初中物理自制实验教具（精选10篇）
【摘要】作者结合自己的工作实践对在初中物理实验教学中培养学生的创新能力的意义和策略做了有益的探索和研究。特别是对自制教具的作用和方法的研究对教学实践有指导意义。
【关键词】初中物理实验教学自制教具
在教学中的实验创新是指学生在实验过程中对实验现象有独到的解释方式，对实验方法有新的改进。实验过程中要突出学生在实验教学中的主体地位，创造条件给学生提供自由活动的空间，让学生有更多的机会亲自动手实验，培养学生的创新思维与创新能力，而实验者则要求开拓思维，潜心观察，才能有创新灵感，创新实验与普通实验根本区别在于创新实验的目的不是在验证和重复教材中的方法，而是在发现新的方法，所以研究创新型实验关键在于要在特定环境中自主发现“新”问题，也就是要有创新意识和动手能力，对出现的问题不要回避，特别是出现与教材不同的地方，就是创新的亮点。
我们必须从以下几个方面训练和培养学生的创新意识和创新能力：改革实验教学，训练学生的创新思维；充分发挥学生的主体作用；重视课外实践和小实验；在实验教学中应渗透实验思想和实验方法的教育。
自制教具就是实验创新的一个方面的应用。如“电流做功演示器”，巧妙地把几个功能同时制作在一个教具上，一具多用，以提高教具的利用率，该教具能演示电能转化为机械能、磁能、光能等实验，玩具电动机，线圈小灯泡的一端在制作时先与电池的负极相连，如将电池的正极接通，电动机通过传动装置，可以看到铁锤敲打动作和听到撞击发出的声音（电能转化为机械能），而当电池的正级接通线圈，可以看到悬挂在线圈上方的小磁铁泡沫塑料块在跳动（电能转化为磁能），再把电池的正极接通小灯泡时，就能看到灯泡发亮（电能转化为电能），这个实验从多个方面逼真地演示了电流做功现象，对学生理解概念、激发学生兴趣、培养创新意识和创新能力有着很大的帮助。
又如，学生在初三实验——自制水果电池中，别出心裁地把水果电池连接到音乐贺卡上使其出声发光，同时调整电池的负极来验证二极管的简单导电性，同时鉴别水果电池的两极哪个金属片是正、哪个是负。
一 自制教具的作用和设计原则
自制教具，是教师和学生利用简便易行的方法就地取材，自己动手制作的用于学科教学的教具或学具，是教学仪器与实验器具的必要补充。自制教具，不需要高深的专业知识，而是需要我们的教学经验和体会，自制教具不追求结构的复杂，而是需要新颖的创意。
随着新课程标准和全面贯彻实施，传统的实验教具已跟不上教材变化的需要，很多仪器已不适应在教材中使用，急需补充新的教学仪器和实验用具，这是教学改革的需要，是教育发展和学生能力培养的需要，但是与新教材配套的教具的开发、研制、定型、生产需要漫长的过程，导致仪器与课本不配套，而自制教具填补了这一缺陷。正规仪器在设计制造时，因考虑成本和工艺等问题，制造得很小很紧凑很复杂，这些非教育因素会影响观察效果，如实验室中电磁铁和有些模拟用的仪器太小，而改进后自制教具反而比原有教具好，如，磁场对电流有力的作用我采用了对通电线圈同时上下方置于磁铁中观察到通电导体运动。自制教具的过程实际上是对教师与学生很好的学习与动手动脑的训练，是培养创新思维的有效途径，因此积极鼓励与支持学生参加自制教具的活动，对增强学生的综合实践能力具有十分重大的意义。
自制教具，成本往往较低，能节省资金，利用废旧物品，既节省经费，又在制作过程中更好地掌握了知识，培养了动手能力。
自制教具，是应用科学技术知识与教学经验结合起来的创造性活动，是在创造性思维基础上产生的。设计的原则应根据以下几个方面进行：（1）教育性：具有一定的教育目的。（2）科学性：有一定的理论做基础。（3）简易性：结构合理，制作方法简单，演示操作简单。切忌为了追求美化效果把教具设计得复杂，只要能进行鲜明的演示即可。当然，有些东西不适合自制，有些材料不宜用来自制教具。如测量仪器、电流表、电压表、天平等，由于无合适的设备，无法保证精准的测量。有的材料比较危险，不宜直接取材制作，如水银、农药和带有放射性的材料。有的材料使学生过敏，如有些植物、有毒的动物等。
二 自制教具的步骤
明确制作目的，是为了探究哪些问题，需要哪些器材，加工工具及加工方法，在制作前做好准备，以确保制作成功。
明确制作要领，主要弄清必要的结构、工艺方法，了解现有的制作条件。确定工作程序和操作顺序。先用简易材料如纸板、铁片等做成样品模拟来检验可行性。根据样品加以改进制成成品。在课堂上检验实际效果。如需标准，需要加以说明。写出说明书、用途、维修等。
1《滑轮组类实验演示器》的制作背景
初中物理“滑轮”章节实验教学中, 有三大问题一致困扰着笔者:
1) 无论教师做演示实验, 还是学生做分组实验, 都需要用刻度尺进行多次测量并记录数据, 花时较多, 测量误差较大。特别是在测量滑轮组绳子自由端移动距离时, 用刻度尺不易测量。
2) 测绳子自由端的拉力时, 实验要求匀速提升物体, 但用手提升重物, 很难做到匀速, 而按照实验要求, 还要给学生说成是“匀速提升物体”, 理论与实际不一致, 不利于在课堂实验教学中演示。
3) 测绳子自由端距离和《测滑轮组的机械效率》的实验中, 教师演示实验、学生做分组实验时, 需要站在凳子上提升重物来测量绳子自由端移动的距离, 给实验增加了难度。
为有效解决上述3大问题, 笔者在日常的教育教学及教研活动中, 不断思考、探索, 如何制作和改进《滑轮》章节实验仪器, 使实验更方便、直观、灵活, 易于学生接受, 方便教师讲评、演示。
