自制实验器材在物理教学中的应用

商洛市商州区黑龙口中学白彦军

物理学科是一门自然学科，对物质文明的进步和人类对自然界的认识起了重要的推动作用，随着科技的发展，社会的进步，物理已渗透到人类生活的各个领域。物理是以实验为基础的学科。在物理教科书中有演示实验、学生分组实验，还有每章都安排的小实验。在物理教学中仅仅依靠课本中的实验是不够的，更多的应该从我们的日常生活中选取典型的素材，设计便于学生理解或有利于学生动手操作的实验。通过这些实验，可以帮助学生更好的理解物理知识，激发学习兴趣，培养学生的观察能力和实际操作能力。

1、设计自制实验器材，发挥学生在学习过程中的主体作用。

学生能否把学到的知识转化为能力，能否把物理知识运用到实际生活中去是检验能力的关键。自制实验器材从开始设计到制作，从实验过程到观察现象，从总结规律到运用理论解决实际问题，都是学生亲身实践，通过眼观、耳听、脑想、语言表达和动手操作来完成的。例如牛顿第一定律时，让学生用有机玻璃和气球制作一个自制气垫导轨，很容易观察到运动情况，增强学生的认识。在探究动能和势能的转化时，学生用溜溜球代替滚摆来演示动能和重力势能的相互转化过程。相对于滚摆，溜溜球对于学生来说更加的熟悉，也更加贴近生活。使学生更加容易的把书本上的知识与生活联系起来。学生利用用橡皮筋和筷子设计制作橡皮筋手枪，并以此来探究弹性势能向动能的转化过程。通过实验设计和器材的选取与制作，学生掌握了机械能的转化并且把所学的知识应用于生活中。知识在应用中得以巩固，能力在实践中得以提高，思维在设计中也得到发展。

2、操作自制实验器材，增强学生的参与度，降低问题的难度。

学生在学习过程中常会遇到一些疑难问题，通过实验现象可以有效帮助学生理解问题，但是课本上设置的部分实验比较复杂且实验现象不明显，不利于学生观察，进而在实际教学过程中会令学生对某些物理概念似懂非懂，对某些物理规律将信将疑，有时想不通就会产生畏难情绪，影响学习效果。怎样帮助学生克服这样的困难呢？指导学生利用身边的素材亲自做实验就是好办法。例如在探究“通过做功改变物体内能”时，教材中的演示实验是利用气筒向装有少量水的玻璃瓶中充气，当气体冲开瓶塞时会看到瓶口冒出少量的白雾，以此说明“气体对外做功内能降低”。本实验由于器材的限制一般都是作为演示实验进行的，但是实验效果却不是很明显，在教室中后排的学生根本看不到瓶口处冒出的白雾，因此实验的目标很难实现。针对这个问题，我利用生活中常用的纯净水瓶子设计了一个类似的小实验：先在纯净水瓶中装入少量的水，盖紧瓶盖然用力挤压瓶身，直到被压缩的瓶内空气把瓶盖冲开，此时也可以看到瓶口处冒出的白雾。由于这个实验操作简单，器材普通可以让每个学生都亲自操作，更能调动学生学习的积极性，发挥学习的主动性，帮助学生认识和理解物理知识，降低学习难度。通过对实验的制作、研究、讨论、改进和提高，帮助学生逐步掌握一定的学习方法，提高学生的动手能力，教学效果会大幅度地提高。

3、发挥自制实验器材的作用，在反馈环节中查缺补漏。

反馈是教学中的重要环节。只有在教学中及时接受反馈信息，根据反馈信息调节教学内容、进度，改进教学方法，尽快纠正偏差，才能做到讲课有的放矢，从而提高教学效率、提高教学质量。而学生在学习过程中由于受到来自生活习惯的“前概念”的干扰，受前面所学知识中的“负积累”及知识综合难度和抽象思维能力等多种因素的影响，学习新知识时会产生障碍。充分发挥自制实验器材的作用，抓住反馈信息并及时矫正，学生便容易接受。在探究光的反射时为了帮助学生区别镜面反射和漫反射我让学生分成两组分别用硬纸板和小镜面制作万花筒，然后引导学生比较两个实验有什么区别，再用镜面反射和漫反射概念去对照分析两组得到的现象，最后让学生讨论，学生在实验器材的制作过程中加深了对知识的理解。

可见，借助自制实验可以形象、具体、直观地说明问题，使学生能够尽快弥补知识和技能上的欠缺。

利用生活中的素材，引导学生自制实验器材，拉近了课堂教学和生活的距离，激发了学生的学习兴趣，让学生自主学习，发挥学生的创造力，培养了学生的动手能力，为学生创设了一个轻松愉快的学习环境，也为老师减轻了许多困难，改善了教学中那种以教师为主学生被动接受的教学模式，更加适应新课改的要求，提高学生的学习效率。