自制戒指

自制教具在初中物理力学演示实验中的

设计与应用研究

摘要：物理是一门实验科学，实验在教学中占据重要地位。物理作为一个理

论知识较为晦涩难懂且需要通过自行动手实验探究加深对学科知识理解的学科，

相关知识的实验探究是进行物理学习必不可缺的一个过程。在新课程改革的要求

标准下，也明确地提出了，初中物理教师，也要多使用自制的教具进行自制教育

试验，来探究物理原理。

关键词：自制教具；初中物理；力学演示实验；设计应用

引言

利用生活当中简单易得的材料进行教具自制，并且将其应用于物理教学当中，

能够让学生在自行制作教具的过程当中，了解教具的结构及实验的原理，更好地

掌握所学知识，激发学生学习物理的积极性，让其形成良好的物理综合素养。

1初中物理自制教育试验开发的意义探究

物理作为一个理论知识较为晦涩难懂且需要通过自行动手实验探究加深对学

科知识理解的学科，相关知识的实验探究是进行物理学习必不可缺的一个过程。

但是由于每个学校的实验条件水平参差不齐，且部分落后地区难以提供实验场所

和器材，对实验教学造成了局限性，并且不能保证每个学生都有参与，其次物理

实验在大部分人看来受到了实验环境和专业器材的局限。而对初中物理进行自制

教育试验开发有效解决了这一现状，同时也丰富了物理实验形式，拉近了学科知

识与学生日常生活的距离。自制教育试验使自行进行实验探究更为真实可行，极

大地锻炼了学生的动手操作能力和实验设计逻辑能力，激发了学生的自主探究兴

趣。

2自制教具在初中物理力学演示实验中的设计与应用

2.1要发挥学生的主动性，让学生多制作仪器

自制教育试验在初中物理的教学当中，更能够发挥出学生的主动性。开展自

制教育试验能够为学生在物理实验当中的主体地位，帮助学生更好地学习物理理

论知识，提高学生的物理水平，促进学生全面发展。低成本的实验，还要求教师

鼓励引导学生利用熟悉的物品来制作实验器材，能够在实验开展的过程中引导学

生动手操作，培养学生的创新能力，进而促进学生全面发展。初中物理教师在实

践的过程当中，要从生活走向物理，从物理走向社会。新课程改革虽然降低了教

材知识的深度，但增加了实验的内容，特别是在初中物理教材当中增加了实验的

内容，这是利用了初中生，善于动手，善于思考的心理特点。这是建立了更加合

理的教材体系，初中物理的教材也安排了许多和生活实际的小实验和制作，学生

也能够通过自己动手制作实验，用技能实现理论知识和动手能力的转化，这是课

堂教学一个重要的补充内容。物理教师可以布置一些小实验，安排给学生，在课

下去做，这也能激发起学生之间的良性攀比，激发学生的学习兴趣，发挥学生的

主动性，同时也能丰富学生的课余生活。这些简单的物理实验取材容易，不受条

件限制，塑料瓶、废纸板、塑料袋都可以成为物理实验的材料。并且，这样的小

实验也能够激发起学生的想象力，创造力，能培养学生的独创性。如果教师能够

加以引导，初中学生还能够举一反三，自己发明出更多的小制作。比如，如果在

交流过程中经常去分析，探索在初中的课堂上还有哪些地方可以做实验，并且我

也调动起学生，自主地设计新颖的低成本物理实验，制作新颖的器材，利用身边

常用的物体改造我们需要的实验器材。比如在学习光现象这一部分的时候，我让

学生自己制作一个潜望镜，很多学生发挥自己的想象，用牙膏盒和一面小的平面

镜，做成了一个简易潜望镜，学生蹲在桌子下面观察外面的情景。在学习光的折

射这一章节的时候，在学习到生活当中的折射现象时，我和学生做了一个游戏：

叉鱼游戏。我先自制模型，把鱼和鱼缸给学生展示，并且让学生自制鱼叉学生将

鱼用细线和一个重物连接起来，悬浮在水中，这样向水中叉鱼。这样的小游戏一

下子把学生的瞌睡虫赶跑了，学生的精神头立马就上来了，纷纷举手想要参与进

来，大家都积极地制作着鱼叉，即使有昏昏欲睡的学生，也把注意力转到了课堂

上来。这样的游戏材料易得，成本低，同时也调动起学生的积极主动性制作了材

料和工具。在学习密度知识的时候，我也设计了一个鉴宝的小实验。我准备了一

个铁做的白色戒指，准备一个同样的黄色戒指，先不告诉学生是什么材质的，让

学生自主准备材料设计时间去判断。很多学生根据所学的质量和密度的理论知识

去测量这两枚戒指的密度之后根据教材当中的密度表去对比，得出了正确的戒指

材质。通过实践，让学生记住去测量密度，完成水压，能够给教师及时的反馈：

学生是否能正确使用天平？是否能使用排水法测体积，以及对密度的计算是否了

解和掌握，这比做几道密度计算题更能引起学生的积极性。

2.2小组合作，提高探究能力

物理作为一门实验探究的学科，其知识涵盖比较多，每个实验都涉及较多的

物理知识，而且实验的设计和探究需要多维度，全方位的思考，所以物理教学不

能单纯的局限于某个个体对知识的学习，要培养学生合作交流的学习态度。实际

制作过程中难免会碰到各种问题，学生通过交流协作共同克服困难，逐步形成严

谨认真的科学态度，这也是符合核心素养的科学态度与责任。教师可以用小组合

作的方式让学生通过自制器材来掌握具体的知识内容，让他们在交流合作中体会

科学探究的艰辛，也培养他们的团队精神。学生积极参与到活动中，科学探索的

欲望得到升华，他们就会跟随教师讲课步伐，形成良好的物理知识学习体系，教

师再通过不断释放出教学的力量，学生的物理学习效果就得以全面提高。教师在

讲解“导体与绝缘体有没有绝对界限”的内容过程中，让学生用自制教具来合作

探讨“影响导体导电性能的因素”。例如：探究“温度对导体电阻的影响”时，

学生可以利用家里的废旧灯泡来研究。先设计一个带有电阻丝和小灯泡的基本电

路，再把废旧灯泡的两端接触点与电路相接，用酒精灯给灯丝加热，电路中的小

灯泡亮度就会发生变化。本实验可以让每个学生各自准备一些器件，学生通过合

作设计研究，分析验证得出结论，这让物理实验操作展现出一定趣味性，也让学

生在实际探究过程中获取物理知识，提高学习的效果。

结语

总之，教师不断的整合初中物理实验教学，发扬自制教具大有可为的精神，

师生共同合作，引导学生利用生活中的材料来自制器材，积极探索自制教具在高

效课堂中的作用，营造出学习自然科学的氛围，让教师和学生在实践中提高学科

素养，做到教师能充分发挥自己的专长，学生的个人成长与社会发展有效融合。

当然自制教具存在一定的局限性，学生的制作水平也存在欠缺，所以要求教师要

提高思想认识，并对物理知识教学内容有不断完善的意识，让初中物理自制教具

展现出良好的作用，也为全面释放出精彩的教学做好准备和支撑。教师对学生的

物理知识学习提供良好指引，才能更好的释放出教学力量，从而发挥高效课堂的

作用，让学生在主动的学习过程中感受到物理的内涵，拥有释放自我和挖掘自我

的机会。

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作者简介：陈其轩（1965-），男，汉族，中学一级物理教师，主要从事初

中物理教学工作。