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實(shí)驗(yàn)教學(xué)離不開教具。教具在教學(xué)中是展現(xiàn)知識(shí)(原理)產(chǎn)生、演變過程、實(shí)現(xiàn)信息傳遞上載體,同時(shí)也是促進(jìn)認(rèn)知的媒體。自制教具,作為一個(gè)過程,是師生動(dòng)手動(dòng)腦的一項(xiàng)創(chuàng)造性的活助于提高師生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。作為一種器具,則成為教具大家庭的重要組成部分,在教揮著不可低估的作用。它既能為直觀教學(xué)提供條件,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,又能開拓、更新和豐富填補(bǔ)現(xiàn)行教學(xué)儀器的不足,推進(jìn)教學(xué)改革和新課程的實(shí)施。筆者根據(jù)多年來自制教具和應(yīng)用的實(shí)踐,對(duì)自制物理教具的方式、方法和材料的利用,有了一些粗淺的認(rèn)□1立足于改進(jìn)實(shí)驗(yàn),提高裝置的科學(xué)性和準(zhǔn)確性而自制教具口現(xiàn)行高中物理教材中,“通、斷電自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)”是一個(gè)重點(diǎn)、難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。教材中對(duì)該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)雖有易于點(diǎn),然而卻存在三點(diǎn)不足:一是分兩個(gè)電路來演示,易使學(xué)生發(fā)生錯(cuò)覺,似乎通電自感與斷電自感是發(fā)生在不中;二是在斷電自感實(shí)驗(yàn)中,若線圈L的自感系數(shù)不夠大,則斷電時(shí)線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與自感電流過小,燈泡發(fā)生比原電流更強(qiáng)的亮光,自感現(xiàn)象就看不出來;三是這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置都不能顯示自感電動(dòng)勢(shì)(或感生I向。針對(duì)以上問題,筆者在確保效果明顯且不失科學(xué)性的前提下,對(duì)該演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)并自制了“通、斷象演示器”。[1]經(jīng)過物理教師多次在課堂反復(fù)演示,證明實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果很好。原理結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。該自制教具的特點(diǎn)是:①取材方便,利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材。②制作精巧,美觀實(shí)用,操作簡(jiǎn)單,現(xiàn)象③兼用傳統(tǒng)的小燈泡和具有單向?qū)щ娦缘陌l(fā)光二極管,不僅可以用來演示自感現(xiàn)象通電和斷電時(shí)的兩種情況,表示自感現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí),所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向。正是具備了這些特點(diǎn),使實(shí)驗(yàn)裝置更加科學(xué)合理,提高了實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,在教學(xué)應(yīng)用方面有極大的推廠價(jià)值。2立足于對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器缺陷的彌補(bǔ)而自制教具新課標(biāo)九年級(jí)物理教材(北師大版)第十一章第五節(jié)“絕緣體變導(dǎo)體”實(shí)驗(yàn)是通過圖2所示的教具來演示的效果較好,但不易操作,并且安全性較差(該實(shí)驗(yàn)使用220V交流電源)?!豕P者在分析現(xiàn)有儀器設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)或?qū)嶒?yàn)中潛在的不安全因素的基礎(chǔ)上,對(duì)該實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行了有針對(duì)性的該實(shí)驗(yàn)改為如圖3的教具在低電壓下來演示?!跤靡魳房ㄆ锏囊魳芳蓧K來替代電燈泡,用三節(jié)干電池替代交流220V電源,并且選用玻璃泡較小的廢玻璃心柱(這種玻璃心柱較小,實(shí)驗(yàn)效果更好),用酒精燈給玻璃心柱加熱30s左右,音樂卡就響起了悅耳的達(dá)到了很好的實(shí)驗(yàn)效果?!蹩趏灑稱o灑稱燈3通過開發(fā)新實(shí)驗(yàn),自主研制新教具口現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)裝置往往不能滿足教學(xué)的需要。課本上還有許多內(nèi)容沒有現(xiàn)成的儀器配備做實(shí)驗(yàn),學(xué)生缺乏感內(nèi)容顯得枯燥乏味。真是“千言萬語道不清,不看實(shí)驗(yàn)難分明”。為此可開發(fā)一些新的實(shí)驗(yàn),制作一些新的教具八年級(jí)物理新教材(北師大版)第八章第七節(jié)中對(duì)'飛機(jī)為什么能飛上天”一節(jié),由于沒有實(shí)驗(yàn),學(xué)生很難此筆者研制了一臺(tái)“飛機(jī)為什么能飛上天”的演示器。[2]□該演示器是用長(zhǎng)方體型的發(fā)泡塑料銼成機(jī)翼斷面的形狀(圖4),在風(fēng)扇對(duì)著機(jī)翼吹風(fēng)時(shí),該機(jī)翼會(huì)受至用而慢慢上升。具體制作方法可參考文獻(xiàn)[2]??谶x用什么樣的材料,對(duì)自制教具的實(shí)驗(yàn)效果影響很大。如果制作材料選得好,實(shí)驗(yàn)效果就會(huì)得到充分的體在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,“電流間的相互作用力實(shí)驗(yàn)”是一個(gè)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn),中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室里沒有現(xiàn)成的儀器儀器往往實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,甚至實(shí)驗(yàn)不成功,很多學(xué)校的物理教師往往不做該實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵在于:直導(dǎo)線的質(zhì)量要小、平行、有一定彈性,并且必須通以大電流。筆者選用多種材料,經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),最終選丿網(wǎng)狀線代替普通導(dǎo)線(從根本上解決了平行直導(dǎo)線材料的選用問題),成功研制了一臺(tái)簡(jiǎn)易“電流間相互作用力[3]口該演示器制作簡(jiǎn)單,成本低,操作容易,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯,在我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用,深受師生們的歡迎5化繁為簡(jiǎn),以簡(jiǎn)馭繁口“一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn),使用的材料越簡(jiǎn)單,學(xué)生就越熟悉,就越想透徹地獲得所驗(yàn)證的結(jié)果’(麥克斯韋)。演簡(jiǎn)不宜繁,過于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置還會(huì)分散學(xué)生的注意力,不易抓住事物的本質(zhì),也不易鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)用激光指示器做微小形變的實(shí)驗(yàn),可以取得很好的效果。用一個(gè)中號(hào)票夾夾住激光筆,桌上放兩平面鏡,使光線經(jīng)兩次反射后照于天花板。當(dāng)用力壓桌面時(shí),桌子發(fā)生了微小形變,由于平面鏡的光杠桿作用,對(duì)形變次放大,演示效果相當(dāng)明顯,達(dá)到以簡(jiǎn)馭繁的效果???就地取材,充分利用廢舊物品口筆者在研究實(shí)驗(yàn)、自制教具時(shí),十分注重就地取材,講求廢舊物的利用。這不單節(jié)約了資金,降低了成本廣,更是在自制教具過程中,滲透了能源意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和創(chuàng)新教育,讓學(xué)生潛移默化,提升科學(xué)素養(yǎng)和人文時(shí),由于取材為學(xué)生所熟悉,更能激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教(學(xué))具制作的熱情??诰C上所述,不管采取何種方式開展教具制作活動(dòng),其基本出發(fā)點(diǎn)應(yīng)該是教學(xué)需要,其根本目的在于增強(qiáng)實(shí)果,同時(shí)要兼顧經(jīng)濟(jì)原則。師生自己設(shè)計(jì)、自己制作教(學(xué))具,將成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)組成部分,具有廣闊間和強(qiáng)大的生命力??趨⒖嘉墨I(xiàn):口夏彪?通、
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