做研究型的物理教師研修總結
榮昌縣永榮中學 李之應
內(nèi)容摘要 ：
作為理科教師，特別是物理教師要堅持自制教具。優(yōu)秀的自制教具就來自于我們的教學過程，來自于課堂實踐的經(jīng)驗積累，來自于一種鍥而不舍的追求精神。教師在研究教學、研究教材的同時，認真研究實驗教具和對實驗過程的改進。積極動手實踐，將自制教具的研究融入到教學科研的活動中去，就能夠提高教師的教育教學水平和教育科研能力。自制教具是提高教師研究能力的有效途徑。
關鍵詞：堅持 自制教具 研究型教師 途徑。
一、堅持自制教具的實踐活動
（首先介紹關于自制教具的特點和意義。）
1．自制教具的內(nèi)涵及特征
教具：是指具有教學特點，能體現(xiàn)教育思想和教學方法的實物，模型等直觀教學器具以及實驗的訓練器材，涵蓋所有應用于教育過程中物化了的儀器和設備。自制教具：是指教師和學生自己動手制作的教具。它除了具有教具的科學性、教育性、安全性外，還具有其自身的獨特性。
經(jīng)濟性。
自制教具包括物品利用和物件代用兩個方面，其材料來源廣泛。有工業(yè)邊角料、日常生活用品、廢舊物品等等，制作成本低，甚至無成本。國際上通常把自制教具稱之為“無花費”或“廉價”教具。
簡易性
很早以前，逝江大學的朱正元教授就曾經(jīng)倡導，要以“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗”。自制教具的制作工藝不復雜，制作條件比較簡單，制作場所不固定，“就地取材、因陋就簡”是其顯著特點。在日常生活和教學活動中，找到什么材料就用什么材料，有什么工具就用什么工具，邊做邊改。簡易性還表現(xiàn)在自制教具易制作易修改，造型不講究過分地精雕細刻和美觀大方，只要能夠?qū)崿F(xiàn)教學目的，堅固耐用，安全穩(wěn)定即可。
教學性
自制教具“貴在實用”，具有明確的教學目的，傳遞科學信息，傳授科學知識，接近科學與生活的距離，讓學生體會科學的真實性，感受科學與社會的緊密聯(lián)系，理解科學在日常生活中的運用。自制教具可稱為“立體教材”、“實物教材”和“形象教材”
靈活性
自制教具與成品教學儀器相比，自制教具更具有靈活性。成品教學儀器在一定的時期內(nèi)具有相對的穩(wěn)定性。新儀器的研制、開發(fā)、定型、生產(chǎn)所需過程相對復雜，環(huán)節(jié)多，周期較長，與教材成在一定的時間差，往往落后于教學實際，具有滯后性。而自制教具能消除這個時間差。師生可以根據(jù)教學內(nèi)容和教學實踐的要求，及時改進或創(chuàng)造適應教育教學需要的教具。另外，從制作角度看，自制教具可以一氣呵成，也可以停下來修改；從使用角度看，它可以在課堂上邊講邊做，也可以利用課余時間制作，其靈活性是成品教學儀器無法比擬的。
2．自制教具的意義和作用
�。�1）自制教具是成品教具的必要補充
在長期的物理教學過程中，都非常重視對學生觀察能力、實驗動手能力的培養(yǎng)。今天的新課程標準，更進一步地強化了實驗教學的地位和作用。演示實驗、分組實驗、探究性實驗和邊學邊做的實驗等需要大量的儀器和物品。如果我們在實現(xiàn)以上的教學過程中，全部依賴成品教具，顯然是不夠的。這就要求我們自制一定數(shù)量的教具，補充和完善成品教具的不足。再從節(jié)約經(jīng)費的角度考慮，教學儀器全部通過購買，對大多數(shù)學校來說沒有必要，對農(nóng)村學校、貧困地區(qū)學校來說更難以承受。對于義務教育階段學校經(jīng)費緊張是不爭的事實，既然教具能夠自制，我們就應當大量提倡。
�。�2）自制教具可以改善成品教具的不足
在課程改革之前，學校裝備的教學儀器主要是為驗證性實驗、演示性實驗服務。這些教學儀器大部分能夠適應新課程改革所倡導的探究性實驗和分組實驗。小部分教學儀器需要加以改進，取其所長，另行開發(fā)新用途。還有少數(shù)教學儀器存在某些缺陷和不足之處，需要我們對它進行改進和完善。無論是改進還是完善原有的教學儀器，都是為了提高這部分儀器的利用率，都是對成品教具的補充。
（3）自制教具發(fā)揮著成品教具不能代替的作用
成品教具都有保證“知識和技能”教學得以實現(xiàn)的教育功能，但自制教具增加了動手的過程和環(huán)節(jié)，它還具有培養(yǎng)學生情感、態(tài)度、價值觀的教育功能。自制教具對促進學生智力和非智力因素發(fā)展，增強學生心理素質(zhì)，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)等方面所發(fā)揮的作用。所以說，自制教具有著成品教具所不具備和不能代替的作用。
3．自制教具的實施過程
談到自制教具，教師們總感到有些犯難。有的教師不知道從何下手，不知道去選擇什么樣的內(nèi)容，不知道該做成什么樣的教具，不知道該怎樣去選擇和積累材料等等。其實，我的體會是：優(yōu)秀的自制教具就來自于我們的教學過程，來自于課堂實踐的經(jīng)驗積累，來自于一種弁而不舍的追求精神。下面我將具體地來講講實施自制教具的過程和要求。
（1）實施自制教具內(nèi)容的來源
①自制教具內(nèi)容來源于備課中。
我們在備課時必然要涉及到備實驗。如教材上的演示實驗，你不僅要了解學校實驗室有不有這樣的實驗器材？而且要親自操作使用，考察其效果是否良好。如果沒有這項器材，你就可以考慮是否可以制作這樣一套相應的實驗器材來彌補這項教具。如果有這項教具，但效果不好，使用操作也不方便，你就可以考慮是否可以對它進行改進。比如說講游標卡尺的內(nèi)容。游標卡尺的精度，一般常用的有0.1毫米、0.02毫米和0.05毫米這樣幾種規(guī)格。實驗室的演示游標卡尺又只有0.1毫米的模型教具，沒有0.02毫米和0.05毫米的演示游標卡尺模型教具。于是，我們在講精度為0.02毫米和0.05毫米的游標卡尺的原理和讀數(shù)時，發(fā)現(xiàn)一些學生總感到費解和吃力，學生掌握不牢固。后來我們就想辦法自制了精度為0.02毫米和0.05毫米的演示游標卡尺模型，為了方便，我們還自制了一個同時可以完成精度為0.1毫米、0.02毫米和0.05毫米的多功能演示游標卡尺模型的教具。填補了學校實驗室中這項教具的空白。（展示自制游標卡尺模型實物圖）。
