自制实验器材 提高农村学生学习物理的兴趣
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摘 要 农村学校由于教学资源匮乏，导致教学质量不高，学生学习积极性较低。为了提高农村学生学习物理的兴趣，教师可以自制实验器材，激发学生的求知欲望，帮助学生克服物理学习方面的困难。围绕自制实验器材，提高农村學生学习物理的兴趣，进行分析和研究。
关键词 自制实验器材;初中物理;物理实验;创新能力;农村学校
中图分类号：G633.7 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2020）03-0120-02
1 前言
教学中的自制实验器材，大多是利用日常生活中极为常见的材料制作出来能够做实验的器材，并将这些自制好的实验器材运用到各个学科的教学实验之中，不仅可以激发学生的学习兴趣，而且能有效降低各学科的教学实验成本。特别是对一些偏远地区且教学环境相对落后的农村学校来说，教师巧妙运用日常生活中常见的简易材料制作实验器材，可有效解决教学器材资源不足的问题，确保教学工作有效进行。
2 自制实验器材应用在农村学校物理教学中的意义
农村初中物理教师自制实验器材，对提高学生学习物理知识的兴趣有着极为重要的作用。教师通过自制实验器材，可以将学生的注意力都集中在物理实验过程中，丰富实验教学步骤，提高学生学习兴趣，高效达成教学目标。例如，在演示马德堡半球实验过程中，教师可选择最为常见的易拉罐自制马德堡实验器具，提高学生学习的积极性。教师采用易拉罐为实验材料时，应先了解易拉罐的物理属性，只有这样才能令马德堡半球实验具有真实意义，从而达到激发学生学习兴趣的目的。
易拉罐的底部不是平整光滑的，而是类似碗状的凹槽。教师根据这一特点，将易拉罐的底部剪下来，然后用其底部制作两个空心半球，并在每个半球中间打一个小孔，再用螺杆螺母安装一个把手，在固定螺母时在其下面垫上一个胶皮垫圈，这样就制作好马德堡半球实验中所需要的实验器具。继而确保物理实验具有科学性，加深学生对该物理知识点的记忆[1]。
除了丰富教学实验课程之外，教师利用自制实验器材可为学生展现更加清晰的实验现象，让学生能够近距离观察物理实验中的现象。大多数农村学校由于教学经费有限或者受到其他条件的限制，导致许多教学实验无法科学展示验证，影响学生对知识的理解和掌握。针对这一问题，农村教师可自制实验器材，加深学生对知识点的理解。
例如，在讲解液体沸点与气压之间的关系时，教师只需要借助烧瓶与温度计，就能为学生展现该实验。假如这类实验不能让学生观察到整个实验过程，将会导致学生对教材中的知识点产生一定的认知偏差，影响学生对知识的有效掌握[2]。
3 自制实验器材，提高农村学生学习物理的兴趣
利用学生的好奇心，激发学生的求知欲 虽然初中生在生理方面已经趋于成人化，但是在心理方面依旧充满好奇心，对未知事物以及新奇现象都会有强烈的好奇心。基于此，可引导学生细心观察事物变化与现象发展变化，激发学生的求知欲，使其在学习过程中拥有创造动力。作为农村物理教师，既要注重教材中的知识点，又要保护学生的好奇心与求知欲，以此调动学生积极性，引导学生主动对未知事物进行探索。
例如，教师在讲解大气压强这个物理概念时，由于该知识点具有一定的抽象性，教师为了帮助学生更好地掌握大气压强这一物理概念，可以利用日常生活中常见的杯子进行实验。其实验内容是将装满水的水杯盖上纸质盖子，然后将杯子倒过来，待教师将紧扣纸片上的手拿走之后，扣在水杯上的厚纸片却没有掉下来，也就是说该纸片受到一个向上的力。这时教师可以做出引导性提问：“纸片上的力是谁施加给它的呢？”学生瞬间被该实验的神奇之处吸引，纷纷举手大胆猜测。待学生回答完毕之后，教师再引出大气压强这个概念，这时学生对该未知事物豁然开朗，加深了对大气压强知识点的理解，正确认识到大气中是存在压强的，并且在任何方向大气都有压强存在。
围绕这个知识点，教师继续鼓励学生大胆探索，让学生感受解决问题的喜悦，继而激发学生深入探究的欲望，使其思维保持活跃;将该物理实验引入到现实生活中，询问学生现实生活中有哪些现象可以说明大气压存在;再利用小组合作法让学生对刚才提出的问题进行讨论，以此激发学生的创新意识，从而为理解掌握物理知识打下坚实的基础[3]。
注重师生情感交流，调动学生参与的积极性 教师在通过自制实验器材的方式组织物理教学的过程中，要想实现激发学生兴趣的目的，首先要做的就是加强师生之间的情感交流，鼓励学生主动参与物理教学活动。教师在组织学生学习过程中，要注意观察学生的情感变化，如果发现学生存在精力不集中或是抗拒学习的情况，就要注意提升课堂教学的趣味性。
