【摘 要】物理本身是一門重實驗的學科，借助實驗的開展可以有效地激發(fā)學生學習物理知識的興趣，培養(yǎng)學生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力。本文以物理自制教具為研究對象，重點就其在高中物理教學中的運用進行了探究，以期充分提升學生的物理能力。
【關(guān)鍵詞】高中物理；自制教具；有效利用；能力培養(yǎng)
物理本身是一門重實驗的學科，借助實驗的開展可以有效地激發(fā)學生學習物理知識的興趣，培養(yǎng)學生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力。特別是當前的新課標要求高中物理教學更加重視實驗教學，鼓勵教師和學生運用學校中現(xiàn)有課程資源和生活中的日常器具來為學生制作一些簡單的實驗教具，以幫助學生直觀地感受到物理知識，從而增強學生學習的效果。本文以物理自制教具為研究對象，重點就其在高中物理教學中的運用進行了探究，以期充分提升學生的物理能力。
1.巧用自制教具，改變教具缺乏問題
在我國現(xiàn)階段高中物理教學開展的過程中，物理教具在課程教學中沒有得到全面的落實，一方面是由于部分高中學校的自身資源條件比較有限，缺乏資金來購買必要的物理實驗教材，以至于無法在課程教學或者實驗教學的過程中開展實驗操作。另一方面，部分物理演示實驗的操作比較繁雜，會耗費大量的時間來進行操作，部分物理教師會覺得這會浪費大量的課堂授課時間，以至于這些教師大都會放棄在課堂上為學生演示或者讓學生自主操作，而僅僅要求學生按照物理教材中所寫的各種物理實驗步驟和現(xiàn)象等進行描寫。無論是那種原因，其均無法切實落實實驗教學，這同當前我國教育部所頒布的新課標具有很大的出入，無法達到培養(yǎng)和提升學生實踐動手能力和創(chuàng)新能力的目的。但是物理本身是一門重實驗的操作，缺乏物理實驗器具不應該成為取消物理實驗的理由，而應該充分利用當前學校中現(xiàn)有的教學資源和生活中常見的“瓶瓶罐罐”等簡單資源來為學生制作一些簡單的物理實驗教具，從而可以徹底改變傳統(tǒng)物理教具缺乏的現(xiàn)狀，以幫助學生切實完成有關(guān)的實驗操作。
通常而言，我們生活中的飲料瓶、包裝盒等廢棄包裝物品以及手機、電話機、電視機和收音機等廢棄小家電等都可以成為物理教師和學生自制物理教具的重要材料，只需要稍微“拼拼湊湊”即可幫助學生制作成簡單的物理教具。借助這些簡單的物理教具，也可以充分調(diào)動學生的參與欲望，激發(fā)他們的學習興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和自主學習意識。例如，在講解“遠距離高壓輸電”這部分物理知識的時候，為了幫助學生充分理解遠距離傳輸這部分的物理知識，物理教師可以從一些廢棄設備的電源上拆下兩個小型的變壓器，并借助電烙鐵焊接有關(guān)的小燈泡，將廢棄鎮(zhèn)流器上拆卸下的線圈作為遠距離輸電的導線，接著將這個簡易的演示器安裝在某塊木板之上來為學生直觀地觀看遠距離高壓輸電的具體效果。雖然教材中所用的可變變阻器來作為遠距離高壓輸電導線的長度，但是卻缺乏直觀性。如此一來，借助燈泡亮度的變化，學生可以直觀地觀察實驗的有關(guān)現(xiàn)象，那么他們也可以深刻地理解遠距離直流高壓輸電的優(yōu)缺點，增強學生學習的效果。
2.巧用自制教具，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
通常而言，高中物理教材中所編寫的各種物理演示實驗都具有很強的通用性，但是這并不意味著各個地區(qū)均只需要按照其所述的步驟或者內(nèi)容來進行操作即可，否則照抄照搬地知識講授也只能限制學生自身學習能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提升。因此，物理教師必須要結(jié)合物理實驗教學的具體內(nèi)容，并在結(jié)合當?shù)貙嶋H教學情況的基礎上適當?shù)貙嶒灢僮鬟M行一些改進，以充分激發(fā)和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，使學生可以在充分自制物理教具的過程中發(fā)揮自己的想象力來提升自身的物理教學效果�；诖�，在平時的物理實驗課程教學的過程中，物理教師要結(jié)合教學的時機來引導學生自主對于有關(guān)的物理實驗進行適當?shù)馗倪M，以幫助學生更好地完成有關(guān)的物理實驗操作，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力。
