徐福娟
摘要:教具是輔助和優化課堂教學的有效工具,也是有效的教育資源。學生自行開發的自制教具可以有效改善傳統教具的缺陷,更加有針對性地服務于教學,使實驗達到預期的效果。同時可以大大降低實驗實施的成本,使物理演示實驗更有針對性,通過演示激發學生對物理實驗有更大的學習興趣和探索主動性。本文探討自制教具在高中物理演示實驗中的應用策略,以期提高高中物理實驗水平。
關鍵詞:自制教具;物理演示實驗;應用策略
在高中物理演示實驗的實施中,需要大量的儀器儀表及其他輔助物品,自制教具及其輔助實驗教學,一方面可以解決教具匱乏的問題,同時也可以促使學生在自制教具的過程中更加深入、準確地掌握不同儀器儀表的使用方法和操作方法,有效促進演示實驗的順利實施。
1 自制教具的特點
自制教具的優勢主要表現在以下三個方面:
第一,制作成本低。自制教具目前受到教師的重視,因為成本低,還可以輔助實驗教學。高中物理教學中,需要大量的各種儀器、設施,但這也增加了實驗的成本和投入。自制教具可以有效改善學校教學設施不足的問題。很多日常生活用品都可以作??為實驗器材,比如吸管、玻璃瓶、作業紙等,都可以在實驗中使用。
二是趣味性。由于自制教具大多是學生結合教學實踐自行開發,因此趣味性很強。例如在重力、重心相關知識點教學中,進行圓錐體向上滾動相關實驗時,可以引導學生用紙板制作圓錐體,以書本為軌道開展相關實驗,增強了實驗的趣味性。
第三,實驗現象更加直觀。由于自制教具是在原有儀器基礎上的改進,更加符合實驗要求,因此能夠有效地放大實驗中不太明顯的現象,使學生能夠更加清晰直觀地觀察實驗過程,使抽象的概念更加直觀具體,從而促進學生更加深入地感知和掌握物理實驗現象和知識原理。
2 自制教具在高中物理演示實驗中的應用策略
2.1 鼓勵學生自制實驗裝置,提高演示實驗的完成率
在傳統的物理演示實驗教學中,教師更注重概念性知識的傳授,而忽視了學生對實驗教學的參與,以及學生自主學習和探究能力的培養,包括實驗器材的自制和改進,導致學生演示實驗的參與度低,演示實驗的總體完成度不高。同時,教材中新實驗的拓展也有限高中物理實驗教具,未能為物理課堂演示實驗的有效開展提供有效的保障和促進。因此,教師需要轉變教學觀念,優化教學模式,引導和鼓勵學生自主探索物理演示實驗器材的自制和有效完成實驗的方法,從而優質高效地開展演示實驗。
例如,電源通斷自感現象實驗是高中物理實驗中的難點,教材中對該實驗的實現設計簡單,易于演示,但也存在一些不足,如實驗分為兩個電路進行演示,會造成學生產生錯覺,以為兩個電路中都能出現兩個自感現象,同時教材中設置的兩個實驗裝置不能顯示感應電流的方向。為此,教師需要指導學生在保證實驗效果和科學性的基礎上,對演示實驗裝置進行改進,制作一個電源通斷自感現象演示器。該自制裝置取材簡便,制作精美實用,在實驗中使用網校頭條,達到了科學性、合理性和實驗準確性,使演示實驗教學取得了良好的效果,增加了學生參與物理實驗和裝置制作的積極性,也提高了演示實驗的完成率。
2.2改進優化自制實驗設備,提高演示實驗教學效果
首先,由于教材中設計的演示實驗在實驗儀器的選用上存在一定的問題,自制教具可以有效彌補其不足,結合具體的演示實驗,自制教具可以有針對性地輔助、優化演示實驗,大大提高物理演示實驗教學的有效性。其次,現成的儀器并不能滿足教材中所有物理演示實驗的需要,自制教具可以通過師生的討論交流,制作出更符合實驗要求的儀器,具有經濟適用的優勢,在演示實驗中能更好地凸顯實驗現象和效應,大大縮短實驗時間,使教師能在有限的課時內安排更多的演示實驗,從而提高物理課堂教學的效率。
2.3 演示實驗與自制教具相結合,激發學習興趣
用自制教具代替物理演示實驗所需的儀器輔助實驗操作,可以大大提高學生參加實驗的興趣和積極性,有助于學生在自制儀器的過程中更深入地理解實驗內容和教學知識點,提升物理演示實驗的有效教學。同時,讓學生自制教具可以培養和激發學生的創新精神,促使學生根據課本內容、實驗原理和要求設計制作教具,并在應用于實驗的過程中不斷優化改進存在的問題,不斷激發學生的思維和動手能力,促進學生物理素養的提高。學校可以有針對性地組織自制教具創新活動,鼓勵學生積極參與制作創新,將其作為第二課堂,有效拓展物理實驗從課內到課外的活動,讓學生感受到創造和學習的樂趣,大大激發學生的創新意識和動手能力。
3 結論
綜上所述,自制教具在輔助物理實驗演示過程中高中物理實驗教具,可以提高教學質量,優化演示物理實驗,增加學生對實驗過程的參與度和創新意識。作為教師,我們要多給學生提供自制教具的機會,并不斷優化改進,挖掘學生的創新潛能,培養學生的探究精神,促進學生綜合物理素養的全面提高。
參考:
[1]吳立陽.論物理實驗教學的設計與教具的制作[J].物理實驗,1987(06).
[2] 徐曉佳. DIS與自制教具結合提升物理演示實驗教學實效性[J]. 物理之友, 2016(12).
(作者單位:新疆哈密第八中學)