又比如在80年代初期我們使用的高中物理教材。在講全電路歐姆定律的內(nèi)容時，為了能讓學生直接觀察到電池的內(nèi)電壓，當時的教參書上是這樣介紹的。將稀硫酸（密度為1.28）盛入水槽內(nèi)，在水槽內(nèi)盡可能遠的相對位置放入一對鉛、鋅板作電極，靠近兩極板內(nèi)側(cè)放入探針（探針最好選用鉑金絲）就可以測出電源的內(nèi)電壓來。我們就按照這一要求來做這個實驗。我們好不容易在化學實驗室找來了鉑金絲，經(jīng)過多次實驗，幾乎都觀察不出來內(nèi)電壓。當時使用的演示電表靈敏度低，量程大。其效果更差。我們通過反復分析，覺得把液體盛在一個水槽內(nèi)，兩極板間的面積相當大，其內(nèi)電阻將非常小，內(nèi)電壓降自然就小了，我們用普通的演示電表是不好觀察到內(nèi)電壓的。找到問題后，我們就設想將稀硫酸液體分別盛入到兩只1000毫升的大燒杯中，并用“u型”玻璃管將兩燒杯中的液體連通。再分別在兩個燒杯中放入電極和探針，閉合外電路時，內(nèi)、外電壓讀數(shù)就非常明顯了。這項演示實驗成功以后，我們?yōu)榱私窈笫褂梅奖悖�做了底座，連通管也做成了橫截面積可以改變大小的閘閥。這樣就做成了一個可調(diào)的高內(nèi)阻電源。為了測量其內(nèi)、外電壓，使讀數(shù)更方便。我們還將兩只演示電表改裝成量程為兩伏特的電壓表。這一自制教具在80年代參加重慶市在沙區(qū)進修校舉辦的自制教具評展，我們還得了獎。我在這次同時獲獎的還有《空氣柱共鳴測聲速》等自制教具（展示自制教具的實物圖片）。后來，我們還自制了通電導體在磁場中受力的演示實驗；奧斯特實驗和環(huán)形電流周圍的磁場等系列的演示實驗，滿足了教學的需要。（展示實物圖片）。
�、谧灾平叹邇�(nèi)容來源于原有器材的老化、損壞和丟失。
有時我們演示教具或?qū)W生實驗儀器在使用時間長了變老化，或者搬運不當時，可能不小心損壞和丟失零部件，在損壞嚴重時既不能修復又沒有多的器材時，我們就可以考慮能否進行自制這一教具。例如，在講授機械波的內(nèi)容中，講到縱波的形成和傳播時，要用到螺旋彈簧來演示縱波的傳播的實驗。我們學校實驗室曾經(jīng)有一個彈簧波的演示儀器，使用時間長了，彈簧多處變形并相互纏繞在一起，無法恢復和使用。于是，我們就想來自制一個這樣的儀器。起初，我們用直徑為0.5毫米的鐵絲在外徑為6厘米粗的鐵管上密繞數(shù)百圈后，放入爐火中退火，自然冷卻后，再將它慢慢地從鐵管中退下來，結果在整理和吊線過程中不小心造成多處變形。容易變形的彈簧，演示縱波的傳播效果自然就不那么理想。我們就想找彈性系數(shù)大的鋼絲來做，結果鋼絲的繞制過程非常難做，不好降服它。后來我們發(fā)現(xiàn)電阻絲來做這種彈簧是比較理想的材料。我們選用直徑為0.8毫米的電阻絲在外徑為6厘米的鐵管上密繞數(shù)百圈后，將兩端扎牢，然后放入爐火中燒成暗紅色，取出來自然冷卻。仔細地將它從鐵管上退下來。自然松脫后在各圈之間形成小的間隙，這樣制作的彈簧既揉軟回復彈性也好。在裝配和實驗過程中都不容易疲勞變形和損壞了。同時我們還在旁邊用廢鋼鋸條做成振動片，只要輕輕一按鋼鋸條，就產(chǎn)生一個縱波，操作變得非常方便了。（展示實物圖片）。又比如，我們在搬遷實驗室時，搬運工人不慎將玻璃鐘罩打碎了。這就無法演示聲波不能在真空中傳播這一實驗現(xiàn)象。怎么辦呢？我突然想到為什么不能用一只大的玻璃瓶來帶替鐘罩呢？于是，我找來一只大玻璃瓶，在一個大的橡膠塞中間打上一個孔，安裝上抽氣閥。再在它的旁邊穿入兩根漆包銅導線里面連接音樂電鈴（考慮固體能夠傳聲，電鈴不能與瓶壁接觸，處于懸窒空狀態(tài)），外面連接上電池和開關。將橡膠塞把玻璃瓶密封，抽氣后進行實驗比較，果然效果還不錯。（展示實物圖片）。我曾記得很早以前我們學校物理實驗室就有一套光具盤實驗教具，后來新買了氦氖激光光學演示儀。原來的光具盤實驗教具就借給兄弟學校。幾年過后，氦氖激光器老化不能使用，原來的光具盤實驗教具又被借去的學校丟失，一時間又沒能去購買新的，教學需用怎么辦呢？于是，我就考慮到自制一套光學實驗教具來滿足教學的需要。在自制過程中，光源我采用投影儀中的鹵鎢燈做光源，250w的燈泡其亮度是可以的。我制作了可調(diào)節(jié)焦距的光源筒，散熱選用了計算機中的風扇。支架選用鋁合金材料。最難做的是要算多縫的遮光欄、光具刻度盤和各種光學元件。不過我以前已經(jīng)有過用有機玻璃制作光學元件的經(jīng)驗，通過較長時間的設計、制作、試驗和修改，終于完成了一套《多功能光學實驗演示儀》。在教學中使用效果很好。這套《多功能光學實驗演示儀》于2000年參加重慶市自制教具評展榮獲一等獎，隨后推薦參加全國第五次自制教具評展，榮獲二等獎。（展示實物圖片）。
③自制教具內(nèi)容來源于教材中的部分演示實驗和學生實驗所用的器材和實驗方法的改進。
對于教材中所例舉的演示實驗裝置和我們實驗室所購買的相關實驗儀器大部分的實驗都是比較好的，但也有少部分實驗方法和裝置不大理想，不僅操作不方便，觀察的效果也不明顯。這就有待于我們?nèi)ゼ右愿倪M，設計制作較好的實驗裝置來達到更好的實驗效果。例如：在講浸潤及毛細現(xiàn)象這部分知識時，教材中講到，“在玻璃容器內(nèi)裝上浸潤液體，液面向上彎曲；裝上不浸潤液體，液面向下彎曲�！边@一現(xiàn)象，如果液體裝在圓形的容器里就不便于觀察。我們就用無色有機玻璃粘接成一個如上圖所示的長方體容器，并將中間隔成兩部分。在容器的左面盛上適量的紅顏色的水，右邊盛上水銀。由于容器截面的寬度做得較窄，浸潤液體和不浸潤液體在兩端邊沿上升和下降的程度更為顯著。直接就能讓學生觀察到上彎月面和下彎月面的實驗現(xiàn)象了。然后，在容器上方加上蓋板，用蠟封嚴就可以長期保存和使用了。（展示實物圖片和圖形尺寸）在演示毛細現(xiàn)象時，浸潤液體在毛細管中上升的現(xiàn)象容易看到，但對于水銀作為玻璃的不浸潤液體在毛細管中下降的現(xiàn)象，只有在管口的豎直上方才能觀察得到。為了提高這一現(xiàn)象的觀察效果，我們又用無色的有機玻璃粘接成兩個如右圖所示的楔形容器。在容器上口面做上定位孔，分別從定位孔中插入三支內(nèi)徑不同的毛細管。毛細管應在楔形容器中由大到小從容器的寬處向窄處排列。要求各位置上的毛細管的外徑略小于該處容器的寬度，目的是讓毛細管能將它與容器壁處的液體分隔開來。這樣，我們就能在裝有水銀的容器中觀察到水銀在毛細管中的下降現(xiàn)象和觀察到裝有紅顏色水的容器中水在毛細管中的上升現(xiàn)象了。（展示示例圖）。