2教具的教学意义和价值
自制的《滑轮组类实验演示器》用于初中物理《滑轮》章节实验教学, 起到了很好的教学效果:
2.1本教具利用演示板上的方格纸成功地解决了物体被提升时移动的距离和绳子自由端移动的距离测量问题
将坐标纸贴在木质框架上代替刻度尺, 教师做演示实验、学生做分组实验时不必像原装置那样测量了钩码的初位置后, 移动刻度尺去测量弹簧测力计的初位置, 钩码提升一定高度后, 再次测量钩码和弹簧测力计的末位置。现在, 教师和学生可以直接通过坐标纸看出各自移动的距离, 避免了弹簧测力计因用手提造成的各位置测量值不准, 便于s=nh关系的得出 (s指绳子自由端移动的距离, n指绳子根数, h指重物移动的高度) 。
2.2本教具利用微型齿轮电机能够匀速转动的原理有效解决了匀速提升重物的问题
滑轮组类实验要球求匀速向上拉弹簧测力计, 用原装置操作时很难控制匀速向上拉升, 通过几年的不断探索和创新, 我们成功地用直流电压为6V, 每分钟空载转速为60RPM的微型齿轮电机匀速拉升钩码, 在教学中解决了无法用滑轮及滑轮组将钩码匀速提升的困惑。
2.3本教具利用齿轮电机的长柄有效解决了绳子自由端移动距离过大的问题
实验时, 将绳子绕在齿轮电机的螺纹丝杆上, 教师做演示实验、学生做分组实验时, 不用再站在凳子上或桌子上用手去提绳子的自由端, 也避免了绳子的自由端移动的距离较大难以测量的困惑, 有效解决了用原装置做多段绳子承担物重的实验时因自由端移动的距离较大, 学生不得不站在凳子上或桌子上拉升物体的困惑。
2.4本教具解放了师生的双手, 缩短了实验时间
用原教具做实验时, 学生一手拉弹簧测力计, 一手用刻度尺测量。教师演示时, 每做完一步后讲评时, 要把整个装置放下;做下一步时又要重新装配, 浪费了大量实验时间, 造成学生分组实验时间不够。而本自制教具只需要用手拨动双控开关即可, 其他物理量直接可以从图中看出来, 解放了师生双手、缩短了实验时间。
3教具装置图 (见图1)
4特点及用途
4.1特点
本教具利用方格纸代替刻度尺, 便于直接读取重物移动的距离h和绳子自由端移动的距离s;采用带齿轮的电机提供拉力, 能够匀速拉升物体, 并能通过绳子自由端弹簧测力计直接读出拉力的大小;绳子的自由端缠绕在电机的螺纹长柄上, 缩短了实验的竖直高度;同时解放了师生的双手, 缩短了实验时间, 使实验结论更为科学、合理。
4.2用途
本教具可满足初中物理“滑轮”章节实验教学需求, 不但可以让学生认识滑轮, 了解滑轮及滑轮组的特点, 而且可以用做教师演示、学生分组实验以得出“使用定滑轮不省力, 但能改变力的方向”;“使用动滑轮能省一半的力, 但不能改变力的方向”;“使用滑轮组既能省力, 又能改变力的方向”等结论。同时, 还能完成《测滑轮组的机械效率》的实验操作, 通过演示得出滑轮组的机械效率及影响滑轮组机械效率高低的因素的实验结论。
5制作材料
大小为400mm×600mm、厚为20的木板一块, 截面为20mm×25mm、长为40mm、60mm的木条各两根, 方格纸一张、四节五号电池盒2个, 五号电池8节, 微型双控开关4个, 微型正反转齿轮电机4个, 调平按钮4个, 钩码4个, 弹簧测力计2支, 细绳, 滑轮及滑轮组, 螺杆、螺帽, 图钉、胶带纸、粘贴纸等。
6制作方法
6.1截取大小为400mm×600mm、厚为20 mm的木板一块, 用木条将四周加厚;根据设计尺寸在合理的位置开孔, 使其大小与电机、开关截面一致, 用于固定电机、开关;将制作成的木质框料用粘贴纸美化。
6.2如图2所示, 将电机、开关、电池盒、螺杆安装到相应的位置, 并用螺丝、塑料底座固定好后, 连接电路, 使定滑轮、动滑轮、滑轮组各控制电机能够正转、停止、反转。
6.3如图3所示, 在各演示区通过实际操作, 根据测量需求将方格纸贴在各操作区且标明刻度;将调平按钮安装在支架座上后安装支架。
7使用方法
7.1将本教具放置在水平桌面上, 实验前应检查整个装置是否前后竖直, 若不竖直, 通过底座上的调平按钮进行调整。
7.2在定滑轮实验区内, 将定滑轮固定在螺杆上, 按照图示组装滑轮, 绳子自由端固定在电机螺纹转轴上, 看清物体和绳子自由端的位置 (细绳上有一用白色细线打的结, 可以移动, 方便读数及固定弹簧测力计) , 然后将定滑轮控制开关S1拨到左端, 电机开始通过定滑轮拉动物体, 一段距离后将开关S1拨到中间, 电机停止转动, 从坐标纸上得出各自移动的距离 (可以通过前期调节, 使其都能达到整刻度) 得出拉力的方向及h与s的关系 (如图4定滑轮演示区) ;将开关S1拨到右端, 使物体回复原来的位置后, 将弹簧测力计的上下钩固定在细线的结处, 开关S1拨到左端, 电机匀速拉动物体, 弹簧测力计显示出拉力的大小F拉, 然后测出重物的重力G物, 弹簧测力计的重力G弹, 分析得出G物、F拉、G弹之间的关系 (如图5) 。
7.3在动滑轮实验区内, 按照图示安装后, 操作同2, 通过实验得出拉力的方向及h与s的关系 (如图4动滑轮演示区) ;G物、F拉、G滑之间的关系 (连接方法同图5) 。
7.4在滑轮组实验区内, 先让学生通过该区域, 任意组装滑轮组, 学会绳子链接滑轮组的方法, 并通过起始端分别在动滑轮和定滑轮时承担重物绳子的根数n的特点;然后按照图示安装, 操作同2, 通过实验得出拉力的方向及h与s的关系 (如图4滑轮组演示区) , 以及G物、F拉、G滑、n之间的关系 (连接方法同图5) 。
