实验在物理学中的地位以及如何自己动手自制实验仪器

实验在物理学中的地位以及如何自己动手自制实验仪器

自制教具，是教师在实验条件有限的情况下或者根据课本的相关实验设计自制出的能用于教育教学的器件。他不仅能提高教师的业务水平，同时也能解决传统教学当中没有实验器材时教师只是靠单纯讲解和学生想象实验情景的情况，为学生创造了感性认识的条件基础。物理学是一门以实验为基础的自然科学，没有物理实验就没有物理学，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础，并受到实验的检验。传统物理教学只注重传播知识，却没有注重实验对学生的能力、技能和思想的教育。而在西部少数民族地区，课本上要求的学生实验绝大部分都是无法完成。因此，大部分学生虽然学习了物理知识，却缺乏面对实际问题时怎样解决问题的能力和技能。这样，学生走出校门之后也只能是纸上谈兵，毫无用武之地。演示实验是利用课堂时间，以教师为主要操作者的表演示范实验。把要研究的物理现象展示在学生的眼前，引导学生观察思考，配合讲授或穿插学生讨论等方式使学生认识物理概念和规律，或者通过演示引导和示范作用，为学生独立训练创造条件。然而，教师个人自制的教具不可能满足一个或几个学生用一台教具来进行实验探究。所以，自制教具在教学当中主要用于演示实验，其地位和作用主要体现在以下几个方面。1、自制教具能够促进物理教师对专业知识的研究和教师根据教具的功能使用方法在课堂上设定出许多新颖的教学情景和教学环节。在进行演示实验教学时能够激发学生的求知欲望，很多情况下学生认为物理难学，主要原因之一是太抽象。而实验具有真实、形象、生动的特点。如果教师能适当利用演示实验中的情景引导学生从正确的方向去思考，就可以把一堆抽象的概念、规律变为生动有趣的内容，多数学生都会容易的弄明白。教师非常了解自己自制的教具的功能和使用方法，教师就可以根据学生的认识规律设定教学的先后情景。首先，增强学生的感性认识，让学生注意观察实验现象。其次，在引导学生从实验当中去思考问题认识问题总结出相关规律。最后，将规律放回到实验当中来检验、应用。按照认识论的观点，就是由感性认识到理性认识再回到实践中检验、应用。演示实验直观具体、形象生动、新鲜刺激，其教学从感性到理性，从具体到抽象，从简单到复杂，符合学生的认知规律，容易激发学生浓厚的兴趣和强烈的求知欲望。2、自制教具就是在锻炼教师的思维能力，并且在演示实验教学中将思维能力很好的转移给学生，让学生思维能力得以发展。演示实验是发展学生能力的重要途径，由于演示实验中教师的可以控制特点很突出。教师能够有意识地选择和设计实验的内容和程序，得心应手地把需要观察的现象展示出来。通过演示实验，引导学生从观察和测量的结果来认识物理现象和物理过程，找出物理现象的特征以及产生这一物理现象的条件进行思考、总结。因此，教师在自制教具锻炼自己思维的同时，也在设计了演示实验中怎样对学生进行思维上的培养。3、自制教具能提高教师的创新能力，同时教师在进行演示实验时使用自制教具也能很好的培养学生的创造能力。自制教具是教师个人根据自己所设计的方案来设计的能够很好完成实验的器件，他带有教师自身的思想和一定的目的。所以，在进行演示实验时能很好的为学生进行示范和训练学生的实验技能。通过演示实验使学生对对物理现象、物理过程进行认真的观察，并在此基础上再进行分析、概括等思维活动，得出结论或验证规律，这不仅可以使学生更好的获取知识、训练实验技能。而且有利于学生学习和掌握物理学研究的基本方法，发展学生的创新能力。4、自制教具能培养教师个人严格的科学态度和良好的作风，同时也能给学生产生影响，起到很好的模范作用，在演示实验时也能培养学生严格的科学态度和良好的作风。通过教师操作过程中实事求是的态度、严肃认真、一丝不苟的作风的影响，就能够潜移默化地培养学生尊重事实、严谨认真、不怕困难、敢于创造的精神，培养学生爱护仪器、遵守纪律、团结友爱的良好作风、习惯。5、自制教具能培养教师勤俭节约的好习惯和陶冶个人情操，能从行为上影响学生和教育学生养成勤俭节约的好习惯。同时在演示实验中又能满足学生的视觉观察，还能使实验仪器的结构简单、费用低。制作教具的材料一般是日常生活中常见或废弃物品，利用这些身边常见的材料制作教具，会使学生觉得物理无处不在，物理离自己更近了，容易激发学生热爱物理、热爱科学的情感。自制演示实验装置，不仅能够充实教学仪器，而且能培养学生的自力更生精神和能力，是使学生养成勤俭节约的好习惯的重要途径和手段。