自制\改进教具在物理教学中的应用和体会

来源:用户上传      作者: 隗合芬

　　实验是物理教学的“导火索”,也是将学生思维引入物理海洋的“航标灯”,又是激发学生学习兴趣的“吸铁石”。在多媒体及网络飞速发展的今天,实验的真实性和直观性都不能被其他方法所替代。这是我从教二十多年来的深切感受。
　　 在实际教学中,为了进一步激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,尽力将演示实验变为学生自己动手的探究实验,在没有或效果较差的实验仪器的情况下,尽量的自制和改进,尽量为学生创设最基本的物理教学环境。下面谈一下我自制和改进教具的一些做法。
　　一、“丝绸和玻璃棒摩擦”实验的优化――“蚕茧手套”
　　在初中物理第四章第一节课《电荷》教学中,用玻璃棒与丝绸摩擦,能使玻璃棒带电。若遇到阴雨天做此实验,现象很不明显,直接影响教学效果,倘若气候潮湿,演示会彻底失败,令人懊恼。因此,我发动学生找来了不同材质的丝绸、丝巾等,在相同的温度、干湿度下分别与玻璃棒摩擦,反复实验比较,从中选择效果较好者,最终是旧丝绸被面效果最佳,我就倡议本校四位物理教师用此旧丝绸被面做了两年实验。在此期间,多次遇到阴雨天,实验虽不是完全失败,但玻璃棒仅能吸起为数不多的纸屑,演示效果不能使人心满意足。
　　1996年春,小女儿养蚕,看见蚕吐丝的情景,使我受到启发,能否用蚕茧(丝绸的原材料)替代丝绸与玻璃棒摩擦做实验?倘若效果更好,岂不美哉!立即试验,效果果然显著。我又注意到在摩擦的过程中,由于蚕茧在手心中来回晃动,有时会导致玻璃棒与手接触,影响实验效果。为此我将蚕茧剪开,用针线将其缝在线手套上,带着手套让蚕茧与玻璃棒摩擦,效果反倒不如以前,我又试着将缝有蚕茧的手套放在碱水里蒸5分钟～10分钟拿出来,蚕茧变成了一团很柔软的丝,晒干再做实验,效果大为改观,十分显著,令人欣喜。我又在阴雨天湿度较大的情况下重做这个实验,现象也相当明显。成功了,我将此就命名为“蚕茧手套”,以便上课时好说好讲。我根据养蚕同学较多的实际,要求学生每两人做一个“蚕茧手套”,改教师演示实验为学生实验,既训练了他们的动手能力,更激发了他们学习物理的兴趣。这样的课堂更利于学生主体地位的发挥。
　　二、平面镜成像实验的改进
　　 初中物理平面镜成像规律的实验,教材中是在桌面上竖直放一块玻璃板作为平面镜,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,观察镜中所成的像。分析教材中这一实验装置,存在的问题是:
　　①“使玻璃板和桌面垂直”难以做到,导致实验误差,影响结论得出;②用另一支蜡烛在玻璃板后找像,前后左右的位置不容易找到;③农村学校,桌面不平会影响物像关于镜面的对称 。
　　回顾几年来我为此所作的改进,可以分为以下步骤:
　　用光具座实验
　　把玻璃板固定在光具座上面中间位置,点燃的蜡烛置于玻璃板前,用另一等高的蜡烛置于像处,但由于光具座不能转动,只能让一两个学生上台来从侧面读数,难以让学生直接得出“像距等于物距”的结论。
　　1.自制“平面镜成像演示仪”。
　　第一步:用一块钢板做底座,底座上焊三角钢筋支架。第二步:用一截(长40cm左右)废槽钢做横梁,其上画有刻度线,在槽钢中心点焊一金属夹,其作用是确保平面镜与横梁垂直。第三步:在槽钢内、玻璃板两侧各装――可移动的木芯,以调节像、物距平面镜的距离,在木芯等距处各固定――可旋转360°角的插蜡烛台、又在蜡烛台的侧面各固定――可竖立起来的“刻度尺”(与模梁垂直)用来测量蜡烛的高度。
　　 2.“平面镜成像规律”实验。
　　第一步:将仪器组装好后,点燃玻璃板前的蜡烛,通过玻璃板观看蜡烛的像,再把另一蜡烛放在像处,拿出两张纸分别置于物像两烛焰上,学生就会看到像的烛焰是不能烧着纸的,学生根据看到的现象,自然得出平面镜成像的第一条规律,“等大正立的虚像”。
　　第二步:将横梁旋转90°,使学生直接读出点燃的蜡烛(物)、未燃的蜡烛(像)与玻璃板的距离,从而得出成像的第二条规律,“像距等于物距”。
　　第三步:竖起两蜡烛处侧面的“刻度尺”,学生能直接读出“蜡烛高度相等”,继而利用数学推理得出成像的第三条规律,“像物连线与镜面垂直”。
　　第四步:改变物距,验证成像规律。
　　第五步:左右手移有能力蜡烛(物)、验证成像规律。
　　不管是物理学的革命,还是物理学的发展,都离不开观察和实验。所以我们绝对不可忽视自制教具和改进教具的做法。但自制教具必须要坚持材料的廉价性、富有创造性、具有科学性、具有实用性、制作操作简易性的原则,不可牵强附会。
　　责任编辑薛小琴

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