关键词：自制模具;初中物理;作用;物理教学
物理是一门以研究物质运动、物质基本结构、物质运行规律为基础的自然科学课程。它是以动手实践为主的课程。对于首次接受物理教学的初中生而言，物理课堂教学中常常需要教师通过实践总结、归纳出一些物理定律和原理，再配合做一些显而易见、通俗易懂的实验来证明这些定律原理，才能更好地接受、理解和运用物理知识。由于物理教学是以动手实践为主，课题所安排的实验都有专门配备的仪器和工具来配合教师的课堂教学。但教学如果只限制在课题所设定的教学案例中，那就失去了教学的灵活性，使学生失去了对物理学习的新鲜感。因此，教师需要通过运用和观察身边生活的相关物理现象，自己制作有关现象的教育工具来进行实践教学，让学生能更快地接受和学习到物理知识，通过身边的现象联系到物理知识上，达到学以致用的效果。下面来谈一下自制教具在初中物理实验教学中的作用。
一、通过自制模具集中学生精神，为学生培养兴趣爱好
课本上固定的实验案例很难让学生对此有新奇感，在教学的过程中，仅仅使用课本所设定的案例，会让学生失去对课堂学习的欲望和想象的空间，对教学效果的影响是非常不好的。适宜地加入自己深思熟虑、有代表性的生活实践实验或是趣味实践，就会使学生眼前一亮，将学生的目光拉入课堂教学中。如，讲《大气压强》的时候，教师可以通过自制模具来进行实验教学，让学生通过观察现象，猜想实践结果，实验过程是这样的：教师用酒精灯将盛有少量水的瓶子进行加热，等水沸腾瓶口冒白气时，将气球口罩在瓶口，使瓶口完全封闭，再把酒精灯移开。将学生猜测的结果与观察到的实验结果进行对比、分析、讲解，让学生深刻地了解本实验的目的，学习到相关的物理知识，运用知识分析生活中的现象。通过自制实验模具既能集中学生的注意力，又能有效地激发学生的好奇心，进而对学习的内容产生兴趣。
二、自制模具有利于课堂教学，提高教学效果
简单的东西是很容易让人感到熟悉的，教学也一样，越容易的东西，就越能激起学生了解的兴趣和好奇心。物理实验教学也是如此，过于纷繁复杂的实验设备和配置往往会分散学生的注意力，让学生很难看到事物的本身，从而很难达到教学的目的。实验就是要学生通过直观的观察看到结论和变化过程的。这个时间必须是个短暂的过程，这样学生才会有耐性、有精力去积极地学习它、了解它、总结它的规律。自制模具有利于课堂的教学，它简单、易于操作，学生在生活中也可以自己制作模具进行练习、巩固课程。如纸锅烧水、针孔照相机、人工彩虹等物理实践中的自制教学模具。自制教学模具在物理学中广泛地推广和使用能使学生的学习热情更高，教师更容易对教学产生自信心，从而提高教学效果。
三、自制模具激发学生想象思维，培养学生创造精神、实践能力
物理教学实践课程中教师通过自制模具来进行高效、便于学生理解的物理教学，同时教师也可以鼓励学生通过物理相关知识探索新的模具、新的创造、新的发明等，教师可以收集学生通过自我想象开发出的模具，并评价、分析学生的想象能力、动手能力、创新能力，让学生有机会欣赏、改进自己的实践成果，激发学生的信心。自制教具应该是制作比较方便、经济的，它可以取材于生活中的纸筒、各种易拉罐、吸管、塑料瓶、医用药瓶等，教师可以鼓励学生通过平时的观察在生活中取材，根据物理原理通过想象创造和动手实践来制作符合物理现象的教具，同时也能增强学生的环保意识。如教师可以以学生常玩的陀螺为材料，在陀螺上画上红、绿、蓝，通过转动陀螺的实验让学生了解色彩的形成原理。再如，在讲《物体的浮与沉》时，教师可以让学生多观察鱼，引发学生思考，并进行深入的观察、想象、探索，一步步地引导学生在物理实践中多思考、多动手、多探索，进而自我寻求答案。这些都是现实生活中的教学模具，它能让学生自主地投入到学习的探索过程中，引发学生想象、创造、实践，使学生能更快地学到知识，也能培养各方面终身发展的能力。
四、自制模具可以丰富教学材料，扩大学生实践范围
实验是整个物理教学中不可或缺的环节和教学内容。自制模具就是将物理规律、理论、现象结合在一起通过简单实验更形象地展现在学生的面前，便于消除学生的学习疑惑，引导学生合理提问，大胆想象。如，在教学液体压强的大小与哪些因素有关的实验时，教师可以使用简单的自制模具，模具材料有两个装了水的完全相同的气球，一根较粗的玻璃管，一根较细的玻璃管。实验方法：将两个气球分别接在两个不同的玻璃管上，然后向管中灌水。学生通过实验观察比较得出结论。再如，演示做功大小与内能的关系的实验时，可以以棉花、玻璃筒等为模具材料等等。这些物理实验都可以通过自制模具实现。自制模具是教学的材料来源与生活的各个部分，因而它能扩大学生的运用范围，学生可以通过从生活中取材，来进行物理现象实践探索，使学生自主学习探索有了很多的方法。
物理实践来源于生活的各种现象，通过自制模具实现物理课堂教学，可以加强学生的观察能力和动手能力。在模具教学探索过程中，学生可以很好地锻炼自己，培养和提高自己的创新能力，在实践中摸索、成长、发展，逐步了解自己、强化自己。自制模具教学也可以很好地摆脱物理教学的枯燥感，让课堂气氛更加活跃，师生情感更加融洽，从而使师生能够轻松、和谐、愉快地相处，促进教育的发展、学生的全面发展、教师的长远发展。
注：该项目为“福建省中青年教师教育科研项目，项目编号：JBS14584（福建教育学院资助）。
参考文献：
[1]王永刚.中学物理自制教具研究[D].四川师范大学，2009.