又比如，在講授靜電學的知識時，靜電學方面的實驗在我們南方常常因氣候潮濕不容易做成功。在這里你就要注意到靜電實驗中“壓高量少”的特點來對它進行研究�！皦焊摺笔侵傅碾妷焊撸傲可佟笔侵傅碾姾闪可�。這就要在實驗中考慮絕緣問題和盡量減少電荷跟空氣中的離子中和的問題。同時還要想辦法將實驗裝置設計得更加優(yōu)化合理。才能將實驗做得圓滿成功。靜電儀器使用一段時間后受到汗?jié)n灰塵污染，塑料絕緣性能將下降。金屬構件的邊沿出現(xiàn)毛剌，容易在空氣中放電。我們對這些儀器要不定期地做相應的處理和改造。在講電荷的性質(zhì)時，要演示電荷間的相互作用。教材上的裝置是在鐵架臺上用線連接一掛勾，實驗過程中，將玻璃棒放在掛勾上。若按照書上的裝置去做，當玻璃棒受力稍有轉(zhuǎn)動時吊線就會產(chǎn)生一個相反方向的扭力矩阻止玻璃棒的轉(zhuǎn)動，不能明顯地看到排斥現(xiàn)象。因此，要做好這個實驗，關鍵就是要改進這個裝置，盡量減小扭力矩。我對這個實驗做了這樣的改進。用一塊較薄的有機玻璃板加工成一個半圓形的框架，在支承座上裝上一枚鋼針做為轉(zhuǎn)軸，鋼針上面托起半圓形框架，讓半圓形框架在鋼針上面自由的轉(zhuǎn)動。讓原來的連接變?yōu)榱它c接觸，排除了扭力矩。這個裝置已經(jīng)做了20多年了，最近才維修了一下，仍然好用。我今天帶來了就給大家現(xiàn)場演示一下。（現(xiàn)場操作，同時講解注意事項和要領）。我還做了起電盤來做靜電實驗效果也非常好。
在學生分組實驗中，有的實驗器材、實驗操作過程甚至實驗原理也有值得研究的地方。
例如在高中物理《研究平拋物體運動》的實驗，這個實驗是力學中一個很重要的實驗，同時也是一個很難操作的學生實驗。最早的全國統(tǒng)編教材對該實驗的裝置要求是將平拋實驗器卡在桌子邊緣，在桌子旁邊豎直地立一塊木板，木板上面鋪上白紙，采用鉛筆和小球在空中相碰的描點方法。后來又改成用有孔的紙卡代替鉛筆的描點方法。現(xiàn)在人教版出版的試用修訂本，必修課本中又改成用鉛筆試碰法找小球經(jīng)過的位置。實驗裝置如上圖所示。（展示示例圖片）。
現(xiàn)在的教材與以前教材不同的是將白紙更換成了坐標紙，教參上講，這樣做的目的是：坐標紙代替白紙有利于測量和分析實驗數(shù)據(jù)；用鉛筆試碰法是為了加強學生觀察和動手的訓練。
以上的方法都存在較多的問題，給學生的'實驗操作帶來困難。第一是先不知道鉛筆或紙卡放在什么地方才合適，學生經(jīng)過多次重復操作都還找不到一個恰當?shù)狞c子．因為實驗時一般都是兩人一組互相配合。木板不會做得足夠長，只能將它放在倒放的凳子上面讓其中的一個同學穩(wěn)住。另一位同學尋找點跡和掉在地上的小球。當?shù)谝淮问『�，等他找回小球做下一次實驗時，又不知道鉛筆或紙卡該放到什么地方才合適了。第二是儀器的前面用卡子固定在桌子下面，既不穩(wěn)固，也難保證水平。第三是學生都在過道中做實驗，學生要在地上找球，相互擁擠，造成豎直木板和儀器的移位，增加重新調(diào)整位置的麻煩。針對這些問題，很多同行都提出了改進意見。2002年四月份我到成都看了全國第44屆教學儀器匯展。該實驗儀器主要流行的是采用上下移動檔球板和復寫紙留痕跡的方法來確定小球通過的位置這種形式的儀器。這套儀器確實解決了一些問題。但它也還存在一些不如人意的地方。第一是小球拋出后與檔板接觸，靠檔板的彈力擠壓小球通過復寫紙將痕跡留在白紙上。由于它是靠彈力和磨擦力使小球減速到停止。結果在白紙上留下一系列的“v”字形痕跡，作為小球在檔板內(nèi)減速運動的軌跡。當檔板越向上移動，痕跡越不清晰。第二是學生在用力上、下移動檔板的過程中，難免將儀器移位，使水平狀態(tài)發(fā)生變化。我通過潛心研究，已在十年前就研究自制出了新的平拋運動實驗儀，通過自制加工出24套這種儀器分別在各個年級中進行了試用，效果很好。
現(xiàn)將該裝置介紹如下：與記錄面板為一整體。底座下面又有接球盒，每—儀器裝置如圖二所示：它主要由檔球板1、軌道2、鋼球3、重錘線4、記錄面板5、白紙6、記錄窗7、底座和接球槽8，調(diào)節(jié)螺母9等部件組成。
學生實驗時，將儀器擺放在實驗桌上，小球放到軌道的水平段，先調(diào)節(jié)底座下前面的兩顆螺釘，使小球在軌道上不左右滾動時，表明軌道前段已保持水平，然后在面板上鋪上一張白紙，以下面底板為準，上面多余的白紙沿面板上邊緣折向后面，并用兩個文件夾固定。用三角板和鉛筆將重錘線的方向和小球離開槽口的“o”點投影到記錄用的白紙上。（注意：o點的位置不在槽口位置，而應上移到槽口上方球心的位置）。在白紙上面放上記錄窗。由于面板是用鐵板做成，記錄窗是帶有磁性的，所以它能在白紙上面被任意移動或停止。實驗時，將記錄窗由上向下逐步移動。每當小球停在檔板位置釋放一次，小球就通過記錄窗掉在底座的接球盒內(nèi)。然后用三角板和鉛筆把記錄窗中顯示小球通過的位置投影在白紙上。用手恢復一下記錄窗后，再將記錄窗向下移動一個位置，重復上面的實驗過程做第二次，第三次……。直到記錄窗移到底座的右下方為止。拿去記錄窗，取下白紙，以o點為原點，畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸，根據(jù)白紙上記錄下小球的一系列位置，用平滑的曲線畫出小球做平拋運動的軌跡。然后測量和分析實驗數(shù)據(jù)。
儀器的主要特點：
第—，儀器簡潔規(guī)范，安裝調(diào)試方便。
第二，節(jié)約易耗材料，不用復寫紙，只用一張白紙，也可以采用坐標紙。從培養(yǎng)學生能力的角度考慮，最好用白紙讓學生自己去建立坐標。
第三，采用記錄窗這種新的記錄方法后，每次小球通過的位置能準確地記錄下來，每一點僅拋—次。
第四，由于采用磁吸附式記錄窗，軌道與記錄面板為一整體。底座下面又有接球盒，每一位學生都能單獨操作完成實驗。
該儀器通過反復試用，教師感到輕松多了，能夠方便地在教室內(nèi)輔導學生，課堂教學秩序好。學生們都能在課堂內(nèi)完成實驗和實驗報告。實驗的基本要求和教材要求一樣，實驗過程中同樣加強了對學生觀察和動手能力的訓練。
又比如：原高中物理第三冊中的學生實驗《碰撞中的動量守恒》(目前編排在試驗本，必修第一冊中)。這也是一個十分重要的力學實驗，同時也是一個被大家公認的學生特別難操作的實驗。實驗結果的誤差大，實驗所用的消耗材料多。由于實驗誤差過大，就不能有效地說明問題，甚至使學生對動量守恒定律產(chǎn)生懷疑。該實驗在教材中要求的實驗裝置如右圖所示。這套實驗裝置，結構簡單，原理直觀。但是，用這套裝置進行實驗，卻存在以下一些問題。
