浅谈自制教具与课外实验对学生学习物理兴趣的培养 ---最新论文

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浅谈自制教具与课外实验对学生学习物理兴趣的培养

发布时间：2004-8-6　　来源：中国教育技术装备网

　　作为实验工具的教学仪器，每个学校大部分都是购买的，这些仪器实验效果虽然不错，但可能由于商品化的原因，也有其不足之处，如有些仪器做实验时看不到内部的变化过程，有些仪器价格太贵，一般学校很难承受等等。相比之下，自制教具与课外实验却在实验教学中显露出其特殊的意义。

　　a.自制教具更直观、明显。
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　　自制教具一般取材简便，制作容易，虽没有华丽的外表，但实验的全部物理过程都能观察到，从而使学生能更好的认识物理现象的本质。如初中物理“液压机原理、千斤顶”一节，学校已有购买的“千斤顶”教具，但演示时学生看不到千斤顶内部的液体运动情况，如果自制一个简单的教具，即将一粗一细的两个玻璃注射器固定在铁架台上，两个注射器用橡胶管连接起来，里面装有红色的液体，注射器活塞上分别放有不同质量的砝码，演示起来十分直观、明显。并且，还可以根据注射器刻度做进一步的定量分析。

　　又如，“坚硬物体受力形变”的教学，老师先以松软物体为例，施加外力后产生的形变较大，学生容易观察。然而，对于坚硬的物体，由于形变很微小，学生无法察觉，因此他们缺少这方面的感性认识。自制一个简单的教具，找一个椭圆截面的大墨水瓶(玻璃瓶)，瓶口用橡胶塞塞住，塞子中穿一根两端开口的细玻璃管，瓶内装满红色液体，使液面位于玻璃管的中段，演示时，用手指从玻璃瓶椭圆截面短轴方向向里挤压瓶子，可看到细玻璃管内的水柱液面明显上升，从瓶子的截面长轴方向向里挤压，可看到细玻璃管内的水柱液面又明显下降，然后让学生自己操作实践一下，从而使学生认识“坚硬的物体不会发生形变”的错误观点得到纠正。

　　b.自制教具可激发学生创造性思维和动手欲望。

　　自制仪器是历代科学家的优良传统，一个科学家很难得到超前于科学预言的完善设备，科学的成就是伴随着自制仪器的成功而诞生的。同样，一项成功的教学改革方案，往往也伴随着某项创造性试验而取得。物理学前辈已有很多这方面的事例。如在1666年，牛顿发现万有引力定律之后的1798年，即又过了一百三十多年后，卡文迪许进行了两物体万有引力作用的实验室测定，并根据这些测量计算出了引力常数G值，证明了万有引力的正确性。同样，教师在教学过程中可制作教具来验证一些物理规律。如帕斯卡“桶裂”实验，“一个容器里的液体，对容器底部(或侧壁)产生的压力可以远大于液体自身的重量”，这对许多学生来说是不可思议的。对此问题，教师可以模拟“桶裂”实验制作一个教具，即用一只装麦乳精的圆柱形罐头盒作为“水桶”，要求它的盖子盖上后倒置时不漏水，在罐头盒的底部开一个圆孔，圆孔内紧塞一个橡皮塞，橡皮塞的正中穿一小段两端开口、内径约为6mm的玻璃管，玻璃管上套一小段橡皮管。把这个容器倒置固定在支架上，在其下方放一只脸盆。另备一根内径约6mm、长约1m多的玻璃管，大漏斗只，小烧杯1只，夹子1只，凡士林少许。演示时，先将罐头盒取下，用夹子将玻璃管上的橡皮管夹住，再把水注满整个容器，用四周涂满凡士林的盒盖盖好后，把它倒置固定在支架上。步骤一，将橡皮管上的夹子取下，把大漏斗与橡皮管相连，将水注满大漏斗，可以看到，水的压力还不足以使底盖压开。步骤二，取下大漏斗，换以细长的玻璃管，在玻璃管中插入一根细漆包线，以利于把一小烧杯水注入细玻璃管内。可以看到，当液面的高度达到一定值后，罐头盒下的底盖即被水压开，盒中的水全部倾泻而下。通过此实验，向学生指出“直觉并不一定是可靠的，只有进行科学实验，才能很好地认识自然规律。”由此启发学生注意探寻生活中其它类似现象，培养对物理的兴趣。
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　　c.课外实验可使学生感到物理学与生活的密切联系。

　　朱正元教授曾积极倡导“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，的确，就地取材，随时实验，可以使学生感到物理学就在自己身边，研究物理学并不神秘，从而调动学生学习的积极性、主动性，养成实验习惯，提高实验技能，培养创造能力。
　　生活中的好多现象都与物理学有关，关键在于教师要适时地启发、引导，对学生作出要求。如要求学生回家做一个“水可以感应电荷”的小实验：把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近注射器射出的水柱，水柱由于感应了电荷，小水珠相互排斥，形成“喷泉”。再如频闪观察：要求学生晚上在日光灯下，伸开手掌，让手指分开，在灯前左右晃动，能看到很多手指，改变晃动速度，手指的数目也好象在改变。并向学生提出：“你看过电影(或电视)中有时车在前进而车轮向后转的情形吗?这是怎样造成的?”等问题，还可以要求学生有机会的话在静止的火车上观察窗外另一辆启动的火车，体验一下运动参照物的作用，这将会给学生留下很深的印象。使学生切实感受到物理学就在我们身边，并不神秘。
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　　d.自制教具与课外实验可有效地传播非语言教育信息。
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　　常用自制教具做实验，可以体现出教师严谨的治学态度；常让学生动手做课外实验，可以使学生感受到创造成功的自信。课外实验活动是以学生独立为主的实践活动，在选题、取材、时间、空间上都比课堂教学有更大的灵活性，可以在相当大的程度上让学生独立操作、独立思考和独立解决问题，因此有利于学生施展聪明才智，培养能力，发挥创造力。学生从独立实践中，能够不断获得正反两方面的经验和教训，这是语言所无法传递的教育信息。

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