[2]吴迪.学生自制教具对于学习效果影响的实践研究[D]. 天津师范大学，2013.
[3]金生华，李志方.自制教具在中学物理实验教学中的优势[J].中国教育技术装备，2009（10）.
【教具装置】 如图所示。【制作方法】
1．将2支相同平底试管分别装上质量相等温度相等的水和煤油（为了便于观察，可在水里加少许红墨水），再将2支带有橡皮塞的相同细玻璃长管分别插入2支试管中（为了防止漏气，可在其接触处涂上凡士林）。利用封闭液面上气体压强大小的特点，使2支玻璃管中的液面大致在同一高度（图中的水平虚线处）。
2．将“1”中的2支相同平底试管竖直地放在同一个烧杯的中央。【实验步骤】
往烧杯中倒入其容积2/3左右的热水（温度70℃左右），过一会儿，可明显地看到煤油在细玻璃长管中比水上升得快。【现象分析】
煤油在细玻璃长管中比水上升得快，根据液体的热胀冷缩性质，说明煤油的温度变化比水的温度变化大。这就表明：质量相等的不同物质煤油和水，同时吸收相等或近似相等的热量，然而它们的温度变化却不同。物质的温度变化不同，就在于物质种类的不同。怎样来表示各种物质的这种性质上的不同呢？在此实验基础上从而引入物质“比热容”概念。【教具优点】
1．在没有电或电热器时同样可以做实验。
2．实验所需的时间短，且大大提高了实验的可见度和清晰度。
3．此教具可辅以初中物理热学的部分实验教学，比如研究液体的热胀冷缩性质。【注意事项】
1．实验装置的气密性。
2．倒入烧杯中热水的体积及温度。
浅谈自制教具在物理教学中的有效应用
初中物理是一门实验学科，规律、原理是通过观察实验分析总结得出的，所以做好实验教学至关重要。由于农村中学教学设备配备不足、仪器老化落后，一些实验不能完成。教材对实验的高要求与当前中学实验器材不足或实验器材效果不好的矛盾,尖锐地摆在执教老师的面前。能否解决这个矛盾, 用好教材、激发学生兴趣是关键。在实验器材不足或者教具不能很好反映实验效果，或者现行某些仪器因实验效果差的情况下，如何加大实验教学力度，改进实验教学、提高教学效果、培养实验和创新能力以推进物理素质教育，又是当前教学中必须马上解决的问题，我认为通过师生自制教具与学具来达到这个目的。物理教学中,教师、学生自制教具(包括学具)做实验,不仅具有因陋就简、勤俭节约的经济价值,更重要的是,对于创造良好的学习心理环境,促进学生心理活动积极有效的进行,提高学生的动脑和动手能力，获得良好的教学效果,具有重要作用。
一、通过自制教具做实验,能激发学生的学习的兴趣。
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性，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。由于自制教具所用材料多来自学生的身边：一个杯、一只蛋、一把梳子、一 个木棍。一把尺子 一张纸等，都可以成为自制教具的原材料，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，例如讲光现象时，组织学生对学生制作的小孔成像和潜望镜进行评比，选出部分做的好的让学生观看，这样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，特别是差生，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。
二、自制教具可以培养学生的动手能力
现在教育越来越重视对学生动手能力的培养。这也是现代人应具备的基本素质。物理课是以培养科学素养为宗旨之一，实验教学是培养学生动手能力不可缺少的部分。通过实验，不仅可以提高学生的学习兴趣，而且有利于培养学生的观察力、动手能力，进而培养学生的创新意识和实践能力。自制教具更能锻炼学生动脑、动手。通过自制教具活动，使课堂教学得到了时间和空间的延伸，可以改变以讲为主、以讲代做的教学方式。能使学生在获得书本知识的同时，加强观察力和动手能力的培养，潜移默化地形成良好的科学素养。通过自制教具活动，使学生认识到：要让知识变成对自己有用的东西，只有通过动手才能实现。因此要改变‘一言堂’的教学方式，创设问题情境，激发学生参与意识，指导学生自己动手完成小实验。利用生活中的废品自制教具、改造实验等。这样有利于学生对知识的理解掌握，培养学生对科学的兴趣，有利于培养学生的动手能力。例如 用身边的物品制作的简易刻度尺、测力计、杠杆、潜望镜、温度计 等，学生就地取材，亲手制作，亲身体验，把自制教具与教学内容紧密结合，与生活中的紧密结合，通过实践由感性认识上升到理性认识，通过理性认识加深对感性认识的理解，逐步培养学生的动手能力。学生和教师制作的教具，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，然后再用物理的仪器进行实验，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。
三、自制教具可以培养师生的创新能力