a、儀器不易調(diào)節(jié)準確。由于儀器采用卡子將前端固定在桌子的邊緣。前面用力過大，后面將會向上蹺。前面用力過小，儀器又會晃動。給水平調(diào)節(jié)帶來困難．該實驗要求入射球m1與被碰球m2發(fā)生對心正碰，才能保證碰撞前后總動量守恒。所以在調(diào)節(jié)儀器時要調(diào)整斜槽軌道的水平段水平，支承被碰球m2的支球柱頂端高度應調(diào)至合適位置，確保兩球碰撞時等高。同時要調(diào)整支球柱的軸線與斜槽水平軌道的中心線應在同一豎直平面內(nèi)，以上調(diào)節(jié)偏差過大，就無法保證對心正碰．也就無法保證兩球落地點的準確，而造成較大的誤差。
b、被碰球安放困難。因為儀器的支球柱的重心位置高，處于不穩(wěn)定的翻倒狀態(tài)，支球柱的直徑又很小，如果支球柱柱口加工不精細，要將被碰球成功地安放在靶球柱的頂端是很不容易的，有的學生重復幾次或幾十次都還難成功一次。我們還發(fā)現(xiàn)，有時入射球還沒運動到被碰點，由于儀器的抖動，被碰球隨同支球柱已開始翻倒，由此造成的實驗誤差就更大了。
c、記錄小球的落點位置的方法不理想。在記錄小球的落點位置按書中的要求是用一張較長的白紙鋪在地上，白紙上面再鋪上三張復寫紙。通過復寫紙將小球落點的痕跡留在白紙上。其缺點之一是消耗材料用得較多。缺點之二是小球落地后將反復跳動，造成多處重復點跡。缺點之三是落點的中心位置不好確定，學生操作的隨意性較大。造成實驗誤差增大。
d、在實驗過程中教師對學生的課堂輔導困難．由于該實驗的記錄完全在地上進行。實驗時，所有過道下面都鋪上了記錄的白紙，小球滿教室跑，找球的學生擁擠不通。教師更無法到下面去進行個別輔導，課堂教學秩序混亂。
為了克服上述缺點，我們對該實驗儀器和實驗記錄方法等進行了比較系統(tǒng)的改進。改進后的實驗儀器如右圖所示。它主要由儀器的檔板1，斜槽軌道2，水平調(diào)節(jié)螺母3，支球柱4，重錘線5，記錄紙帶6，記錄窗7，儀器底座及接球盒8等構成。儀器改進的主要部分是增加了儀器的底座和接球盒。底座通過特殊處理后，穩(wěn)度較大，接球盒內(nèi)有減振裝置。小球落點有記錄窗裝置，對支球柱口增加了一段較薄的銅導管，另外還增設了重錘線的調(diào)節(jié)孔。
對實驗器材安裝的改進。原實驗儀器是讓學生將它固定在桌子的邊緣后，再進行其它方面的調(diào)節(jié)。改進后的斜槽軌道是被牢固地固定在底座的支柱上。學生只需要將儀器在桌上放置平衡，然后對軌道的水平以及支球柱高低位置進行檢查，必要時做適當調(diào)節(jié)即可．將一條50厘米長，2厘米寬的紙帶安裝在記錄窗的后面就完成了實驗儀器的安裝調(diào)整。
對小球落點記錄的改進。原實驗對小球的落點位置是在教室內(nèi)的地板上鋪墊白紙和復寫紙進行記錄的。改進后對小球落點是用記錄窗來實現(xiàn)的。每當小球拋射一次或碰撞一次，記錄窗就將各球的落點位置準確地顯示出來，然后用三角板和鉛筆將各位置投影到紙帶上。用手將記錄窗恢復以后，又可以重復做第二次實驗。對落點記錄方法的改進，它不僅可以節(jié)約大量的白紙，復寫紙等消耗材料(實驗中可以采用做運動學實驗的一段記錄紙帶)，而且對同一實驗不需要重復十幾次。做3到4次觀察落點位置都無大的變化就可以確認了。
對記錄數(shù)據(jù)處理的改進。原實驗中要求做完實驗后，去掉復寫紙，選擇小球落點痕跡較多的地方，用圓規(guī)做一個圓，盡可能將大多數(shù)的點子圈在圓內(nèi)。這時圓心就作為小球的落點位置。再從o點量到落點的距離作為小球的動量尺度。其結果往往是得到的幾處落點都不在同一直線上，有的偏離甚遠。改進后的數(shù)據(jù)處理變得非常方便。由于重錘確定的o點和各次小球的落點，都是通過垂直投影到記錄的紙帶上。實驗完后，取下紙帶，考察確定幾次小球落點投影的平均位置，然后用直尺從o點開始量出到各點的動量尺度。這時o點和各處小球的落點都被矯正到同一條直線上了。其余的分析處理方法與教材要求相同。
對支球柱的改進。在那些無法放穩(wěn)小球的支球柱上端加上一段銅套。銅套的邊緣薄且整齊，內(nèi)空面積被適當增大。這樣要放小球就變得容易了，同時提高了穩(wěn)定性。
改進后的儀器通過加工自制了24套，分別在各個年級中應用，實驗效果很好。學生在一節(jié)課中能比較輕松地完成了實驗，而是每個同學都單獨完成了實驗。因為改進后的儀器一個人就能獨立操作。這一儀器改進成功后，它將這個最難做的學生實驗變得易做，實驗誤差變得更小。后來，我又對這兩個實驗進行了重新設計，將兩個實驗組合在一套儀器上。使用、保管更加方便。儀器裝置如下圖所示。
1.電磁鐵 2.鋁合金斜槽軌道 3.斜槽、軌道末端水平調(diào)節(jié)螺旋 4.“o”點指示器 5.實驗小球 6.支球柱 7.重錘 8.記錄面板 9.記錄窗 10.底座 11.接球槽 12.底座水平調(diào)節(jié)螺旋 13.電源按鈕（電池盒在背板上） 14.記錄小球落點位置的紙帶 15.記錄小球做平拋時的坐標紙
儀器的不同特點：
a．在平拋、兩個實驗中都采用電磁鐵來斷電釋放小球。保證了小球在重復釋放過程中的初始高度一致，小球達到槽口末端的初速度一致，減少了采用其它方法釋放小球過程中帶來的偶然因素。
b．儀器中設計了接球槽。在槽內(nèi)放置了減振物質(zhì)，當小球落入后能很快靜止。保證了小球下落后不再反復彈跳而出現(xiàn)一些干擾點跡。
c．在斜槽軌道出口下方增加了一塊小磁鐵，目的是能將支柱恰好能豎直�？吭谛辈鄣某隹谔�。
d．儀器設計規(guī)范，兩個實驗一套儀器，節(jié)省材料。
這套儀器于2006年參加重慶市自制教具評展榮獲一等獎，參加全國第六屆自制教具評展榮獲三等獎。（播放該儀器的操作錄像）。
我們對教材中其它一些學生分組實驗也進行過改進。例如：對《驗證機械能守恒定律》實驗裝置的改進；對《用單擺測重力加速度》中的單擺實驗裝置的改進；對《測玻璃的折射率》實驗中的材料的改進；對學生用的光具座的改進等，這里就不一一介紹了，（展示部分實物圖片）
④自制教具內(nèi)容來源于對知識規(guī)律的總結和習題的講解
我們在教學中經(jīng)常對知識進行歸納，總結其特征和變化規(guī)律時也常借助教具來幫助學生理解和記憶。比如：我們在講力的平行四邊形法則時，總結合力的大小隨兩個分力之間的夾角增大而變小的規(guī)律時，我們就自制了《力的平形四邊形法則演示儀》（展示實物圖片）。
