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摘要：自制教具、学具在物理教学中有着重要的意义，也发挥了强大的优势，作为一名教师就必须熟悉教学大纲的要求，吃透教材内容，明确教学的重点、难点，掌握科学原理，懂得技术。只有这样，才能制作出符合教学特点和要求的教具。本文提出了物理教具设计的一些基本思想以及教具应满足的一些要求，主要是对自制教具的意义、优势以及自制教具的思想做一些介绍。
关键词：自制教具；优势；基本思想
一、自制教具的意义
1.自制教具是加速实验室建设的基本途径，符合勤俭办学的需要。
我国还是处于发展中的国家，经济实力不够雄厚，无法为各个学校购买大量的教学仪器，而没有教学仪器使我们的很多物理实验无法进行。而物理是一门以实验为基础的学科，离开了实验的物理课堂将是枯燥无味的课堂。因此，我们物理老师迫切需要自己自制教具。
2.自制教具为学生创造了实验条件，有利于提高教学质量。
（1）自制教具是学生开展第二课堂和课外科技活动的有效手段，也是师生共同探讨教学研究活动的有效手段。
（2）自制教具可以促进教师深入研究教材，探索实验教学规律，促进实验教学改革，提高实验教学质量。
3.自制教具可以弥补现有教材和教具的不足。
研究表明：中学生获取信息的过程常常离不开具体事物的支持。可是，在现今中学理科实验配备中，能适应课程改革教育理论的仪器设备还不够完备，所以我们需要自制教具。
4.自制教具有利于理论联系实际。
无论是教师，还是学生，自制教具是一个理论联系实际的过程，通过教具的自制，可以把物理知识应用到具体的实践中去，通过实践，检验自己设计的合理性和所学知识的正确性。如果让学生自己设计制作教具，能使学生在掌握教材的基础上，吸收实践经验和实际知识来充实自己，加深对物理知识的理解，从而掌握比较全面的知识。
二、自制教具在物理教学中的优势
1.自制教具可以缩短实验时间，提高课堂效率。
由于受我们现有实验仪器的限制，实验过程较长，学生的注意力在长时间里无法集中，严重影响了教学效果。自制教具可以简化操作步骤、缩短实验时间。比如做力的合成与分解实验，现有器材是使用弹簧测力计、橡皮筋等来验证平行四边形定则，实验步骤较多，直观性不强。但如果使用自制教具“力的合成与分解演示仪”，如图1所示，可简化实验步骤，操作简单，一目了然。该教具就是利用带有刻度和按纽扣的尺子做成平行四边形，平行四边形的对角边装上卷尺。这个自制教具可直观看出分力角度改变，合力的大小也改变。还可以通过按纽扣改变分力的大小，从而合力的大小也跟着改变。而且通过刻度还能直接看出合力与分力的定量关系。
2.自制教具为研制新教具、学具，开发新实验提供素材。
高中课本中的多普勒效应这个概念很是抽象，如何解释“由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到的频率发生变化”的现象呢？最简单的处理是让学生亲身体会一下。平常的教学都是通过让学生听火车汽笛声的视频来体验。我们也可自制一个“多普勒效应演示仪”，如图2所示。该教具作如下介绍：让一根长杆在电机的带动下绕中心轴转动，并在杆的一端固定一个蜂鸣器，这样作为波源的蜂鸣器就随杆一起转动，于是实现了波源与观察者的距离不断的发生变化，观察者就能体验到音调的变化，从而感知多普勒效应的现象。
3.自制教具有很强的改进性。
图3是自制的欧姆定律在非纯电路中不成立的演示面板，是把玩具电风扇（内阻约3欧姆）、数字电流表、开关以及3伏的直流电源串联起来，再把数字电压表与电风扇并联。开关闭合时，先用手按住电风扇，让电风扇不转，此时该电路是纯电阻电路，观察数字电流表和数字电压表的值，发现欧姆定律成立。再让电风扇转起来，此时该电路是非纯电阻电路，再观察数字电流表和数字电压表的值，发现电压变大了，根据欧姆定律，电阻不变，电流应该也要变大，可实验结果是电流反而变小了，说明欧姆定律在非纯电路中确实不成立。这个教具利用数字电表代替指针式电表，不但直观性好，而且大大减少了实验时间，提高了课堂效率。
4.自制教具具有很强的趣味性。