通过自制教具可以培养学生的创新精神，制作过程更能引起学生深厚的学习兴趣。大多数自制教具并不是简单的仪器仿制，而是要经过一定时间的，并由许多师生共同思考、创意、构思和设计，通过这样的活动，不仅能提高教学质量，而且能激发师生的创造精神，培养学生的创新能力和学习物理的兴趣。如在探究阻力对物体运动的影响，师生经过集思广益，将电学、力学综合在一起，对实验装置进行改进，利用电磁继电器原理控制小车同时运动，能够明显的比较出小车在三个不同表面上的运动情况，通过一次次改进，最终使演示效果明显地呈现在学生面前。再如 我在讲授八年级《生活中的透镜》时，按教材规定完成教学任务后，布置课外活动，要求学生回家后做个照相机。第二天就有好几个同学拿着自己做的照相机来了，有的是用易拉罐做成暗箱，有的是用‚水透镜‛制成镜头，还有的‚镜头‛可以向前或向后伸缩。从他们多种多样的取材，形态各异的造型中，发现了他们了不起的创造力。学生在制作过程中获得成功的快乐，创造性思维得到发展。
四、自制教具培养学生的科学态度和勤俭节约意识
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、检查自制教具的合理性、科学性及不足，通过来回、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、木材下脚料、用完的一次性针管（注意消毒）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。
粟新华
彭解华
唐玉喜
《趣味物理物理实验教具制作与实验演示》是根据原国学教委“新教学方案”要求而编著的一本物理实验活动课教材，全书约20余万字，融入了课题组近8年心血，经不断总结、修改而成。该教材曾在原邵阳师专物理系95—98级活动课中试用，2001年被原邵阳师专确立校级教材立项课题。教材融科学性、知识性、趣味性于一炉，首次把实验操作、实验讲解、教具制作揉和一体，致力与启迪学生思维、培养学生学习兴趣，并特别注重对学生创新精神和实践能力的培养，不仅解决了高等院校物理实验活动课没有教材的难题，同时也为中学物理教师课堂实验演示和开展课外物理实验活动提供了丰富资料。成果内容
1．1 教具制作
⑴．教具制作的基本工艺：包括钳工工艺、木工工艺、涂装工艺、线路板制作工艺及玻璃、泡沫塑料、聚乙烯材料加工工艺等。
⑵．常用工具制作：如惯性钻、水准器、小台钳、验电器、电烙铁、酒精喷灯、玻璃钻孔器、热割锯的制作等。
⑶．常用教具制作：包括力学教具制作、声学教具制作、热学教具制作、电磁学教具制作等并详细介绍了教具制作的材料、加工方法、组装和调整步骤等。1．2 实验演示 ⑴．实验操作技巧：每个实验均介绍了实验原理、方法、步骤和实验现象，交待了实验操作的要领，并就实验操作技巧作了专门论述。
⑵．实验解说技巧：包括表达技巧、提问技巧、控场技巧、应变技巧等。
⑶．实验讲稿写作技巧：介绍了实验讲稿的内容特点以及实验讲稿的写作过程与方法，重点介绍实验讲稿开头、中间、结尾的写作。成果特色
2．1 把教具制作、实验操作、实验讲解熔为一炉
到目前为止，我们还没有发现一本物理实验课外活动读物如此结构：即把教具制作、实验操作、实验讲解熔为一炉。过去的物理实验课外活动读物，往往停留在介绍仪器的使用方法和实验操作过程中，很少涉及实验原理。教具制作方面，基本上是介绍汽车、船只、航模及电子遥控，与中学物理课本内容联系不多，而有关实验解说的基本知识。所有物理实验活动课外读物均未涉及。我们认为，作为物理教师，不仅应具有扎实的物理知识和实验操作技能，而且应根据实验操作程序进行生动有趣的讲解。此外，还应当常常改进仪器，自制教具，成为学生“开拓创新，艰苦奋斗”的榜样。由此可见，《趣味物理实验教具制作与实验演示》，适应了教育教学改革需要，注重了对师范高等院校学生“教师素质”的全面培养，教材结构具有创新的意义。2．2 将科学性、知识性、趣味性揉和一体
《趣味物理实验教具制作与实验演示》，实验内容取材于中学课本，并按力、热、电、光进行有序排列，具有很强的科学性和知识性。但因为应试教育影响，许多学生对实验不感兴趣，他们认为实验准备艰难，实验操作困难，实验解说麻烦，对实验具有恐惧和回避心理。针对这种情况，我们在教材编撰时贯穿了科学性、知识性、趣味性相统一的原则，以“趣味性”为突破口，对原有内容、实验方法以实验演示教具进行了改进，紧紧抓住学生好奇心理，努力增强学生求知欲望，把学生从“不想学”、“不敢学”引向主动学习，努力实践。凡看过《趣味物理实验教具制作和实验演示》的同志，均认为该书是有用的，有趣的，是理论与实践的统一，是科学与艺术的揉和，具有很强的科学性、知识性和趣味性。
2．3 贴近实际，启迪思维，易于操作
在中学开展课外物理实验活动，碰到的最大难题是实验教具短缺。加之师范院校学生在校所受实验训练基本上是按章操作和做数据处理，实验讲解成为空白。《趣味物理实验教具制作与实验演示》，完全不受仪器短缺的限制。是书仪器取材于生活实际，儿童玩具、易拉罐、可乐瓶，以及各种生活废弃物，经简单拼装组合加以修饰，即成为生动有趣的实验教具，它向学生展示了一个全新的教具世界。该教材不仅介绍了实验原理、实验方法、实验现象，而且也介绍了实验操作技巧，表达技巧、提问技巧、控场技巧、应变技巧，以及讲解稿写作技巧等。内容中熔入了课题组八年的实践经验，教材虽致力于培养学生的创新意识和实践能力，但同时也考虑到中学教师工作任务重、时间紧的特点，收入了课题组在各中学巡回演示的一些优秀讲稿，将它们熔入教材第七和第八章中，需要时稍加组合即成讲稿。是书还在起草过程中，就有不少在校学生和中学教师不断打听写作和出版情况，初稿刚完成，有人迫不及待地拿去复印，并将它刻成光盘在各校流传。2．4 注重创新意识和实践能力的培养