我們在教學中還發(fā)現(xiàn)，對某些習題的分析、講解過程中，學生總是不易理解。我們嘗試著習題類型自制一些模型、教具來再現(xiàn)其過程。結果，通過模型或教具的演示，問題就很清楚了，學生也容易理解并記得牢靠。例如：在講用力的矢量三角形法則解題時，學生不容易理解。我們就動手做了一個矢量三角形法則演示器教具，在教學中應用取得了很好的效果。如右圖所示（展示實物圖片）。又比如在講授圓周運動知識的應用時，習題中有關于求解汽車通過拱形橋頂端時，對拱橋頂部的壓力以及滑雪運動員滑到凹形的坡底時，滑雪者受到的支持力等類型的習題。為了進一步地幫助學生分析向心力的來源和解決這些習題的辦法，我們設計了運動小球?qū)A弧形軌道壓力實驗的演示儀器。該儀器能通過測力計的讀數(shù)顯示來比較出小球通過軌道的凸部最高點時，對軌道的壓力小于小球的重力。同理，也可以用它來比較出小球通過軌道的凹部的最低點時，對軌道的壓力大于小球的重力。該儀器也曾經(jīng)在重慶市自制教具評展獲獎。（展示實物圖片）。
�、葑灾平叹邇�(nèi)容來源于教材的變化和對現(xiàn)有知識的拓展。近年來，隨著教學改革的不斷深入，中學物理教材也經(jīng)歷了從80年代的統(tǒng)編本改成甲種本、乙種本，后來又過渡到必修加選修本。隨后又改成試驗本和試驗修定本。到2002年又再次審查通過了全日制普通高級中學教科書（必修）和（必修加選修）的物理教材�？傊�，隨著教材的變化，課本中部分演示實驗和學生實驗隨之做了相應的增減。當新教材來了的時候，教材中新增加的實驗內(nèi)容，有的就還沒來得及生產(chǎn)出相應的實驗教具和實驗儀器來。就是有廠家生產(chǎn)出了新儀器，在教學需要時，學校不一定就去即時買了回來。在這時，我們就要考慮能夠自制的教具，就應該想辦法自制教具來保證教學的需要。例如：我們現(xiàn)在用的高中物理教材在講運動的合成和分解這部分內(nèi)容中就增加了運動的合成的演示實驗。在我們講這部分內(nèi)容時，就沒有這種演示器材。于是，我們就按照教材的要求自制了運動的合成演示實驗裝置。在制作時我們又對書中實驗的裝置和操作做了改進。我們將在玻璃管中上浮的蠟燭改成了用橡木做的暖水瓶塞來加工成小圓柱體，為什么要用橡木呢？一是它的密度小，二是能在它的下端用鐵釘牢固地固定上一圈鐵皮（蠟燭顯然是不好辦的），便于在玻璃管外面能用磁鐵將小圓柱體吸引到玻璃管的下端停留（省去了書中每次實驗時將玻璃管倒置，讓蠟塊浮到頂端再倒回來的操作過程）。實驗時，當玻璃管開始向右運動時，磁鐵才釋放小圓柱體，讓它開始向上運動。自制的教具比教材中講的裝置在使用中操作起來更加方便、直觀。重復性好，更經(jīng)久耐用。（展示其自制教具的實物圖片）。
又比如說：這套教材的學生實驗增加了《探究彈力和彈簧伸長的關系》；《用油膜法估測分子的大小》；《描繪小燈泡的伏安特性曲線》；《用多用電表探索黑箱內(nèi)的電學元件》和《傳感器的簡單應用》等系列的實驗。教材開始在用了，對于這此實驗器材一時買不到，怎么辦呢？還是那句話，能自制的就想辦法自制。例如，自己動手繞制實驗用的彈簧。用電阻、電容、二極管、電源等電子元件自制電學黑箱。用光敏電阻、熱敏電阻、繼電器和電子元件組成傳感器的工作電路等等。通過努力，就將這些學生實驗開設起來了。保證了教學的需要。
在物理教學過程中，對學習成績較好的班級講完教材上的基本要求外，適當?shù)貙σ恍┫嚓P知識拓寬加深也是必要的。我們在講授這方面的知識時，能配合適當?shù)慕叹哌M行演示就會達到費時少，效果好的目的。例如：在講運動的合成和分解的知識中，講完平拋運動后可以增加一些斜拋運動的知識。于是，我們在配合這部分知識教學時就自制了《射程演示儀》。在演示實驗的過程中，可以讓學生觀察到當拋射角跟水平方向的夾角為零時是平拋，當拋射角大于零度小于九十度時為斜上拋，等于九十度時為豎直上拋。在這一變化過程中，拋射角在三十度和六十度時射程相同，45度射程最遠。（展示實物圖片）。又比如：在講述電場線時，電場線在學生頭腦中始終只是一個平面分布圖形。于是，我們就做了一個實驗裝置來演示電場線的空中分布的物理圖景。實驗裝置是用一只燒瓶，在里面裝入蓖麻油，將頭發(fā)剪成小段放入油里，攪勻。再放入一只金屬小球，金屬球用金屬絲與外界連接。實驗時用感應起電機的集電桿與金屬絲連接，電場線的空間分布圖景就顯現(xiàn)出來了。（展示實物圖片）。以上例舉這些實驗，能讓學生印象深刻，知識易于掌握。
（2）實施自制教具過程中材料的來源。
因地制宜，就地取材是自制教具材料的重要來源。農(nóng)村、家庭、工廠、市場、校園里，為獲取自制教具的材料提供了得天獨厚的優(yōu)越條件。我們可以充分發(fā)揮自身的區(qū)域優(yōu)勢，組織學生收集家庭、學校裝修的各種材料的邊角余料和生活中的許多廢棄物品。結合教學實際，大膽創(chuàng)意，精心設計，制作出適用、好用、耐用的教具來。
�、倮脧U棄紙盒制作教具舉例如下。
用裝皮鞋的紙盒制作絕對黑體實驗盒。方法是取鞋盒一個，將其外表面涂黑，在盒子的正面中央處開一個小孔（直徑在3—5cm左右）即成。實驗時，蓋上盒蓋，并將小孔（空洞）對著學生，可看到鞋盒的空洞處比鞋盒表面的黑色還要黑。將鞋盒小孔（空洞）靠近學生的眼睛，請他向里觀察，結果觀察到的還是一片漆黑。這時將鞋盒打開，可見到的內(nèi)腔是白色的。說明只要孔洞不是很大，即使內(nèi)腔是白色的也不影響孔洞處“絕對黑”的性質(zhì)。這是因為當電磁輻射進入孔洞后，它們在空洞內(nèi)部經(jīng)多次反射后被吸收干凈，這就是絕對黑體觀察實驗。（展示實物圖片）。
用裝牙膏的紙盒制作物體的重心和穩(wěn)度演示實驗器材。制作方法：找一個裝牙膏的紙盒（其它較大一些的長方型的紙盒更好，可以提高觀察的可見度）。在紙盒里面的一端找一塊石頭或鐵塊用膠水或細線固定好，還原紙盒就做好了。演示時將紙盒橫放在桌子邊緣，讓有重物的一端放在桌內(nèi)，慢慢把紙盒向桌子外面推移，學生觀察到紙盒的80%都移在桌外了紙盒仍然沒有掉下去，引起學生好奇和思考。再將紙盒豎立起來，當重物在下時，讓紙盒偏離支承面時都不會翻倒，說明重心位置低，不容易翻倒，反過來放置時，重心位置升高，容易翻倒。（展示實物圖片）。
用裝牛奶的紙盒制作紙鍋演示紙“鍋”燒水。制作方法：找一只喝完牛奶的空紙盒，橫向放置，插過吸管的小孔向上（可以多裝水）。然后將紙盒的上平面用小剪刀剪去，并留足邊緣（保持紙鍋的結實性能），把里面剩余奶液洗滌干凈后，紙“鍋”就做成了。實驗時，在“紙”鍋內(nèi)加入適量的水，放在鐵架臺的載物圈上，下面點燃酒精燈給紙鍋加熱直到沸騰。而紙“鍋”卻完好無損，還可以反復多次使用。（展示實物圖片）。
