(四川省仁寿县清水镇初级中学 620564)
【摘 要】物理是由理论和实验组成的学科。学生观察实验或亲自实验对理解原理和激发兴趣有很大的作用。但如果让学生制作一些教具进行亲自实验，则以上效果会更进一步。
【关键词】 物理 教具 兴趣
历代的物理学都是物理学家科学素质，科学精神和科学思想的有形体现。物理实验是人们认识世界的重要活动，因此物理课程的建构应注重让学生经历从自然到物理，从生活到物理的认识过程。自制教具则是加强这种认识过程并产生浓厚的兴趣。
很多常见的初级的实验，在未学习物理时，学生只是感性地接触，未提高到理性认识。比如杠杆原理，学生在生活中看见那些建筑工人用钢钎撬重物，钢钎下面垫了一块支撑的物体。钢钎越长越省力。这样的事，家在农村的学生很多都遇到过，或者自己也亲自操作过，这就有了生活基础。让学生自制这样的杠杆进行实验，并能检测出符合原理的数据来，则比在示意图上纸上谈兵要深刻得多。有个学生自制的杠杆是这样的：一根半米长的木条，上面画了长度单位。背面钻上小孔，便于与支点接触而不易移位。重力臂的端点能有固定物体的装制，使重物放上去不致滑落。再制作一个圆锥体形状的支撑物，锥尖就是杠杆的支点。杠杆制成了。就可以实验了。把木条放在支点上，在重力臂端点放物体，比如一块石头，在木条的动力臂点用弹簧秤拉着。当石头被撬起时，停制实验，称出石头的重量，读出弹簧秤上的刻度。当石头重量×重力臂=弹簧秤显示的用力量×动力臂时，就证明了杠杆原理的正确性，由此再让学生联系生活中利用杠杆原理工作的实例。学生们会联想回忆起，老式的秤称物的情景。木工用钉锤拨钉子的情景。古式井上用撑杆打水的情景。这样，对那些生活中的杠杆就由感性提高到理性认识了杠杆制作，材料方便，制作容易。在教学中可以一试，学生是会感兴趣的，又例：学了摩擦力和斜面原理，先让学生（城里的学生星期六星期天可到郊外，农村学生经常可以见到）观察生活中的实例。比如在一个陡坡上，一辆满载货物的拖拉机或货车吃力地爬行，甚至前轮在原地打转也上不去。这时车上除司机外，另一人下车，从事先准备好的河沙撒在车轮下面，撒成之字形。司机把车沿之字形开，车子就轻松地上了陡坡，撒上河沙是增强轮子与地面的摩擦力，走之字路线是利用斜面原理减缓坡度，拉长行车距离，达到省力的目的。
有了对生活的观察，学生就可以进入教具制作了。操作：用一块光滑的木板用支架支起一端固定，形成一个斜面。木析从中竖分成两部分，一边贴上沙纸（用来摩擦铁锈的附有河沙的纸）。制作一个简易的载重车，用一个木块和两个木轮即可。实验进行：用细绳拴着车子，细绳一端连接弹簧秤。手拿弹簧秤把车模型从坡底往上拉，先在光滑的木板上进行，读出弹簧秤上的刻度，再在粗糙的沙纸上进行，再读出弹簧秤刻度。两把车子成之字路线运行，再读出弹簧秤刻度，这样就可以比较出哪种情形省力了。从而得出摩擦力与斜面的作用。又例：声学部分，物体振动发声，生活中随处可见，用不着制作实验器具。如敲碗，敲盆能发出声音。敲任何的东西都能发出声音，一般说来密度大的物质振动频率高，发出的声音既清脆又响亮。但受磁场引力产生振动发出声音就需教具来做实验了。那就是舌簧喇叭的原理。简易的舌簧喇叭，材料方便，制作也容易，原理能得到明显体现。（一）电磁铁的制作。用一颗铁钉缠漆包铜线圈通上电流，铁钉尖端就被磁化，就能吸起轻微铁屑。断开电流，铁屑掉下，这就是电磁起重机的雏形。（二）振动器的制作。把一个图钉帽用铁锤在石头上锤成薄片，或从薄铁片上剪下一块圆形铁片也可。把用明胶沾在一张纸片中心。纸片应是结构紧密易振动发出清脆之声的那种。把纸片以铁片为圆心，画一个圆前下，再画出一个很小的扇形剪下，把剪开的纸片合拢沾牢，就成了一个喇叭形状（而不是一张平铺的纸）的扬声器。这种形状，当铁片振动时易牵动整个扬声器发生振动。把这个喇叭状的扬声器固定在一个框架内，再把电磁铁固定在框架外，铁钉尖端恰好距离扬声器很近但又不接触到。即在电磁铁的磁力范围内。把电磁铁的两个电极接在普通座机电话的电线上。这时通上电流，一般是二节手电筒用的电池就行。从远距离对着话筒说话。这时电流由声音的振动而变化。变化的频率与说话声音一致，电磁铁磁力的强弱也产生同频率的变化。磁铁吸入扬声器中心的铁片的磁力也产生同频律变化。纸片扬声的振动也产生同频律的变化，发出的声音也就和电话送话器的声音一样了。这个舌簧喇叭的实验，说明了如下原理。
1、电磁铁磁力大小随电流强弱的影响。2、扬声器声音的变化也随电磁铁磁力的变化而变化。3、电流强弱变化又受传入送话器的声音的振动的强弱。这样组成一个通路，就构成了喇叭了。曾有师生制作的简易喇叭，按入乡村的广播线路上，产生了同样的广播效果。只是由于材料的纸质而声音不如市场上买来的喇叭的音质好而已。但他所起的学习作用却是巨大的，学生通过自制喇叭，经历了基本的科学探究实践。使学生对以上原理知其然而知其所以然，培养了对现象到本质的科学探究精神，应试教育重结论轻过程。学生只要记住结论，能用理论解释物理现象就达到目的了。而素质教育则既重结论更重教学过程。在实践过程会发现纸上谈兵所发现不了的问题。从而对那些问题进行分析、解决。创新思维与创新能力便得到培养。
参考文献
[1] 《新课程标准解读分析》团结出版社（2004）
|