长期的应试教育，忽视了对学生动手能力的培养。学生毕业回到学校，“君子动口不动手”的现象普遍存在，即使是课堂实验，也多半是“依样画葫芦”，这就严重阻碍着学生创新意识的发扬。《趣味物理实验教具制作与实验演示》，打破了这一沉闷局面，在教具制作上，提出了“新”、“奇”、“美”、“疑”、“简”、“牢”、“稳”、“趣”的概念。实验操作要求“沉着”、“稳重”、“规范”、“大方”、“熟练”，实验解说要求“真实”、“准确”、“严谨”、“规范”、“协调”、“生动”、“具有启发性”，并力求使整个实验过程达到“使人知，使人信，使人激和使人乐”的目的。这就要求实验者不断更新仪器，改变实验过程及实验讲解方法。促使学生不断实践，不断创新。3 成果价值
3．1 可作为师范院校物理实验活动课教材和中学物理教师物理教学课外实验参考书。
原国家教委《高等师范专科教育三年制教学方案》，把高等师范专科学校课程划分为公共课程、教育课程、学科课程、特设课程、实践课程、活动课程六大块。在活动课程中，物理实验活动课程还没有教材。而原邵阳师专物理系本身就是原国家教委上述新教学方案的试点单位，他们在长期的教学实践中探索出一整套经验，课题组成员与该系其他同志一道，曾获得过湖南省教学成果一等奖和三等奖的好成绩。这些成果和经验，已溶入《趣味物理实验教具制作与实验演示》之中，并在实践中经受过较长时间考验。因此，《趣味物理实验教具制作与实验演示》作为师范院校物理实验活动的教材是可行的。此外，课题组成员曾组织学生到中学进行过趣味物理实验演示，听取了广大中学物理教师对教材的编写意见，他们认为该教材与中学课本内容联系紧密，可作为中学物理教师开展课外物理实验活动及课堂演示实验参考。
3．2 教材结构模式可作为其他理科实验活动课程教材结构参考。
一、自制教具有利于培养学生的观察能力
观察是人们对自然现象在自然发生的条件下进行考察的一种方法, 是学生认识世界、增长知识的重要途径, 是智力发展的基础, 没有观察就不可能有丰富的想象、理论的概括和创造思维。因此, 教学大纲把培养学生观察能力作为初中物理最主要的目标之一。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, 从而使学生能更好地认识物理现象的本质。例如:用激光笔、量角器、平面镜、白纸、铅笔做光的反射, 使学生能够清楚地看到入射光线与反射光线, 入射角与反射角的关系, 从而很容易地观察到和总结出光的反射定律。可见, 自制教具能培养学生从多个角度进行观察, 有利于培养学生的观察能力。
二、自制教具能有效激发学生学习的主动性
中学阶段做光学实验时, 由于光学实验仪器比较精密、易碎, 教师在做实验前都会先讲实验步骤和注意事项才让学生动手做实验。实验过程中, 学生也都小心翼翼, 生怕把仪器搞坏。学生处于被动实验状态, 他们的学习积极性和主观能动性受到了压制。以光的折射和全反射为例, 实验室提供的仪器是用激光发生器产生一束激光照射到半圆形玻璃砖上, 旋转平面镜和半圆形玻璃砖改变入射角。在操作的过程中, 用于反射激光的平面镜容易打碎, 半圆形玻璃砖没放置好的话, 容易掉到地上损坏, 这些都使得学生做实验时畏手畏脚, 不敢大胆尝试。而且激光发生器比较笨重, 不容易搬动。因此笔者对《光的反射、折射和全反射》进行了以下改进:
器材:有机玻璃板、激光笔、蓝墨水、电池
制作:该教具主要由有机玻璃板、激光笔制作而成。外框架用有机玻璃板制作, 刻一个半径12cm的圆槽, 让激光在该圆槽上随意旋转, 以改变入射角。用有机玻璃板作了一个圆形容器, 内部装入水 (滴入几滴蓝墨水) , 代替了原来的半圆形玻璃砖。圆形容器的后面刻了一个刻度盘, 标上角度值。
使用说明:激光头可任意旋转, 改变入射角。在转动的过程中, 学生可以自主探究到全反射的条件以及在光疏介质光密介质中入射角折射角的大小关系。
创新之处:该实验装置轻便, 易携带, 用有机板做成的圆形容器代替光学玻璃砖, 不怕摔, 可以让学生更好地进行自主探究。
三、学生自制教具能有效激发学生的创造能力, 增强创新意识
学生自制教具从提出问题、发现问题, 解决问题到创造性地设计出新教具, 在这个过程中, 学生的能力和思维都得到了不同程度的发展。学生可以体验创造的无穷魅力, 从学习中体验, 在体验中学习。在《简谐运动的图像》一课中, 实验室提供的仪器是用沙摆演示简谐运动的图像, 上课教师演示时, 有个学生觉得演示完后, 图像不能竖起来, 学生看不见图像的形状, 而且沙子不好收拾。他提出能不能制作一个实验过程整洁、实验现象更明显的仪器来演示简谐运动的图像, 经过多次反复的设计方案和验证, 最终完成以下制作。
器材:激光笔1个、自制旋转镜1个、钢条1根、平面镜1个、小型电动机1个, 电池
制作:让钢条可以自由摆动且悬点固定;在钢条上粘一块平面镜, 同时激光射到振动钢条上的平面镜并反射到旋转镜上, 调节旋转镜的转速, 就可在屏上看到稳定的正余弦曲线。
创新之处:用光代替沙子描绘单摆的振动图象, 使图象更加简洁;利用旋转镜对光的反射, 使反射光线在水平方向匀速扫描, 代替用手匀速拉动硬纸板, 使图像更加准确;将图像显示在竖直屏 (墙壁等) 上, 更具可视性。
四、自制教具有助于提高教师业务水平