中学生正处在青春期。他们对周围的世界有着广泛的兴趣。如果我们教学时能穿插一些自制教具的有趣实验，可激发起学生学习的热情。从而收到良好的教学效果。比如在平底烧瓶内加入少量的水，用酒精灯加热到沸腾片刻，然后在烧瓶口套上气球，再加热片刻。气球由于受热膨胀，气球鼓了起来。然后停止加热，让水冷却至室温，烧瓶内气体的温度降低，压强减小，外面的大气压就把气球压到瓶里，看起来好像是烧瓶把气球吞进去。这个实验的教具很简单，成本也低，却很有趣，效果也好，很好说明了气体压强与温度的关系，同时也证明了大气压的存在。
三、物理教具设计的基本思想与要求
物理教具的设计必须为教学内容服务，设计的教具应当作为辅助教学的工具。它能够准确地、形象地展示物理现象或揭示其教学规律。便于教师教学，也便于学生学习。其次，教具的设计必须是切实可行的。从学校的实际情况出发，看学校能够提供多少物力和财力，量力而行，最好是就地取材、能简则简。物理教具的设计一般要满足以下几点要求：
1.教具能正确地说明问题，能揭示事物的本质，使学生观察到的现象是明显的、突出的。
2.结构简单，使用方便。物理实验用的教具，以结构简单为好，要让学生一眼就能看清楚教具的各个部件，能直接看出教具所揭示的物理内容。
3.自制的教具必须有较好的稳定性，较高的实验成功率。如果教具在实验过程中很难操作，或者实验成功率低，这样的教具给学生演示，学生会愈看愈糊涂，他们会感到物理难学，产生学习物理的消极情绪和畏难情绪。
4.要有足够的可见度。好的演示仪器要有明显的效果，可观察性要强，演示时要尽量能让所有参与的同学都能看得清楚。
5.尽量使一个教具具有多种功能。
总之，自制教具在物理教学中发挥着重要的作用，是不可缺少的一个环节。但经常有人错误的认为自制教具是教育经费不足的一个应急措施，等我国经济发达了，就可以不用自制教具，毕竟自制教具很是花时间啊。其实不然，自制教具经常取材于生活，可以拉近物理实验与生活的距离，让学生亲身体验科学与生活的紧密性。而且自制教具本身就是一个创新的过程，可培养学生的创新能力，符合学校发展的需要。
参考文献：
[1]韩玉春.自制教具、学具应用在教学中的作用[J].教育教学论坛，2010（3）.
[2]吕冬梅，葛永文.中学物理教具制作[J].毕节师范高等专科学校学报（综合版），2011（3）.
[3]李洪奎.贾晓光.低成本物理实验的研究[J].大学物理实验，2007（3）.
关键词：自制教具；优势；基本思想
一、自制教具的意义
1.自制教具是加速实验室建设的基本途径，符合勤俭办学的需要。
我国还是处于发展中的国家，经济实力不够雄厚，无法为各个学校购买大量的教学仪器，而没有教学仪器使我们的很多物理实验无法进行。而物理是一门以实验为基础的学科，离开了实验的物理课堂将是枯燥无味的课堂。因此，我们物理老师迫切需要自己自制教具。
2.自制教具为学生创造了实验条件，有利于提高教学质量。
（1）自制教具是学生开展第二课堂和课外科技活动的有效手段，也是师生共同探讨教学研究活动的有效手段。
（2）自制教具可以促进教师深入研究教材，探索实验教学规律，促进实验教学改革，提高实验教学质量。
3.自制教具可以弥补现有教材和教具的不足。
研究表明：中学生获取信息的过程常常离不开具体事物的支持。可是，在现今中学理科实验配备中，能适应课程改革教育理论的仪器设备还不够完备，所以我们需要自制教具。
4.自制教具有利于理论联系实际。
无论是教师，还是学生，自制教具是一个理论联系实际的过程，通过教具的自制，可以把物理知识应用到具体的实践中去，通过实践，检验自己设计的合理性和所学知识的正确性。如果让学生自己设计制作教具，能使学生在掌握教材的基础上，吸收实践经验和实际知识来充实自己，加深对物理知识的理解，从而掌握比较全面的知识。
二、自制教具在物理教学中的优势
1.自制教具可以缩短实验时间，提高课堂效率。
由于受我们现有实验仪器的限制，实验过程较长，学生的注意力在长时间里无法集中，严重影响了教学效果。自制教具可以简化操作步骤、缩短实验时间。比如做力的合成与分解实验，现有器材是使用弹簧测力计、橡皮筋等来验证平行四边形定则，实验步骤较多，直观性不强。但如果使用自制教具“力的合成与分解演示仪”，如图1所示，可简化实验步骤，操作简单，一目了然。该教具就是利用带有刻度和按纽扣的尺子做成平行四边形，平行四边形的对角边装上卷尺。这个自制教具可直观看出分力角度改变，合力的大小也改变。还可以通过按纽扣改变分力的大小，从而合力的大小也跟着改变。而且通过刻度还能直接看出合力与分力的定量关系。
