 
成功攻克的每一个过程，都能让主要参与的小组成员体验到成功的喜悦，同时又是其他团队进取的促进剂…在灯泡成功控制的时候，每一个成员都具有强烈的喜悦和成就感；在每一个成员拿到一个自己设计制作的作品后，都能得到来自同学、亲人和朋友的认可，以及来自各界的羡慕和鼓励，即体现了自身价值，又增强了参与者的荣誉感、成就感。从而激发其继续学习探索和应用书本中和身边能够得到的科学技术，以一种主动的方式主动学习，提高自信心。 
4 自制教学仪器教具可以增强演示效果 
虽然教育事业的发展、教育投入的增长，使得各校的教学仪器日臻完善，但适时使用自制教学仪器教具却能增强演示效果，起到意想不到的好作用。 
麦克斯韦说：一次演示实验所使用的材料越简单，学生越熟悉，就越想透彻地获得所验证的结果。例如：在演示证明大气压存在的马德堡半球实验时，笔者补充演示了这样一个实验：取一个大家常吃的大萝卜，中间拦腰一切，取其带根的一半，中间挖空，然后将其用力按在一个洁净的平底盘子里，这时，拎起萝卜根，会连盘子一起带起。要用很大的力才能将它们分开，由于所用的材料极为简单（半个萝卜，一个盘子），又来自学生身边，学生深信不疑又极想弄清其中原因，教师趁机分析引导，使学生真正明确地认识到了大气压的存在，收到了良好的教学效果。通过开展这些低成本的实验，还能培养学生热爱科学的思想，开拓学生的眼界，扩大了知识面，学到了课堂上学不到的知识。使学生体会到生活、技术中的物理。弥补课堂教学的不足。 
5 自制教学仪器教具可以达到突破教学难点，完善教学效果的目的 
例如在讲到《液体的压强》这一节时，由于本节物理规律理论性较强，而初中学生的抽象思维能力相对薄弱。对液体压强的大小只与液体密度和液体深度有关而与液体总重、体积等无关理解不了。为帮助学生突破难点，正确理解知识，笔者自制教学仪器教具补充了这样的个演示实验：将一小塑料袋（最好用农村集市上卖的薄塑料袋，效果明显）盛满水，然后与一装满水的细管（可用消过毒的输液管）相连，当将细管举到一定高度（注意记下此时的位置）时，塑料袋“叭”地一声碎了，学生惊讶不已，百思不得其解，教师趁热打铁，分析讲解，并量出管顶与袋底之间的竖直高度，让学生求出水袋底部承受的水的压强是多少，使学生不但深刻理解了液体压强与高度的关系，又受到了实践出真知的辩证唯物主义观点教育，可谓一举两得，教学效果自然更加完善。 
6 自制教学仪器教具可以培养学生动手能力 
不论老师还是学生自制教学仪器的教具，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。 
7 自制教学仪器教具可以培养学生的科学态度和勤俭意识 
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学仪器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、检查自制教学仪器教具的合理性、科学性及不足，通过反复反馈，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，在教具制作中，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、木材料、用完的一次性针管等，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。