利用自制教具打造高效物理课堂

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摘 要：自制教具能帮助物理教师在新课标的教育理念下将物理实验教学有效地应用于课堂中，能为教学方式的改进提供方法和策略，并能找到将物理有趣的一面展现给学生的方法，从而实现高效物理课堂。因此，教师应在实验教学中尽可能多地自制教具，以使教学取得更好的效果。

关键词：实验；高效；研究

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2016）18-0168-140

DOI：10.16657/ki.issn1673-9132.2016.18.101

自制教具可以使学生加深学习物理的兴趣，燃起学习物理的热情。自制教具可以补充现有实验器材的不足，帮助教师和学生更好地完成实验，从而提高课堂教学的效率。生活中的废旧物品很多，利用这些废旧物品制成自制教具用于实验，与物理教学相结合，会给学生留出很多创造空间并帮助学生培养学习物理的兴趣，燃起学习的热情。

下面是两个利用自制教具进行物理实验教学的案例。

一、利用自制教具探究大气压强与液面高度关系的实验装置

该装置如下：自制连通器一个、塑料盖一个、安装有气密嘴的塑料盖一个、小打气筒一个、滴有红墨水的水。进行实验：（1）向连通器任意一边倒入带有红颜色的水，发现水从高处流向低处，过一会儿后，左右两面液面相平。用胶塞堵住连通器底部右边流水口，向左边容器倒水，给左边容器加盖密封，取走胶塞，观察液面变化情况：发现水没有从左边高处流入右边低处。（2）在右边再塞上胶塞儿，取走左端盖子，用胶塞堵住连通器底部左边流水口，取走右边胶塞，给右边容器加盖儿，接着取走左边胶塞，继续观察液面变化情况：发现水没有从左边高处水位流向右边低处。将右边盖子开一点缝隙，发现左右液面很快相平了。（3）给右边加一个带气密嘴的盖子，用打气筒打气，发现水慢慢从左边低处流向了右边高处。通过探究发现，水不但可以实现不从高处流向低处，还能实现水从低处流向高处。可见液体液面的高低，与它上方的压强有关系，液面上方压强越小，液面越高。

为什么会出现这种现象呢？通过对实验的研究我们知道了，水的流动方向不是取决于水面的高低，而是水的不同部分受到的压强，水会从受压强大的地方向压强小的地方流动。如果高处水受的压强小，低处水受到的压强大，就会出现水从低处流向高处这种现象。通过以上实验我们还发现，液面的高低与液面上方是否有密封盖无关，只取决于液面上方大气压强的大小，液面上方大气压强大的液面低，液面上方大气压强小的液面高。

二、喷泉成因模拟实验装置

该实验装置包括一个带喷嘴的废矿泉水瓶、带喷嘴带漏斗的塑料容器、盛有冷盐水、热红水的大小相同的玻璃瓶各一个、薄塑料挡板一块。下面让我们用实验来说明自然界喷泉的原因：（1）用双手紧握灌满水带有喷嘴的矿泉水瓶，我们会发现，随着用力的加大，瓶内水面在上升，水喷了出来。（2）使用带喷嘴、有漏斗的塑料容器，向水漏斗内加水，随着水的增多，可以看到喷嘴处的水面在升高，水面达到喷头时，水向高处喷了出来。（3）将装有冷盐水的瓶子放在下面，将装有热红水的瓶子用塑料档板盖好，倒扣在冷水瓶上方，撤掉塑料档板，我们发现没有什么现象发生。调整一下位置，将装有热红水的瓶子放在下面，装有冷盐水的瓶子用塑料档板盖好，倒扣在热水瓶上方，取走塑料挡板，再观察现象。我们发现，红颜色的热水向高处喷了出来。

通过简单的自制教具揭示出了自然界中喷泉的成因：一种成因是巨厚广阔的岩石产生巨大的压力压在地下水层上，受其巨大的压力，水只能沿岩石通向地表的缝隙向上流动，形成喷泉；另一种喷泉成因可以用连通器的原理来解释，喷泉旁侧的水位高，与喷泉出口处形成连通器.根据连通器液面相平的原理，喷泉口地势低，水位低于周围水位，所以水从出口喷出，形成喷泉；第三种原因底下水层靠近地热或熔岩，水被加热。水的体积增大，大量热气能产生巨大的压力，地下水层水位上升，从地表缝隙处大量喷出，形成地热喷泉。

从以上两个利用自制教具提高物理课堂教学的高效性的实验可以发现：有效的教具、学具能节省实验准备和操作时间，具有真实、具体、直观、形象的特点，利用好教具能达到提高课堂教学质量的目的。同时自制教具在物理实验教学中具有非常独到的优点，与成套的教具结合使用，优化了物理实验教学过程，真正实现了高效物理课堂的教学。

总之，高效的实验教学不仅增强了学生创新意识及实践能力，也让学生体验到了科学探究过程的乐趣，提高了学生的动手能力，掌握了科学研究的方法，提高了他们科学素养。自制教具打造高效物理课堂会成为一株“常青藤”，让物理课堂越来越魅力四射。