利用紙盒、紙圓筒還可以做望遠鏡、顯微鏡、萬花筒、小孔成像、螺旋測微器模型等等，這里就不一一列舉了。在日常生活中炙手可得的紙盒紙片都是自制教具的材料來源途徑之一。（展示實物圖片）。
�、诶盟芰巷嬃掀恐谱鹘叹吲e例如下
用飲料瓶做氣體的熱脹冷縮實驗。制作方法：找一只飲料瓶，將飲料瓶蓋扎一小孔，插入一段玻璃導管（導管與瓶蓋處用密封膠密封不漏氣），再將一只小氣球系在玻璃管上，把瓶蓋旋緊在飲料瓶上。實驗時將飲料瓶放入熱水中，可以看到氣球慢慢地鼓起來了。說明空氣受熱體積膨脹。接著再把飲料瓶放入冷水中，氣球又癟了，說明空氣受冷體積收縮。
用飲料瓶制作演示液體的壓強與深度變化的實驗。制作方法：取一只飲料瓶，在飲料瓶的外壁，高低不同位置上豎著扎上三個小孔即成。實驗時，在瓶內(nèi)裝滿清水，水便從三個小孔中噴出，越在下面的小孔中噴出的水噴得越遠，說明液體隨著深度增加壓強增大。
用飲料瓶制作動力反沖實驗。制作方法：取一只飲料瓶，在瓶子的底部側(cè)壁上，同一高度處斜著扎上6個小孔，在瓶頸處對稱扎上兩個小孔，用細線從孔中穿過，將飲料瓶吊起來。實驗時，在瓶內(nèi)裝滿水，這時水從下面6個小孔中沿斜著的方向噴出，而飲料瓶卻沿著噴水的反方向旋轉(zhuǎn)。讓學生觀察到了動力反沖現(xiàn)象。（展示實物圖片）。
我們利用日常生活中丟棄的礦泉水瓶子、飲料瓶、裝各種食品、化妝品的塑料瓶、塑料管等等都可以成為自制教具的材料。比如我們用飲料瓶制作水火箭，射程演示器的貯水容器，物體的浮沉條件演示器，學生實驗用的盛水杯，塑料洗瓶，固體試劑的添加漏斗，實驗用冰的結冰容器（玻璃制品容易破裂）等等。只要我們留心觀察、思考、總結，肯定會發(fā)現(xiàn)塑料瓶的更多妙用。
工廠里生產(chǎn)產(chǎn)品后的金屬廢料、有機玻璃邊角料，房屋裝修后剩余的鋁合金、塑料板、層板等各種邊角余料都可以成為自制教具的上等材料。只要我們平時多留心觀察、收集。用時就能派上用場。有時在一邊收集材料時就一邊蒙發(fā)了制作新教具的構思。所以，我們要在平時養(yǎng)成習慣，勤動手，勤思考。因地制宜，就地取材自制出適合自己教學特點的各種教具。這些直觀的、簡易的教具會成為幫助學生學習知識過程中不可替代的東西。
（3）自制教具要有一種長期堅持的精神
我們作為中學的物理教師，應該把自制教具的工作作為自己備課和教學研究中的一項長期任務來堅持。如果一個教師偶爾自制一兩件教具也不算難事，但長期堅持自制教具，并在學生中組織自制教具活動就難了。要研制出更好更加優(yōu)秀的教具就更難。這項工作不僅要深入鉆研教材；研究現(xiàn)有實驗儀器的特點以及在使用過程中存在的缺點和問題，確定自己的設計和改進方案。而且要解決材料問題，加工的技術問題等等。為了解決這些問題，你就會犧牲自己更多的休息時間，你要利用星期天，節(jié)假日到市場，到工廠找材料，學習加工技術。有時為了制作一件教具，還要經(jīng)過反復試驗，才能成功。有的教具在制作過程要涉及到加工的工具，材料的選擇，加工技術等多重困難，需要你去想辦法解決。比如在以前，我校的物理實驗室器材配備少，光學實驗器材不足，只能準備到12組。學生實驗只能4—5人一組進行實驗，一堂課下來，有的同學連儀器都沒有摸著，他們就希望有更多的器材來提供實驗的機會。于是，我就想，能不能將光具座設計得稍微短一些，讓每一位同學都能有一套器材，給他們提供實驗探究的機會呢？于是，我就大膽的設想，將光具座設計成55厘米長。然后，再配備上各種光學器材，不就成了一套能提供給每一位學生獨立使用的光學實驗學具了嗎。我根據(jù)這一構想，從新設計并制作了數(shù)套適合學生操作的中學光學實驗學具來。在這套光學實驗學具中不僅有光具座、透鏡。還配備了用有機玻璃自制的玻璃磚、三棱鏡和單縫衍射和雙縫干涉觀察片等等。學生用它不僅能完成課本中的學生分組實驗，還能用它來完成一些探索性實驗。當然，要制作這樣一批量的實驗器材，不是一朝一夕就能辦到的，我在工作之余做了一年多時間。為了做光具座上的滑塊用的塑料和光學器件用的有機玻璃，我就跑了好些工廠才找來適合要求的邊角材料。在制作工藝上我又多方求教，邊學邊做。其中的艱辛是不言而喻的。我又是怎么完成的呢？靠的就是“堅持”，就是對自制教具的熱愛和追求。后來，我這套光學實驗學具參加了全國第四屆自制教具評展，榮獲二等獎。（展示實物圖片）。
我的教具做多了，學生們在課堂上經(jīng)常會看到和在實驗時用到我的自制教具，也激發(fā)了一些學生想?yún)⑴c自制教具的熱情。于是，我又利用課余時間組織學生參與自制教具活動。例如，我組織學生們自制簡易天平、溫度計、小孔成像、萬花筒、望遠鏡、顯微鏡、潛望鏡、水火箭等等。特別是自制水火箭，學生們的興趣非常高，還組織了比賽，比賽看誰制作的水火箭飛得更高。我指導學生們制作的《平拋碰撞實驗儀》，于2006年參加重慶市中小學自制教具評展榮獲二等獎。（展示實物圖片）。
我在長期的教學和工作中，堅持自制教具取得了一定的成績，2006年我被評為了全國自制教具能手。自制教具這項工作只靠少數(shù)人是不行的，我希望廣大的教師都能成為自制教具的設計者和制作者。怎樣才能使自己在自制教具這一領域取得好的成績呢？我的體會是：在教學和生活中，要善于觀察、思考、發(fā)現(xiàn)與實踐，要養(yǎng)成自覺的職業(yè)習慣。其方法和途徑是：一要用心。看見一個生活中的物品，就能聯(lián)想到這個物品能做什么樣的實驗，它有什么特殊的功能，是否能夠做成教具，為教學所用。二要手勤。及時收集整理生活、工作及身邊的自制教具素材，包括材料和經(jīng)驗，以備使用。三是要心巧。設計制作過程秉承課改理念。除了改進課堂實驗，解決教學中的重點和難點以外，還要蘊涵新時期課程改革的教學理念，重視學科間的聯(lián)系和綜合運用，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。
二、做研究型的物理教師
1．時代需要研究型的教師
隨著教學改革的不斷深入和新課程標準的實施，教師的職責已經(jīng)開始轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的教學活動與研究活動是分離的，教師的任務是講好課本知識，認為研究工作是專家的事。目前這種狀況有所改善，已經(jīng)從教學經(jīng)驗的總結，逐步向?qū)I(yè)方面努力。新的課程改革要求教師實現(xiàn)學生觀、教學觀、教材觀職責的轉(zhuǎn)變。要實現(xiàn)這三個方面的轉(zhuǎn)變，教師就要成為一個教與學的研究者。所以，做研究型的教師是時代的需要。
