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初中物理教学中自制教具的应用实践

发布时间:2026-08-25 03:23:54

摘要:由于应试教育的强大压力、实验设备的不足以及实验技术的落后等客观因素的影响,导致演示实验仍是初中物理教学中的薄弱环节。自制教具取材于生活、制作简单、成本低廉,能够完美贴合教学实际。本文结合人教版初中物理教学内容,从降低知识理解难度、激发学生学习兴趣、突破教学重难点三个方面,详细阐述教师在教学过程中制作与应用自制教具的具体做法,分析实践效果,为初中物理教学提质增效提供参考。

关键词:初中物理;自制教具;应用实践

随着课改的深入,初中物理教学内容发生一定变化,传统教学模式中所用的很多实验器材难以满足新教材的要求,加上仪器配置周期性的限制,大大凸显出自制教具的重要性。自制教具是教师利用矿泉水瓶、硬纸板、橡皮筋、易拉罐等生活常见材料,结合教学内容自主设计制作的教学工具。它无需高额成本,制作灵活,还能够针对性解决初中物理教学痛点。在初中物理教学中,教师主动开发和应用自制教具,既能够将抽象知识变得直观,又能够调动学生积极性,是落实双减提质增效、弥补实验资源不足的有效途径。因此,探究自制教具在初中物理教学中的应用实践,具有重要的现实意义。

一、自制教具可以化抽象为直观,降低学生物理知识理解难度

初中物理许多知识看不见摸不着,比如声音的传播、大气压、光的折射等,初中生普遍以形象思维为主,抽象理解能力较弱,仅仅依靠课本讲解和图片展示,难以理解透彻。教师需针对抽象知识点,设计简易自制教具,将无形的知识转变为有形的现象,让学生一目了然。

比如教师在讲授声音的产生与传播相关知识时,课本知识点强调声音是由物体振动产生的,且传播需要介质。传统音叉实验现象短暂,教师后排学生一般难以观察清楚。教师可提前制作声音演示仪:使用透明亚克力管、气球膜、小泡沫颗粒、小型扬声器组装,将气球膜绷紧固定在管口,管内放置泡沫颗粒,扬声器对准管口。课堂上,教师先打开扬声器播放音乐,泡沫颗粒会随着声音跳动,直观展示出声音是振动产生的这一现象;再将演示仪放入真空罩(简易版可以使用注射器密封小玻璃瓶),逐渐抽出空气,声音变小直至消失,学生立刻便可以明白声音传播需要介质的原理。

再比如大气压相关内容的教学,大气压看不见摸不着,学生普遍难以感知。教师可以提前准备玻璃杯、硬纸片、水,制作覆杯实验教具:玻璃杯内装满水,不留气泡,盖上硬纸片,按住纸片快速翻倒过来,水不会洒、纸片不会掉。教师边演示边讲解,学生可以直观感受到大气压的存在,抽象知识瞬间变得简单易懂,学生的学习压力大大减轻。

二、自制教具可以创设趣味情境,激发学生学习兴趣

初中生好奇心强,枯燥的理论讲解容易让学生走神,而自制教具样式新奇、实验有趣,能够快速抓住学生注意力。初中生普遍热爱探索新鲜事物,单纯念课本、讲公式的课堂枯燥无趣,学生听不了几分钟便容易分心走神,甚至产生厌学情绪。教师的关键做法是要结合每节课的导入环节,设计趣味自制教具,用新奇实验引发学生好奇,让学生主动想要学习物理。

比如教师在教学浮力相关内容时,上课前,教师可以拿出自制的浮沉子:用小玻璃瓶(瓶口朝下)装少量水,放入装满水的大矿泉水瓶,盖紧瓶盖。教师用力捏大瓶,小瓶下沉;松手,小瓶上浮。此实验现象新奇又好玩,学生会瞬间围拢,并好奇地追问实验原理。教师可以顺势引出课题:“今天咱们就使用实验解开浮沉子的秘密,学习浮力的知识。”学生兴趣高涨,整节课注意力都会很集中。

再比如教师在教学静电现象的导入时,可以提前使用硬纸板、丝绸、塑料尺制作会跳舞的小纸人教具:将小纸人放在硬纸板上,用丝绸摩擦塑料尺,再靠近小纸人,小纸人便会跟随尺子跳动。课堂演示时,学生会觉得神奇又有趣,主动提问原理,教师再讲解静电知识,学生会听得格外认真。这种看得见、摸得着的趣味演示,能够瞬间打破课堂沉闷感,使用低成本自制教具打造趣味开场,可以让学生学习物理从“要我学”转变成为“我要学”。

三、自制教具,破教学难点,提升课堂教学效率

初中物理中有些知识点既是重点又是难点,比如杠杆平衡条件、凸透镜成像规律、做功改变内能等,这些知识易混淆、难理解,标准教具针对性不强,操作还复杂。教师的重要做法,便是要针对重难点设计专属自制教具,简化实验操作,拆解知识逻辑,帮助学生一步步吃透物理知识重难点。

比如教师在教学内能中做功改变物体内能相关内容时,标准压缩空气引火仪成本高、易损坏。教师可使用矿泉水瓶、橡皮塞、棉花以及少量乙醚制作简易教具:矿泉水瓶内滴几滴乙醚,摇匀后放入一小团棉花,并使用橡皮塞塞紧瓶口。课堂上,教师快速用力下压橡皮塞,瓶内空气被压缩,内能增加,温度升高,瓶口棉花瞬间燃烧。现象震撼直观,学生立刻便能够理解“外界对物体做功,内能增加”,难点轻松突破。

再比如教师在教学凸透镜成像规律相关章节时,知识点多、易记混。教师可以使用翻盖方盒、凸透镜、毛玻璃、强光源制作三合一教具:方盒前端安装可伸缩镜头(凸透镜),后端蒙上毛玻璃当作光屏,盒内放置自制小花作为成像物体。课堂上,教师移动凸透镜和光屏,可模拟照相机(成缩小实像)、投影仪(成放大实像)、放大镜(成虚像)三种应用,一套教具便可以讲透所有成像规律。教师可以边演示边引导学生记录物距、像距和像的特点,学生不用死记硬背,便能够理解规律,课堂效率大幅提升。

综上所述,杨振宁教授说过:“成功的奥秘在于多动手。”教师通过自主设计、动手制作、创新应用自制教具,既能够将抽象的物理知识变直观,激发学生学习兴趣,精准突破教学重难点,又能够带动学生动手实践,弥补标准教具不足,推动实验教学常态化。这些做法贴合初中生认知特点,符合新课标和双减需要,能够有效提升初中物理课堂教学质量,培养学生物理核心素养。当然,教师开发自制教具不能够盲目跟风,需紧扣人教版教材内容,并结合学生实际情况,保证教具的科学性、安全性和实用性。同时还要不断反思改进,收集学生反馈,优化教具设计,让自制教具更好地服务于课堂教学。

杨卫华

湖南省怀化市鹤城区第四中学