例如，教师在教学“浮力”时，由于这部分知识相对来说难度较高，学生在学习过程中非常容易产生挫败感，进而失去学习的兴趣。针对这种情况，教师在组织教学活动的过程中，要加强对学生情绪变化情况的关注。为了激发学生的学习兴趣，教师可采用自制实验器材的方式进行教学。但需要注意的是，教师制作的实验器材一定要贴近学生的现实生活，这样才能充分吸引学生的注意力。教师可选择两个重量相同、体积不同的物品，将其放入同样深度的水中，观察两者之间浮力的不同，同时引导学生分析：浮力除了会受到物体重量的影响，还会受到哪些因素的影响？借助学生的生活体验，让抽象的知识更贴近学生的生活，更有利于激发学生学习的积极性。
帮助学生克服困难，提高学生的学习能力 许多学生在刚开始学习物理时，会对这门课程产生浓厚的学习兴趣，但是随着教学内容的深入，一些学生逐渐对物理失去兴趣，甚至有的学生开始讨厌物理课程。其主要原因是，之前学的物理知识简单易懂，学生容易理解，且对物理学科充满信心;随着教学难度的增大，物理知识变得晦涩难懂，学生明显感到学习物理知识比较吃力，花费很多时间精力却很难提高物理学习成绩，因而失去学好物理的信心。教师在授课过程中应对这些学生给予一定的重视，通过情感沟通交流的方式帮助学生分析学习中遇到的困难;充分尊重学生之间的个体差异，采用分层教学法对各个等级的学生制定与之相匹配的学习任务，注重学生对物理概念与定理的理解与认知。 例如，在教学热学知识时，教师可以带领学生制作会“喊”的塑料瓶：让学生准备一个塑料瓶和15 ml酒精（由于酒精属于易燃物品，在实驗之前统一发放给学生，以确保学生安全），待一切材料准备就绪之后，带领学生将事先准备好的酒精倒入塑料瓶中，拧好盖子;让学生将装有酒精的塑料瓶在其中间位置使劲用手旋转扭动，一直扭动到扭不动为止;带领学生来到空旷的操场上，找几个身手敏捷的男生迅速松开瓶盖，这时就会听到一声巨响，让学生仔细观察瓶口处，发现塑料瓶口处有白烟冒出。该物理实验原理是物体对外做功导致其温度快速降低，从而减少内能。通过该实验，可改变学生厌学的情况，让学生感受到物理的趣味性;更是将晦涩难懂的物理知识以简单有趣的物理实验呈现在学生面前，帮助学生克服学习困难，提高学生的学习能力[4]。
让学生认知生活中的物理，感悟物理的重要性 物理教师在授课时应注重青春期学生独特的心理特点，掌握学生的学习规律，让学生明白物理源于生活又用于生活。教师在教学过程中既要考虑物理学科自身特性，还要遵循学生的学习规律，让学生从生活经验出发，通过自制实验器材，使其在亲自参与制作的过程中理解并应用物理知识，让学生在思维能力以及价值观方面都有所提高。学生在现实生活中拥有诸多生活经验，且这些生活经验与物理知识有着极为密切的联系。教师可以充分利用这点，把学生已知的自然现象与生活事例等融入物理教学中，让严谨复杂的物理知识贴近学生的日常生活。这样既可以体现物理的应用价值，又能够有效提高学生解决实际问题的能力，以此培养学生的创新能力。
如在教学力学时，教师可以准备一枚一元硬币、一根针、一个小泡沫块以及一个笔壳，将针固定在泡沫块上，并将硬币中带有国徽图案的硬币面顶在针上，针眼正好对准天安门城楼第三个城门的位置;拿出笔壳保持硬币平衡，顺势对硬币施加一个旋转的动力，硬币借助该力转动起来;如想让硬币转得更长久，还可以邀请台下的学生上前对硬币吹气。教师利用这些材料自制力学实验器材，以此向学生展示重心在日常生活中的应用，并根据该实验向外延伸知识点。利用学生上课转笔为切入点，引导学生思考转笔与转硬币之间的联系是什么，不仅可以激发学生的学习兴趣，而且可减轻学生的厌学情绪，帮助学生改掉上课转笔的坏习惯[5]。
4 结语
农村初中物理教师自制实验器材，对提高学生学习物理的兴趣有着极为重要的作用。农村物理教师既要注重教材中的知识点，又要保护学生的好奇心与求知欲，以此调动学生学习的积极性，引导学生主动对未知事物进行探索。教师在教学中要注重师生情感交流，调动学生参与的积极性，将晦涩难懂的物理知识以简单有趣的物理实验呈现在学生面前，帮助学生克服学习困难，提高学生的学习能力;要重视物理的应用价值，培养学生解决实际问题的能力，锻炼学生的创新能力。
参考文献
[1]张瑛.农村初中物理实验教学与自制教具的研究[D].昆明：云南师范大学，2017.
[2]杨川峰.自制教具在中学物理教学中的必要性[J].物理通报，2016（4）：38-41.
[3]刘瑞芬.农村中学物理实验教学的实践与探究[D].昆明：云南师范大学，2015.
[4]陈慧媛.自制物理教具 培养创新能力：一例实验器材的设计与改进[J].湖南中学物理，2013，28（12）：41-42.
[5]谭志云，杨友昌.自制实验器材，开展趣味物理实验[J].湖南中学物理，2012，27（6）：39-40，36.
[6]巫如江.自制实验器材对提高学生学习兴趣的作用[J].中学物理教学参考，2014，43（12）：70-71.
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