略论物理教具制作的意义和要求

摘 要 自制教具仪器是古往今来历代科学家的优良传统。任何一个科学预言必须用实践来检验。物理学许多重大成就在许多情况下就是伴随着仪器的成功设计而诞生的。物理学家正是用一些简单明了的实验来说明自己的深刻思想。因此，我们认为，提倡自制教具，不仅仅是教学条件困难才自制教具，即使办学条件好的重点中学也该重视自制教具。

关键词 物理教具 制作 意义和要求

中图分类号：G633.7 文献标识码：A

1制作物理教具的意义

教具，不仅仅是教学条件困难才自制教具，即使办学条件好的重点中学也该重视自制教具。

自制教具仪器是古往今来历代科学家的优良传统。任何一个科学预言必须用实践来检验。物理学许多重大成就在许多情况下就是伴随着仪器的成功设计而诞生的。物理学家正是用一些简单明了的演示实验来说明自己的深刻思想。例如17世纪末，英国物理学家雷恩（Christopher wrenl632―1723）就曾用两个小玻璃球在英国皇家学会表演过碰撞实验，探索动量守恒的奥秘。最先证明电是一种电现象的富兰克林（Benjamin Franklin 1706―1790），他曾收到过他的一位朋友科林逊（Nicho1sonl753―1815植物学家、英国皇家学会会员）寄来的一个新奇的瓶子。这个瓶子用玻璃制成、内壁与外壳上都粘有金屑箔片。经过十年研究，他阐明了这个后来被命名为莱顿瓶的作用，发明了电容器。这以后，又由英国物理学家咸廉・汤姆生（willianm Thomson 1824―1907电信工程师领导铺设了世界上第一条大西洋海底电缆）发现了莱顿瓶的振荡放电理论，推算出了振荡频率，成为电磁振荡理论的开端。

在中学物理教学课堂上，国外更重视学生自己动手自制仪器。例如英国Tom Decan著的中学物理教材中，他在讲述胡克（Hooke Robert l635一l703）定律时，就要求学生用新的裸铜线自制弹簧秤。他要求每个学生用1m左右钢丝，在圆铅笔上绕（25―30）圈，然后每次用10克珐码将弹簧拉长，做出记录。由此总结出胡克定律的基本思想。

教师用自己制作的教具与使用厂家生产的教具来讲课，教学效果是不一样的。使用厂家制造的仪器，固然比较规范、精致美观，但是，使用自制的教具，却更能让学生看到仪器的内部构造，了解仪器的工作原理。另外更重要的是：当学生看到那些用生活物品与身边的常见材料来做实验，会使学生觉得物理离自己更近，容易激发学生热爱物理、热爱科学的情感。

鉴于我国目前中学物理实验教学现状，自制教具既可以培养学生的创造能力和开阔学生思维，也是解决当前仪器不足的有效途径。所以在任何条件下物理教师应该亲自动手自制一些教具，不断改进实验条件。即使将来教学条件有所改善，这一传统也绝不能丢掉。重视自制教具的作用也是物理教学中一条重要指导思想。

2教具制作的基本要求

教具制作不仅仅是一种模仿性的工作，相反教具制作中含有较多的创造性。教具制作过程中有一下几个方面的要求：

2.1启发性

制作的教具应该有丰富的物理学思想，有利于启迪学生的思维和培养学生的创造能力。反对把重要的物理原理无法展现（或不重视展现）在学生面前，学生看了实验却一无所知，一无所获。提倡让学生能看懂它所需要演示的物理道理。

2.2经济性

自制的教具花钱少甚至不花钱，这样教具成本低，只要能达到演示效果就行。所以，我们提倡“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。

2.3可靠性

我们要求自制的教具能坚固耐用、不易损坏；安全可取、工作稳定。我们做的教具并不是只做一次实验就不要了，也不是只求偶尔成功一次。教具应该重复性能好。

2.4可观性

教具是演示物理现象给全班同学观察的，不是一个人拿在手里的袖珍玩具。所以自制教具尺寸应该尽可能大一点。用八个字可以概括“尺寸够大，简单明了”。

3 怎样设计自制教具

说起来容易做起来难，真要动手时，又不知从何处着手不少教师为此而产生畏难情绪。自制教具之前首先要设计一下。设计时应注意：

（1）不要脱离中学物理教材。脱离了中学物理教材，任何具有深奥物理原理的仪器，都会在中学课堂上失去光辉、失去意义。

（2）不要放弃一点一滴的改进。前人已经有了许多这方面的研究，各种资料都有许多介绍，但是只要我们抓住某一点或某一个方面进行改进，也可以得到收获。

（3）不要超出自己制作能力的范围。否则一旦动手之后，难以为继。

4教具制作材料来源

自制教具需要材料，怎样解决这个问题呢？我们提倡：制作教具的材料应该是日常生活常见物品或废弃物品。除非不容易得到的材料和重要部件，才可以购买或用实验室其它仪器充当。 归纳起来，有四个字：找、拣、要、买。“找”――生活中时时留神，处处寻找。例如：找来旧火柴盆做物体稳度实验；找来废牙刷柄做电荷间相互作用实验；找来玻璃球做“碰撞实验”，“拣”――在垃圾堆拣破烂，在工地拣废料。从垃圾箱里拣来旧罐头盒，麦乳精盒做滴水发电实验；拣来塑料瓶做液体压强演示实验，拣来钢筋、铁丝等也有用处。“要”――向有关单位和个人要一些少量报废的东西。向水电工要废旧日光灯管；向医务室要废针头，皮药瓶；向办公室工作人员要废椭圆形墨水瓶，腊纸筒…… “买”――能不买的尽量不买，有些找不到又不宜制作的物品才花少量钱去买。例如：磁铁、电阻、电容等。

参考文献

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[2] 刘炳升，魏日升.初中物理教师实验技能训练[M].北京：高等教育出版社，1986.

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[4] 王兴乃，罗栋国等编著.高中物理实验大全（共三册）[M].北京：电子工业出版社，1989.

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