例如，在講解“比熱容”這部分實驗內(nèi)容的時候，相關(guān)物理實驗教材中的有關(guān)要求主要為：采用兩只比較大的量筒來分裝水和煤油，并借助有關(guān)型號的熱得快來進行加熱。由于水和沒有的質(zhì)量比較小，所以相應的溫度會很快地升高，稍有不慎可能會因過高的溫度而致使液體溢出來而引發(fā)危險。并且由于實驗教材中所采用的溫度計比較小，距離課堂比較遠的學生可能很難看到溫度計具體示數(shù)的變化，也只能聽教師的口述表達，無法發(fā)揮演示實驗操作的效果，所以這種演示實驗的效果不理想。而如果物理教師可以在借鑒該試驗的基礎上來幫助學生進行適當?shù)馗倪M，比如：用一個容量比較小的試管密封，借助學生電源來對其進行加熱，借助電源加熱的時間也比較容易控制。做實驗的過程中學生只需要將試管及其內(nèi)部所放置的電阻絲粘在玻璃板上，并擱置在投影儀上來進行觀察。如此一來，可以借助投影儀來放大溫度計的具體刻度值，也有利于消除試驗中的危險，增強實驗的顯示效果。然后物理教師以此為契機來引導學生適當?shù)馗倪M教材中那些已學習的物理實驗方案，從而使學生在親自實踐操作的過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
3.巧用自制教具，提升學生動手能力
目前，隨著新課標的推行，物理實驗教學在整個物理教學中的比重有所提升。但是大多數(shù)物理實驗內(nèi)容的教學卻僅僅局限于按照教材中有關(guān)的實驗步驟來按部就班，學生在平時的實際操作過程中，也都是先提前背記有關(guān)物理實驗的操作流程，接著只需要按照有關(guān)的操作進行即可，這種實驗操作方式無法發(fā)揮學生在實驗操作過程中的能動性和自主性，思維也得不到有效地激發(fā)，那么實際的學習效果也自然不是非常理想，更無法切實提升學生的實踐動手能力。而如果物理教師可以合理借助學校中的教育資源和生活中的常見物品來引導學生積極制作一些簡單的自制教具，則可以使學生在自主探索、思考和制作簡單實驗用具的過程中拓展自身的思維，提升自身的自主學習能力和實踐操作能力。但是不管如何自制教具，物理教師必須要充分結(jié)合學生的學習情況以及教材中的知識點，確保實驗教具制作的簡單性，以避免過難的物理教具影響學生學習的效果，制約學生思維能力的發(fā)展和實踐操作能力的提升。因此，物理教師在平時的物理教學過程中要在充分結(jié)合物理實驗教學內(nèi)容和學生學習情況的基礎上來為學生合理創(chuàng)設一些簡單的自制教具來增強學生的學習效果，不斷提升學生的實踐操作能力。
例如，在講解“電磁”方面物理知識的時候，針對電磁炮方面的物理知識，學生理解起來有一定的困難。此時物理教師可以為學生制作一個簡單的電磁炮模型，但是由于運動的距離比較短，相應的磁場強度比較小，這就為學生的思考留下了很大的空間，所以物理教師可以引導和鼓勵學生自己在課下借助查閱圖書或者互聯(lián)網(wǎng)來搜集一些有關(guān)電磁炮方面的物理知識，接著讓他們輔助自己來對有關(guān)的物理實驗加以改進。經(jīng)過學生自主思考，有的學生會設想可以同火箭一樣，設置多級加速；也有的學生會認為提高電壓或者加大電流；還有的學生認為可以采用增加線圈匝數(shù)等等方法，然后物理教師可以鼓勵學生自己親自動手操作一下，驗證自己的假設是否正確，并使學生互相比一比，看看哪種方法的效果更加理想。又如，在講解“壓力能使物體發(fā)生形變”這部分物理知識的時候，為了增強物理教學的效果，教師可以為學生制作一個簡單的小型微小形變演示器，比如借助生活中常見的激光筆來作為光源，并借助平面鏡作為反射介質(zhì)，以墻作為光點的投射接受點，接著將其擱置在特定的平攤桌面上，記錄下此時的光點位置，接著用力下壓桌面，再次記錄下此時刻的光點。通過對比這兩個光點投影位置的變化即可直觀地觀察桌面的微變形。如此一來，學生通過自身的思考、探究和操作，那么學生可以通過切身的實踐操作來不斷提升自身的實踐操作能力。
總之，隨著新課標的推行，實驗教學在高中物理教學中的比重有所提升，所以為了可以切實發(fā)揮實驗教學在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、想象能力和實踐動手能力等能力方面的積極作用，物理教師必須要結(jié)合教材的內(nèi)容和學生學習的實際情況，來引導學生自行或者一塊制作一些簡單的物理教具，從而不斷提升高中實驗教學的效果。