教师自制教具是在深入理解教材, 充分了解学生, 精心备课的过程中, 发现现有实验仪器的不足, 从而萌发的一种教学方法的转变。教师在自制教具的过程中, 需要考虑很多因素, 比如设计、取材及教具结构等等。制作、思考过程中, 可提高完善教师的专业素养, 体现着教师的创造性和主动性。教师用自作的教具来授课, 针对性强, 能有效突破教学上的重难点, 把知识点讲透, 学生也容易理解。所以, 教师经常制作教具可提高自身业务水平, 实现师生素质和谐同步发展。
关键词：物理实验教学；自制教具；重要作用
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2016）15-0385-155
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.15.068
在高度信息化的今天，新课程课堂教学实践中，电脑和网络的多媒体教学方式，以其大容量和高效率多种类及可顺手拈来等诸多优势，正越来越为广大师生所青睐，而传统的自制教具则在课堂教学中日渐销声匿迹。物理教师在教学中为说明一个问题，阐述一个概念，分析一种现象，使学生真正地掌握知识，其更有效的手段还是学生实验，因为由感性认识到理性认识学生对于知识的掌握会更扎实。所以利用好学生实验这一平台，对于落实物理教学的目标是非常重要的。
为了学生更好地学习物理，需要我们教师引导学生操作符合学生实际的一些新实验，这就意味着有些器具是需要师生一起来准备和操作的；从现实来看，学生亲自来制作实验器具，也有利于学生加深对于知识的理解，也能够提升学生的动手能力，增加学生对于物理学科的兴趣，进而提升学生的综合素质，这些都非常符合素质教育的要求。
一、运用自制教具，教学方法灵活多样、得心应手
物理学本身就是一门和学生的日常生活联系很密切的学科，所以在自制教具的过程中取材很方便、且成本低、现象明显。学生可以利用身边现有的坛坛罐罐，甚至变废为宝，不仅极大地丰富了学生的课外活动内容，还改变了“满堂灌”的现象，提升了物理课堂的魅力。
从教学的角度来说，利用教具，学生能够较为清楚地了解到其结构和工作原理，有利于加深其对物理知识的掌握和运用，有利于透过现象到本质地去思考问题，加深学生对于知识的理解，也方便了对于知识的消化，这对于学生课堂教学中主体地位的发挥是非常有利的，同时学生在制作教具的过程中多方面得到锻炼，整个过程会提升学生的动手动脑的综合能力，以及学习过程中的相互合作。
二、善用自制教具，提高学生的探究技能
素质教育下的课堂教学要求知识与能力并重，其中发现问题、解决问题的能力是需要培养的能力之一。而通过自制教具有利于对学生探究能力的培养。
比如，在探究“认识碘升华、凝华的过程”的实验中，首先教师给学生提供生活中一些常见的生活实例，引导学生通过观察这些例子来了解升华、凝华的特点，进而总结出其概念，之后因势利导引导学生去延伸，去对这种物理现象进行针对性的假设猜想。事实上学生的猜想因素有许多，如：温度、材料、体积等因素。然后再引导学生进行分析、筛选、归纳，最后得出碘的升华、凝华，可能是碘升高到一定温度先由固态变为液态，再吸收热量由液态变为气态；凝华时气态碘先放出热量变为液态，再继续放出热量变为固态。猜想之后，再让学生利用在课堂上有的试管、橡胶塞、酒精灯、试管夹、试管架进行实验设计，在设计实验前向学生强调“观察实验过程中有没有液化过程出现”的问题与思考重点。然后进行实验，总结之后再作延伸，如樟脑球预防衣服被虫蛀等。
三、自制教具的过程可以培养学生的创新精神和提升师生素养
自制教具是教师在深入理解教材，充分了解学生，精心设计教学过程这三者联系后的有形产物，把现代科技融于其中，弥补现有教具之不足，使实验课上得更精彩，是教学过程和内容的有效支撑和补充。自制教具的过程也是学生在知识、技能方面收获的一个过程，学生制作教具不是一种简单的机械模仿，而是一个创新的过程，学生需要弄懂仪器的作用、原理、组成结构，并还可对所制作的教具进行不断的改进。
在教学中，利用废弃医用塑料注射器、气体打火机和水笔芯橡皮帽自制教具，对“液化演示实验”进行教学改进。使该实验操作更简便、更安全有效，更利于学生理解。自制教具中渗透了许多创造因素，在利用材料进行实验和教具制作中，学生是从不会到会，从不成熟到成熟，从粗糙到精美。在设计、取材、局部结构等方面都渗透凝结着师生的心血，在制作、思考过程中，可提高完善师生的专业素养。
另外，利用生活中易得的材料或物品（如小皮球、乒乓球、橡皮筋、粉笔、纸张、文具等）做物理实验，体现了“重组、借用”等创造思路。更有意义的是，实验中借用的往往不是该种材料或物品的生活用途，而是某种物理属性。例如，可以借用硬币的形状、小皮球的弹性、直尺的绝缘性、鸡蛋的密度、泡沫的绝热性等来做相关的物理实验。自制教具所体现的“一物多用、废物利用、借物它用”等思想，正是启迪智慧、开拓思路、调动学生创造性思维的金钥匙。
四、化抽象为直观，突破教学难点
在具体的教学实践中，很多知识点的概念和规律都很抽象，常规教学手段很难突破教学难点。我们就必须采用各种手段进行直观教学，自制教具和使用易得材料演示就是较好的方法。比如，在我上“温度计”一课时，如何给温度计表刻度就借助带橡胶塞的小药瓶，里面装满滴加了红墨水的水盖好橡胶塞，然后将一根内径很细的吸管从橡胶塞插入小瓶内，把小瓶竖直进入冰水混合物中，标记吸管内红色液面的位置即为0摄氏度；然后让学生把小瓶在竖直浸入40摄氏度的水中，等吸管内液面稳定时，标记液面位置，即为40摄氏度；在0摄氏度至40摄氏度间分40等，每份即为1摄氏度。让学生自制温度计自己标刻度，课堂一下子活跃起来，学生积极性特别高涨，因此也就提高了课堂效率，真正把课堂交给了学生，培养了学生的创造力，从而突破了教学重难点。这样，学生在自己参与中，逐渐地在教师的引导下掌握了所学知识的内涵，也提升了对于物理学科学习的兴趣。
