谈自制教具中的物理兴趣

李陆军

摘 要 物理是理论加实验的学科。用实验证明理论是化抽象为形象，物理兴趣由此激发起来，自制教具更具有兴趣激发性。

关键词 物理 自制教具

教具的实践性，是通过实验过程体现出来的。但有些教具是几个原理的组合，学生看不到每个原理的功能体现。如果教师有选择地让学生做一些教具，教具的每个原理都能在制作过程中或制作成功后得到体现。那么无论对物理原理的理解和激发物理兴趣其作用都是很大的。因为制作教具的过程，就是要重复科学发明者当初的研究过程。发现问题、分析问题和解决问题的能力，都能在制作过程中得到培养。

例一，从小学到初中都学到力。风力、水力、人为的加力等。自作教具可以从易到难，循序渐进。如有个物理老师，家的后山较高，从山下流下一股常年不息的泉水。这不是水力资源吗？如果将其利用起来发电岂不好吗？他于是买了一台微型发电机，把泉水引入自制控水设施，在发电机上安装上水叶轮，引水冲击到叶轮上，叶轮转动带动发电机转动而发电。据说发的电可以供他家的电器用电。教师就可以让学生自制一架水力叶轮发电机。发电机可用模形代替（不必是真的能发电），主要是体现水冲转叶片轮就行。实验时，用自来水笼头的水引入教具水槽即可实验成功。由于自制这套教具要涉及到木工家具。可以以组为单位，以集体力量完成。好些地方也不必处处用木工家具可以用胶水粘接。制作中，必然又会遇到问题，不过这些问题是容易解决的，由遇到问题到解决问题的过程又可以让学生的能力得培养。

例二，舌簧喇叭的制作。现在以电源为动力的发音器都是使发音片震动而发音的这一基本原理，舌簧喇叭最能体现出来，而且易制作，学生会感兴趣的。制作步骤指导：备材料：漆包导线、铁钉一个，扭扣大小的圆形薄铁片一个，薄硬纸一张，木盒框架一个，有线送话器一个（一般座机电话送话器即可）。制作步骤：（1）用漆包導体线缠绕在铁钉上，露出铁钉尖部。构成一个电磁铁，电导线两极连结到干电池的两极，安上开关就成了一个可控电磁铁。（2）把薄硬纸片制成喇叭状，将薄小铁片粘在纸上将纸喇叭的中间底部，构成震动发生器。（3）安装，将震动发生器用胶水将纸喇叭外边沿固定在木框平板上。平板挖一个大圆孔，也免关住声音。将电磁铁的钉尖部位无限接近震动铁片（两者间要有间隔，能够最大限度地向铁片传递磁力为宜）。将电磁铁的两极与送话器连结。（4）实验。打开电源开关，电磁铁处于工作状态，但这时是稳定磁强度，震动发声器不会发声。当在送话器里发声（说话等）时，由于声音震动使电流强度发生变化，磁强度随之变化，这时震动发声器的薄铁片与送话器的振动片产生同频振动，从而发出与送话器里同样的声音。这就是舌簧喇叭的原理。

评析：这个装制从材料到制作成本低易制作，适合学生的制作能力。电磁铁的原理、震动发声的原理都在了实验中成功体现。实验成功后还可以让学生提问。如为什么要将薄纸片制成喇叭状而不制成平面状。教师释疑：喇叭状震动均匀，共鸣性能好。纸片喇叭还有扩音作用。如果没有纸片喇叭，只安装薄铁片，则薄铁片在电磁片的作用下虽也会震动，但体积少，声音微小。只有纸片喇叭共鸣器才能将声音放大。至此实验还未完结。让一个学生对着喇叭说话，另一学生用耳贴着送话器，感觉有什么现象发生。会听到对方说话，问这说明了什么问题。学生会明白说明喇叭同样可以用作送话器，两者原理是一样的，只是送话器质精而已。至此，实验目的应还未完结。教师提问：（1）舌簧的基本动力是什么？经启发学生会答“是电磁铁的性质与功能。”（2）发声的基本原理又是什么？学生会答是震动发声，这是从生活实践中发现并总结出来的。老师总结：把电磁能开发运用于生活的产品，就是将电磁能与震动发声器配合起来，我们可以发挥想象力，推测一下，当初是怎样发明的。学生想象的闸门打开了。（1）也许某一次，有人使用电磁铁作业时，偶尔接触到薄铁片一类的东西。（如盆子、锅之类）发出了放大的声响，从此打开了电磁铁用音响开发的研究之路。（2）这说明一切的发明的源头在哪里？在生活，在实践中，这就是实践出真知。以上自制教具到实验的过程中，可以看出，教育理念与教学方法对培养学生兴趣的作用。应试教育的理念是传授知识，授之以鱼。用现成的物理教具演示只是证明鱼之存在（即原理的正确）。学生是被动学习状态，素质教育理念是提高素质的教育。是以学生为主体的培养能力的教育。它是遵循学生身心发展规律，采取生动活泼的方式，全面提高学生素质。自制教具就是打破了教师中心、课堂中心、教材中心（三中心），充分激发学习兴趣，让学生积极主动地投入到探求知识原理的活动中去。动脑动手，去感觉科学研究的快乐。去体验蕴含在科学研究活动中的科学思想。（如实践出真知），这种教法是授之以“渔”。这个舌簧喇叭自制活动，将电、磁、声学原理融为一体，将科学开发为生活服务的产品，才是科学研究的最终目的。

综上所述，激发物理兴趣的方式还很多，自制教具只是其中之一。补充建议，当有些教具较复杂时，可以一个部件一个部件地分部完成。比如上述舌簧喇叭的全部部件，可以先单独制作电磁铁，待电磁铁试验成功后，再单独制作震动发声器。敲打薄铁片能使纸制震动扩音器发声后，再把两个部件配合安装。不求快，要求质。这叫集中优势兵力，各个击破战术。