�。�1）物理教學過程需要物理教師進行研究
物理教學理論告訴我們：物理教學必須與科研相結合，物理教學如果沒有科研做根底，是沒有觀點的教學，也是沒有靈魂的教學。新時期的物理教師，不會是僅僅教會幾節(jié)課而不能搞教學研究的物理教師。物理教師教的本質(zhì)不在教，而在如何教會學生“會學”。物理教學，就其本質(zhì)而言，是物理教師把人類已知的物理科學真理轉(zhuǎn)化為學生的認知，同時在傳授知識、培養(yǎng)技能的過程中，培養(yǎng)學生認識世界的態(tài)度、策略、方法。要達到這一要求就需要物理教師對物理教學的過程進行研究。實踐證明：注重開展教學過程研究的物理教師，能夠不斷地解決物理教學中的問題，使自己的教學更具有針對性和創(chuàng)造性。讓自己的教學水平向更高的層次邁進。
（2）物理教師角色的轉(zhuǎn)換要求教師必須參與研究
新時期的物理教師的角色已經(jīng)開始轉(zhuǎn)換。新的物理教學理念認為：課程是物理教師、學生、教材、環(huán)境四個因素的整合，物理教學是一種對話、一種溝通、一種合作共建。這樣的物理教學所蘊涵的課堂文化，有著鮮明的和諧、民主、平等等特色。對物理教師而言，上課是交往，而不是簡單地展示結論。物理教學應從自身的經(jīng)驗中，從社會發(fā)展的現(xiàn)實需要中造就出各具特色的人才。這就要求物理教師要進行研究：研究現(xiàn)代學生的身心特點，學生的學習心理狀況和對學生學習方式的評價。把握現(xiàn)代學生的內(nèi)在需要，并在此基礎上去研究，采取有針對性的物理教學方式。
�。�3）隨著教學課程的改革，物理教材的不斷變化需要物理教師進行研究
新的課程改革帶來了教育理念、內(nèi)容、方式、方法等方面的變化。新課程倡導一種課程共建文化，需要物理教師重新審視物理教學，物理教師要隨著課程改革的實施逐步地轉(zhuǎn)型，這就要求教師以研究者的姿態(tài)出現(xiàn)在教學的舞臺上。
新課程給與了物理教師一定的教材運用的靈活性，強調(diào)教材只是材料或范例，只是師生展開活動的中介與話題。為較好地體現(xiàn)課程的時代性、基礎性和選擇性，在結構上和內(nèi)容的呈現(xiàn)方式上，新教材的內(nèi)容和形式只是按適合各地區(qū)一般學生的學習情況來編寫，只提供了學生學習的基本線索。因此，物理教師應在把握教材基本理念的基礎上，根據(jù)自己所教學生的知識背景、認知水平、教學環(huán)境的許可與限制等因素，結合實際情況刪減、增補教材內(nèi)容。有創(chuàng)造性地“用好”而不是“教好”物理教材。這就需要物理教師不斷地拓展自己的知識視野，研究物理教學的方法。教師要從教材的實施者，轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程的建設者和開發(fā)者。要研究教材中哪些知識與學生生活密切相關，哪些是新、高、尖的新知識，涉及到哪些科學方法，培養(yǎng)學生哪些方面的能力，什么教學方式適合學生更好地實現(xiàn)教學目標。
2．成長為研究型的教師應從以下幾點做起
第一是積極參與課題研究，重視物理教學過程。第二是將自己的感性認識不斷地向理性升華，重視物理教學理論。第三是研究物理教材，重視物理教材和相關的實驗內(nèi)容。第四是要研究物理知識在生活中的廣泛應用，關注生活中發(fā)生的各種事件和新材料、新技術的發(fā)展和應用。
前面幾點我不用多講，我重點講一下后面的兩點。這里我先講下面幾個關注。
�。�1）關注身邊的事件，善于分析、識別違背科學規(guī)律的東西蒙騙人們。
在我們的生活中，在市場上出現(xiàn)的新的電器產(chǎn)品，我們要會用物理知識去解釋它的原理和控制過程。并能將它們恰當?shù)匾氲秸n堂教學中去，讓學生感到親切，不神密。同時，對那些違背自然科學規(guī)律的東西要勇于揭穿他們騙人的把戲。比如前幾年我在街上看到買“節(jié)能器”的。他們現(xiàn)場在給群眾演示，很多人看了非常激動，排隊爭相購買。它是在用電器工作時，將一個所為的日本新技術“高效節(jié)能器”插入到插座上，電表馬上就轉(zhuǎn)得很慢了。我就覺得奇怪，用電器正常工作，就應該消耗掉相應的能量，你這么個東西就是讓電表轉(zhuǎn)慢了也不能說是節(jié)能了啊！這其中一定有詐。我將他們的“高效節(jié)能器”拿到仔細看了一下就發(fā)現(xiàn)了所謂的“高效節(jié)能器”，不就是一只2微法的電機中的啟動電容器嗎？他們直接將一張電腦打印的“高效節(jié)能器”說明把電容器的標識說明遮蓋了來冒充“高效節(jié)能器”。我當時就揭穿了他們的騙人把戲。我說你這個東西插上去最多能提高一點發(fā)電機的功率因素，怎么會節(jié)能呢？我說你的插線板的線一定通過改裝的，你的們“高效節(jié)能器”插入后相當于將入電表的火線短接。如果不服我們拿到其它的地方去檢驗。他們見我揭穿了底細，只好收好東西走人。記得還有一次，我發(fā)現(xiàn)有人在街上買電視機接收器的，不要閉路線，不接天線，插入一個插頭之類的東西就能收看電視。我也當場就給他們揭穿了。還有什么節(jié)能灶、節(jié)能燃具之類的種類很多，普通市民和農(nóng)民上當?shù)淖疃�。我們作為物理教師，在講到相關的物理知識時，要用這些事例去教育學生，要樹立科學的人生觀，相信真理。運用所學的物理知識去分析問題和解決問題。
�。�2）關注新材料、新技術的應用
比如納米材料的應用，“巨磁電阻”效應的應用等等。什么叫“巨磁電阻”效應呢？就是指一些磁性材料在外加磁場后會引起它的電阻發(fā)生巨大的變化。特別是在鐵、鉻相間，其距離達到納米尺度的多層膜電阻中，微弱的磁場變化可以導致電阻大小的急劇變化。簡單地用物理學語言來表述，就是指磁性材料的電阻率在外加磁場作用下發(fā)生巨大變化的現(xiàn)象就叫做“巨磁電阻”效應。這種“巨磁電阻”效應被應用到了電腦硬盤的存儲與讀取技術中，才使得我們今天的計算機硬盤容量達到幾十個g，甚至上百個g以上。“巨磁電阻”效應在傳感器中的應用，它能使探測器件更加小型化，功耗小，靈敏度和可靠性高。在實驗室中使用到的位移傳感器、電壓、電流傳感器。在醫(yī)學臨床分析、環(huán)境污染監(jiān)測領域等都有了廣泛的應用。目前“巨磁電阻”效應在計算機硬盤讀取技術中的應用和傳感器領域的開發(fā)應用，也就是我們講的納米技術在現(xiàn)實生活中的實際應用的范例。我們要把這些知識和高新技術結合到教材中，結合到實驗教具中，使我們的課堂教學變得更加深動，更有感染力。拓展學生的視野。
