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　　专题十六 设计与自制教具中物理问题

　　一、物理自制教具主要作用

　　通过自制教具，不仅能节省开支，解决教学仪器不足的问题，保证实验活动的顺利进行，而且教具的制作和使用，还具有以下好处：

　　1.良好的教学效果。教学实践表明：自制教具的结构及使用方法简单，很直观，能帮助学师生领会、理解问题。无论是教师还是学生，使用自己自制的教具很熟练，很能够说明问题，产生的效果很好，有一些自制的教具比上级部门配置的仪器还好用，正像李政道教授所说的：“自己制作的教具，永远比买来的好。”

　　2.自制教具，有利于培养学生的学习兴趣，激发求知欲。在开展的课外科活动中，结合实验问题，鼓励学生就地取材，利用生活中的一些废旧物品，动脑、动手做一做教具，学生成功时就会对物理科学产生兴趣，体会学好物理知识的好处，品尝创造发明的乐趣，就会产生爱学物理的想法，学习的主动性、求知欲就会加强。通过开展这些低成本的实验，还能培养学生热爱科学的思想，开拓学生的眼界，扩大了知识面，学到了课堂上学不到的知识，使学生体会到生活、技术中的物理，弥补课堂教学的不足。

　　3.开展自制教具活动，有利于培养师生的创新意识和动手能力。对办学条件较差的农村中学，开发研究自制教具有着重要意义，这不仅可以改善实验教学的条件，而且对师生的实验动手能力，创新意识等科技素质的提高有很好的促进作用。学生都有好奇心，这是产生创新的内在动力。自制教具从设想开始到动手设计、制作定型，要经理思考、论证。从发现问题到设计出教具，师生的创新思维会得到培养，动手能力会得到提高。

　　二、物理自制教具主要类型

　　1.用来演示物理现象的自制教具

　　杨振宁教授认为：“很多学生在物理学习中形成一种印象，认为物理学就是一些演算。演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分，物理学最重要的部分是与现象有关的。绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理学的根源。”初中自制教具的常见内容：惯性、流体流速与压强的关系、电流的效应、超重失重现象、静电感应现象、电磁感应现象、光的反射、折射现象，压缩气体温度升高、气体急速膨胀时温度下降现象等。如：《探究声音的产生》、《测平均速度》、《研究摩擦力》、《研究流体的压强与流速的关系》、《研究杠杆的平衡条件》、《研究平面镜成像》、《测量斜面的机械效率》，还有课本上设置的许多有趣实验、演示实验都可以用自制的教具来完成。

　　2.用来模拟物理现象的自制教具

　　在物理实验室现成配置的仪器中有许多现成的物理模型，如“磁感线模型”、“眼球模型”，“布朗运动模拟演示器”等。在自制教具中，也出现了很多模拟物理现象的实验作品，诸如：汽轮机等。

　　3.用来探究和揭示各种物理规律的自制教具

　　在中学物理教学中，涉及到的物理规律很多，诸如：阿基米德原理、欧姆定律、焦耳定律等， 物理规律来之于实验，而实验方法和手段不断推陈出新，为自制教具提供了广阔的天地。如：利用数码照相机制作“频闪照片”，就是近年来新技术出现后引入的新实验器材和方法。

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