2.自制教具为研制新教具、学具，开发新实验提供素材。
高中课本中的多普勒效应这个概念很是抽象，如何解释“由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到的频率发生变化”的现象呢？最简单的处理是让学生亲身体会一下。平常的教学都是通过让学生听火车汽笛声的视频来体验。我们也可自制一个“多普勒效应演示仪”，如图2所示。该教具作如下介绍：让一根长杆在电机的带动下绕中心轴转动，并在杆的一端固定一个蜂鸣器，这样作为波源的蜂鸣器就随杆一起转动，于是实现了波源与观察者的距离不断的发生变化，观察者就能体验到音调的变化，从而感知多普勒效应的现象。
3.自制教具有很强的改进性。
图3是自制的欧姆定律在非纯电路中不成立的演示面板，是把玩具电风扇（内阻约3欧姆）、数字电流表、开关以及3伏的直流电源串联起来，再把数字电压表与电风扇并联。开关闭合时，先用手按住电风扇，让电风扇不转，此时该电路是纯电阻电路，观察数字电流表和数字电压表的值，发现欧姆定律成立。再让电风扇转起来，此时该电路是非纯电阻电路，再观察数字电流表和数字电压表的值，发现电压变大了，根据欧姆定律，电阻不变，电流应该也要变大，可实验结果是电流反而变小了，说明欧姆定律在非纯电路中确实不成立。这个教具利用数字电表代替指针式电表，不但直观性好，而且大大减少了实验时间，提高了课堂效率。
4.自制教具具有很强的趣味性。
中学生正处在青春期。他们对周围的世界有着广泛的兴趣。如果我们教学时能穿插一些自制教具的有趣实验，可激发起学生学习的热情。从而收到良好的教学效果。比如在平底烧瓶内加入少量的水，用酒精灯加热到沸腾片刻，然后在烧瓶口套上气球，再加热片刻。气球由于受热膨胀，气球鼓了起来。然后停止加热，让水冷却至室温，烧瓶内气体的温度降低，压强减小，外面的大气压就把气球压到瓶里，看起来好像是烧瓶把气球吞进去。这个实验的教具很简单，成本也低，却很有趣，效果也好，很好说明了气体压强与温度的关系，同时也证明了大气压的存在。
三、物理教具设计的基本思想与要求
物理教具的设计必须为教学内容服务，设计的教具应当作为辅助教学的工具。它能够准确地、形象地展示物理现象或揭示其教学规律。便于教师教学，也便于学生学习。其次，教具的设计必须是切实可行的。从学校的实际情况出发，看学校能够提供多少物力和财力，量力而行，最好是就地取材、能简则简。物理教具的设计一般要满足以下几点要求：
1.教具能正确地说明问题，能揭示事物的本质，使学生观察到的现象是明显的、突出的。
2.结构简单，使用方便。物理实验用的教具，以结构简单为好，要让学生一眼就能看清楚教具的各个部件，能直接看出教具所揭示的物理内容。
3.自制的教具必须有较好的稳定性，较高的实验成功率。如果教具在实验过程中很难操作，或者实验成功率低，这样的教具给学生演示，学生会愈看愈糊涂，他们会感到物理难学，产生学习物理的消极情绪和畏难情绪。
4.要有足够的可见度。好的演示仪器要有明显的效果，可观察性要强，演示时要尽量能让所有参与的同学都能看得清楚。
5.尽量使一个教具具有多种功能。
总之，自制教具在物理教学中发挥着重要的作用，是不可缺少的一个环节。但经常有人错误的认为自制教具是教育经费不足的一个应急措施，等我国经济发达了，就可以不用自制教具，毕竟自制教具很是花时间啊。其实不然，自制教具经常取材于生活，可以拉近物理实验与生活的距离，让学生亲身体验科学与生活的紧密性。而且自制教具本身就是一个创新的过程，可培养学生的创新能力，符合学校发展的需要。
参考文献：
[1]韩玉春.自制教具、学具应用在教学中的作用[J].教育教学论坛，2010（3）.
[2]吕冬梅，葛永文.中学物理教具制作[J].毕节师范高等专科学校学报（综合版），2011（3）.
[3]李洪奎.贾晓光.低成本物理实验的研究[J].大学物理实验，2007（3）.