学生自己设计并制作物理实验器材对课堂教学的作用

物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能：不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理定律，而且能够培养学生科学探究的精神、学习科学的思维方法。通过事物表面的现象加深对事物本质的认识程度，激发学生的学习兴趣，培养学生科学探究的精神和能力。

目前，初中物理课堂实验存在实验仪器不足或是实验仪器高度集成化，使得学生在实验中可以收获的知识很少。学生对于物理实验的本质了解不够，无法从实验中提炼物理概念，更无法将所学应用到现实生活中，对于很多的学生来说学习物理和日常生活是完全脱节的。学习物理的唯一目的就是为了应付考试，这很明显与物理学的教育目的是相违背的。学生无法对学习物理产生兴趣，也无法产生新的问题和体验。

事实上在我们日常生活中就有着大量的物理现象，许多日常物品甚至废弃物就是很好的实验材料。学生很容易获得，也更贴近学生日常生活，学生有亲切感，可以更有效地激发学生学习兴趣。因此，我们可以自制物理实验教具来补充和完善现有物理实验器材不足或不实用的问题。让学生在教师指导下，自己设计并制作物理实验器材，是一种有效提高物理教学效率的方式。瑞士的教育心理学家皮亚杰说：“知识来源于动作。”一语道出了动手制作实验器材的重要性。动手制作实验器材是最直接、最常用的实践活动，对物理教学有着非常重要的意义。下面就从三个方面阐述学生自己动手设计并制作物理实验器材对课堂教学的作用：

一、增强学生学习物理的兴趣，提高学习能力

1.动手制作实验器材，激发学生兴趣，促进主动探索

动手制作实验器材是激发学生兴趣切实可行的好方法，让学生在做中发现，主动获取知识。变“要我学”为“我要学”。使他们乐学、善学，从而使他们在愉快的操作活动中掌握物理知识，又发展了他们的思维。思维认识的发展过程，就是在实践活动中，主体对客体的认识结构不断建构的过程。因此，在物理教学中，教师要鼓励学生动手制作实验器材，只有让他们在操作中自己去探索、发现，才能理解深刻，有利于掌握知识内在、本质的联系，在操作的过程中有效地提高学生的学习兴趣。

2.动手制作实验可以培养学生的实践能力

在物理教学中，实践能力培养的一个重要方面就是学生实践。通过学生自己设计和制作实验，亲身获得的知识，便于深刻理解，加强记忆，使用时也能得心应手，举一反三。学生学习积极主动性得到提高，又培养和提高了实践能力，使物理源于现实并用于现实，这是物理学习的归宿。

3.动手制作实验器材有助于培养学生自主与合作的精神

在操作中讨论，实现了师生互动、生生互动的合作交流，能够构建平等自由的对话平台，使学生处于积极、活跃、自由的状态，能够产生意外的体验，擦出思维的火花，使不同的学生各取所需，都有所收获，增强其主动参与合作的意识和积极性，学会与人合作的方法，从而达到学会学习的目的。由于学生设计并制作实验器材的不精确性又可以产生新的问题，这就要求学生与小组内的几个同学交流和合作，提出新的问题，发表自己的意见，一同寻找解决问题的方法。逐渐锻炼自己的口头表达能力和与人协作的精神，最终学会与人协作，与人交往。

二、提高教师教学能力，促进专业成长

观察学生自己动手设计并制作物理实验器材，给了教师更大压力，也可以说是更大的动力，教师必须不断学习，才能跟上学生的变化，并在合适的时间，给予学生及时、准确的指导。不学习、不发展就一定会跟不上学生的脚步。

同时，教师借助观察学生实验，积累新的实验素材，开拓了眼界，为初中物理实验创新和改良做出自己的贡献。一线教师们将丰富的实践经验加以分析、整理并总结成理论的过程，有利于加速一线教师实现由专业型教师向研究型教师的转变。

三、丰富学校课程，形成课程特色

学校可以根据学生动手制作实验的内容，进行物理实验的创新，并采集较好的和较适宜本校的物理实验编制初中物理实验的校本教材。同时将学生制作的物理实验仪器添加到校物理实验室，可以降低学校采购物理实验器材所带来的经济压力，并使得学校的物理实验更有效、更有特色。

陶行知说：“要解放孩子的头脑、双手、脚、空间、时间，使他们充分得到自由的生活，从自由的生活中得到真正的教育。”学生设计并制作实验给了学生更广阔的学习空间，使学生们可以在日常学习和生活中认识世界、认识自我，进而更好地了解世界，完善自我，走好通向成功的每一步。

（作者单位：江苏省连云港市海州实验中学）