总之，随着课程改革的不断推进，对于我们常规教学工作的要求也就更高，我们教师要善于结合学科特点采取相应的举措，努力做到“以变应变”才好。对于物理学科这门相对对于实验要求较多的学科来说，要充分发挥实验在教学中的辅助作用，通过引导学生自制教具来提升学生动手能力，进而加深对于物理知识的理解和学习的兴趣，这样就非常有利于学生在课堂教学中主体地位的发挥，有利于学生的全面发展和提升。
参考文献：
[1] 苏霍姆林斯基.给教师的建议[M].教育科学出版社，2001（7）.
[2] 金跃茹.浅谈自制教具在物理教学中的作用[J].科教新报：教育科研，2010（20）.
[3] 林瑞汉.在物理教学中做一个有心人——谈谈教具的制作[J].物理教师，2012（4）.
Abstract：Physics is an experimental science， and the experiment is an important link in physics teaching. Making and using teaching aid in physics experiment teaching have a unique role in students perceptual knowledge formation and the visual teaching effects improvement， which has become a modern teaching method. Making full use of the self-made teaching aids are good to cultivate students innovations and learning interest and to improve the classroom efficiency.
Key words：physics experiment teaching； self-made teaching aid； important role
班级：托班
教师：
冯锦锦
日期：2016.9 教师自制玩教具有很多好处:一方面,自制玩教具有着很大的灵活性,因为它与是幼儿园教育活动紧密结合,教师可以根据教育教学的实际需要及时创作,并可在实践中不断修改和完善;同时它可以让孩子们在边玩边学中锻炼孩子的动作发展,丰富孩子的感性经验,启迪孩子的创造想象;另一方面,自制玩教具也可以为幼儿园节省一部分开支，为了进一步丰富幼儿的活动内容，提高幼儿的活动兴趣，促进玩教具的发展，培养幼儿教师废物利用，推广幼儿教师在自制玩教具方面的经验，幼儿园开展了“玩教具展评”
我们教师利用下班期间积极做玩教具，每个人都开阔自己的思维和想法，在玩教具上下了很大功夫，我们做了符合幼儿年龄特点的小猫吃鱼，让幼儿在喂小猫吃鱼中区分颜色，认知大小。生活区中我们做了《小水果找妈妈》让幼儿感触软软的触觉，认知相同物品。
当然通过老师们的点评我们做的玩教具也存在一些问题： 自制玩教具的可玩性，首先教师要注意选材安全、结实、耐用。其次，要在充分考虑幼儿在操作的过程中会出现的种种问题，可先让幼儿去尝试，在幼儿尝试过程中发现玩教具存在的问题，再加以改进，排除问题。玩的过程最好不要太复杂，以适合幼儿操作的能力水平为宜
幼儿自制玩教具要具有创新的品质，首先就要求老师具有创新精神，才能在玩教具上有创新。
教学水平的提高与课堂教学质量有密切的关系,而课堂教学质量又与教具的使用密不可分,实验实现有仪器远远不能胜任教学使用。为了提高教学水平，切实减轻学生课业负担，必须使用好教具。要想解决这一矛盾就必须发动全体师生搞好教具制作。
一、基本情况分析
我校共有12名教师，多属年轻骨干教师，干劲大，精力足，动手能力强，在教学方面都不甘落后。本校学生１00多名学生，虽然人数不多，历年教学成绩喜人，这与我校生充分使用教具形象教学密不可分。我校教学仪器基本达到了二类标准，在教学中有部分教具仍需科任教师、学生自制，本校师生勤于动手、动脑，积极制作简易教具辅助教学。
二、指导思想
以提高教学质量为目的，一落实素质教育为目标，师生齐动手，创新求实，制作教具提高课堂教学质量，并提高全体师生的动手动脑能力。
三、目标和任务
１、目标：广大师生依据教材内容制作简易教学用具，辅助教 学，优化课堂教学效果。
２、自制教具力求实用，能体现师生的动手动脑能力，体现一 定的制作水平。任务：以学科为单位，各科教师带头自制 1/9页 教具。３、定时不定时开展自制教具展。
４、保证一学年有一件自制教具参加县里的教具展。
四、方法和措施
１、成立自制教具组织机构。２、开展自制教具竞争活动。
３、定期进行教研活动，总结活动情况，布置活动内容 ４、每位教师每学依据本教材必须自制二至三件教具定期在校 进行比赛。
５、凡能代表学校参加学校参加县里教具展的教师，如获一等 奖奖８０元，二等奖奖５０元。
６、教具制作的各项活动与常规积分挂钩。
五、活动安排
9月 自制教具动员大会
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