物理起源于生活,且适用于生活,所以我们必须从日常生活开始学习。废纸片、废塑料瓶、废注射器、废瓷砖、易拉罐等都可以被制成物理实验的教具,并且还有材料易找到、携带方便、贴近生活、熟悉度强、形状多变、新颖有趣、节约资源等特点,能够强烈的吸引学生的学习兴趣,宁骑鹅在课后实践,学生也可以自己动手操作完成实验过程,加强对知识的理解和记忆,深受师生欢迎。
一、中学物理实验教学中自制教具的重要性
(一)能激发学生学习物理的积极性
兴趣是保证实验教学质量的基础,兴趣是提高学生学习效率的核心。合理使用自制教具可以激发学生的学习兴趣,提高学生的实践能力。一般来说,自制教具的制作过程并不困难,教师应借此机会让学生积极参与教具的制作过程,让学生完成物理实验。在实验过程中,教师不能对学生提出具体要求,而是要与学生平等相处,与学生保持合作关系,在自制教具制作过程中取用日常生活中的一些素材。例如,教师可以引导和激励学生,了解他们的想法,为他们制定必要的要求,鼓励学生收集相关的材料,如药瓶,饮料瓶等,引导学生进行合理的实践,保证教学手段的最终运用。这样,能够有效培养学生的实践能力,使学生在物理学习中思维更具创造性。
(二)提高学生的合作实践能力,培养中学生的多种能力
物理是人们生活中应用最广泛的学科。物理的“影子”可以在生活的许多地方看到。初中物理不仅是物理学习的基础,也是学生与物理的第一次接触,对学生未来的学习有着重要的意义。随着新课程改革的不断深入,人们越来越重视教学与生活的结合,促进物理教学辅助手段的发展。虽然中学物理实验辅助工具还不完善,但它有助于学生了解相关实验的结构和工作原理,加深对相关知识的理解和应用,并帮助教师讲解这部分内容和知识,使教师能够轻松地进行讲解过程,达到事半功倍的效果。
二、自制教具在初中物理实验中的应用
(一)教具仿制
最基础的教具制作是以模仿为基础的。案例实验道具都是经过长期的研究形成的,有足够的安全性以及科学性,对其进行模仿制作能够节省了大量的时间和精力。教师选择容易制作的教具,进行仿制,这就需要对相关结构进行详细的研究。教师在制作教具时,可以从网络上学习,注意细节,否则会导致自制教具测量不准确。教师根据案例来进行调整要做的实验,使之更适合自己的实验条件。教师以身边的日常废品来进行实验教具的制作,可以提高旧产品的利用率,达到低碳环保的目的。比如,在摩擦力的实验中,可以选择泡沫、针线等。教具虽简单,但教学效果良好。教师还可以模拟弹簧测力计的原理,制作简单的弹簧测力计。首先,确定所需的工具,如弹簧、指示板和挂钩。组装完成后,进行简单的测试,使力与读数一致,并用较小的力测量张力。通过低成本的日常素材,将其充分利用起来,就能够成为一个实用的教具,实现变废为宝。
(二)教具改造
一些常用的实验仪器不一定适合自己的实验条件,学生不能通过现有的教学手段完成相应的实验。如果找不到合适的实验教具,可以通过实验要求对相关教具进行针对性的改造,修改实验自制教具的相关细节,以方便实验操作。
例如,在电学的实验中,只有一个电压表,如果一个参数需要测量电流,可以把它改造成电流表。为了方便学生观察实验过程,可以更直观地改变教具,增加声音或放大示数。为了使学生更好地掌握平抛运动的轨迹,有必要使用精密记录仪器。然而,它不能使学生对实验结果有深刻的记忆。为了加深学生对实验的理解,教师选择了自制的教学辅助工具。首先,思考如何让学生能够肉眼清晰可见的观察到平抛运动的轨迹,可以想象水的流动。如果让水在平抛运动中流动,使其保持一个固定的运动轨迹,使学生更容易观察,可以采用软管将其固定,让水从中流出。因此,为了保持流出与流入的量的平衡,可以使用点滴的软管。实验内容如下:首先,取下塑料瓶,打开瓶外的开口,让水流通过,指示坐标来规划控制水流的路径。以坐标表为参考,在黑板上记录和描述水轨迹的数据。为了保证水流轨迹保持不变,学生需要用控制器控制压强,使学生能够连续观察水流。通过相应的坐标轴,计算出与轨迹对应的平抛运动的二次函数,从而计算出系列示数。通过对设备的改造,可以培养学生的创造性思维,提高学生对物理的兴趣,加强知识之间的联系。
(三)教具组合法
在实验过程中,会出现以下情况,需要结合各种实验设备完成实验。例如,当测量电路中的数据时,必须同时使用电压表和电流表。组合法也是物理实验中常用的方法。教师可以将自制的教具结合起来,充分利用各种教具。学生可以通过运动学公式转换速度和高度。首先,准备好道具和教具,放在展台上。将球放在固定高度,然后测量球的高度。另外,记录球的质量和线的长度。当球摆动时,测量球的拉力。记录实验数据。为了减少误差,可以做多次实验。学生也可以使用控制变量的方法来改变球的高度或半径的长度,最后使用所得的数据来计算拉力。
(四)独立实验,开阔视野
物理更抽象,要求学生具备一定的抽象能力和空间想象能力。教师应注重学生能力的培养。通过完成实验,学生们可以丰富他们的思想。例如,在“摩擦起电”的教学中,这是一个容易完成的实验,实验材料也很容易获得。学生在头发与橡胶摩擦后,可以用橡胶棒吸引质量较低的物体,可以发现物体的吸引力大大提高。让学生在理解物理的同时享受物理乐趣。学生还可以独立完成滑轮组实验。为了检验不同滑轮组的性能,学生们准备了一个固定滑轮,一个移动滑轮和几个相同的砝码。从自制的角度看,可以准备几个重量相等的塑料积木或玉米粒等。首先,在完成装置安装后,先了解三段绳子进行做功。可以发现,虽然省力,但上升太慢。然后继续用两根绳子把它拉起来,发现它的上升更快,但费力。这有助于学生更好地理解动滑轮与定滑轮的特性。定滑轮只改变力的方向而不改变大小,动滑轮可以改变力的大小。让学生自制教具,可以丰富物理实验,激发学生学习物理的积极性。同时,我们可以利用物理知识,解释我们周围的事物,了解物理在日常生活中的运用。
总结
综上所述,在物理教学过程中,实验教具是非常重要的。它既能合理地展示知识,又能完成信息交流,增强学生的认知能力。然而,目前许多中学的教学条件不足以购买大量的教学仪器,因此中学物理教师可以自制低成本的教具。例如,教师可以引导学生收集自制教具所需的相关信息,然后教师和学生一起制作教学工具。这不仅可以保证学生的合理实践,而且可以保证教学过程的实用性。从长远来看,可以培养学生的实践能力,使学生在物理学习中的思维更具创造性。另外,中学物理教师应创新教学观念,明确使用自制教具的重要性,不要为了使用而使用,而是真正理解自制教具的使用机会和方法。教师不能强迫学生提出具体要求,而应与学生平等相处,从而保证实践能力和学习能力的共同进步。
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