�。�3）關注人們的日常生活用品和日新月異的電子產(chǎn)品
我們作為物理教師要經(jīng)常研究人們在生活中使用的各種家用電器和不斷變化的電子產(chǎn)品中應用了那些物理知識的原理，研究這些電器用品能否成為教學服務的用具和學生學習的工具。例如：前兩年我就發(fā)現(xiàn)學生中普遍流行“mp3”,當時學生們僅用“mp3”來聽歌曲。我想“mp3”僅用來聽歌曲太浪費資源和學生的學習時間了。為什么不可以用來幫助學生學習英語呢？于是，我就利用休息時間幫助學生們將學習英語方面的課文朗讀、課文的聽力和課文的詞匯制作成“mp3”的播放格式，一部分學生就能主動地利用手中的“mp3”來幫助自己學習英語了。后來，我又將“金盤英語”、“新概念英語”、李陽的“瘋狂英語”等錄制成“ｍp4”能夠支持的格式，提供給對英語愛好的同學學習。
3．自制教具是提高教師研究能力的有效途經(jīng)
提高教師的研究能力是多方面的。在這里，我將我們以自制教具為切入點的一個研究課題，來談談提高教師的研究能力的有效途徑。
記得是在2000年中旬，重慶市教育裝備處下達了一些教育裝備管理課題。我當時就選擇了《開展自制教具實踐活動，改進中學物理實驗》這個課題。課題批下來后，我就組織我們學校的物理教師組成課題研究小組。于2000年11月份開題正式啟動。課題研究實施過程經(jīng)歷了四個階段。1.籌備階段： 2.實驗研究的責任分工和各子課題的實施階段。3.成果形成及實驗分析階段。4.課題總結階段：前后歷時三年多時間，完成各項研究與實驗任務，達到了預期的研究目標，于2003年9月11日結題。該課題于2004年6月榮 獲重慶市教育裝備管理課題二等獎。（展示課題材料圖片）。
4．課題的主要成果。
�。�1）構建了自制教具活動的兩個運作模式。
教師開展自制教具的運作模式：鉆研教材→確定項目→設計方案→制作實驗→審議修改→應用總結。
學生參與自制教具的動作模式：組織學習→制作訓練→獨立創(chuàng)作→試驗評價。
�。�2）制定出了自制教具的設計原則。
教育性原則。自制教具要體現(xiàn)正確的教育思想，正確的教育目標和教育內(nèi)容，在教法方面，要體現(xiàn)啟發(fā)式教育。
科學性原則。自制教具要體現(xiàn)科學原理和法則。在設計上應有充分的科學根據(jù)，教具的演示過程正確，演示結果真實可靠，能正確反映客觀規(guī)律，要善于利用物理現(xiàn)象和化學性質(zhì)的自制教具來揭穿偽科學的東西，有利于學生辯證唯物主義思想的培養(yǎng)。
簡易性原則。自制教具要做到結構簡單，制作方法簡單，就地取材，因陋就簡，便于操作。在設計用材上既要考慮采用簡單易得的材料以降低成本，同時還應顧及教具的規(guī)范性和演示效果所要求達到的程度。
直觀性原則。自制教具在設計時既要考慮其形體和可見度盡可能大一些，重點觀察部位要能看得清楚，演示和實驗現(xiàn)象明顯，層次分明。又要顧及材料、用品的消耗量大小和保管的方便。
實用性原則。自制教具要有針對性，“做以自用”，不追求形式。在設計上要符合教學大綱和教學內(nèi)容所要求的程度，要符合學生的認識能力。在質(zhì)量上，要求牢固耐用，實驗的重復性好。易受機械磨損，化學腐蝕的部件應采用耐磨、防腐的材料。在環(huán)保和安全性能上要做到安全可靠，增強環(huán)保意識。特別是制作易燃、易爆、有毒、通電（高壓）實驗的教具，在設計結構上和選擇材料上應有安全保護功能和環(huán)保功能。
創(chuàng)新性原則。自制教具的結構設計要注重新穎性、創(chuàng)新性以突出特色。注意應用新材料、新技術，適當?shù)匕研碌目茖W思想、新的技術成果引入到自制教具中去，使自制教具適應于教育創(chuàng)新和現(xiàn)代化教育的需要。
�。�3）形成了自制教具的評價標準。
為了提高教師自制教具的自覺性和積極性，鼓勵教師制作出更多的優(yōu)秀教具用于課堂教學。在開展總結、評比、表彰活動中，對自制教具的評價有一定的依據(jù)和標準。
原理正確，能夠滿足教學內(nèi)容的要求；有助于突破教學中的重點和難點；有助于教師課堂教學方法的改革，教學的效果好；造形生動美觀，可見度好；實驗操作的重復性好；結構簡單，便于操作；安全可靠，堅固耐用；取材容易，便于自制，便于推廣；設計新穎，應用新材料、新技術，具有創(chuàng)新特色。
�。�4）組織師生參與改進和自制了一批實驗用教具
在三年的研究實踐過程中，我們堅持以自制教具為基礎，教學改革為主導，實驗改進為重點，取得了很好的教學效益和經(jīng)濟效益。本課題共完成演示實驗教具30件，學生分組實驗器材156件。在活動中，由師生們自制的演示實驗儀器，在教學中進行了反復應用。它對于促進教師改進教學方法、優(yōu)化課堂教學環(huán)境，提高課堂教學效果等方面起到了非常顯著的作用。改進和自制的學生分組實驗器材，在實驗教學中運用，它使實驗的處理方法變得更加簡單，實驗操作過程更加容易被學生掌握，實驗教學的效果得到顯著地提高。
我們根據(jù)以上實驗教學改進所取得的成果，寫成課題交流論文多篇，形成了教師論文集和學生小論文各一冊。部分文章獲得了重慶市教學儀器管理處的論文評選交流一等獎、二等獎或三等獎。
（5）開展自制教具實踐活動，促進了教學改革，提高了教學質(zhì)量。
課題解決了以下兩個方面的問題：解決了自制教具活動的科學化、規(guī)范化管理和發(fā)展中的一些問題；提出了自制教具活動開展的科學化、規(guī)范化管理的依據(jù)。
課題結題后，積極進行了應用推廣和后續(xù)研究過程。在課題的實施和成果的推廣應用中的主要作用。我們認為：從學生方面來看，有利于把學生從繁重的課業(yè)負擔中解放出來，把素質(zhì)教育的工作落到實處。課題中提倡在學校的教學安排中要給學生留出一定的空間，讓學生參與自制教具的實踐活動，讓學生們?nèi)プ鲎约合胱龅膶嶒�，去做自己感興趣的研究性活動。有利于促進學校的教育從應試教育轉(zhuǎn)移到素質(zhì)教育的軌道上來。在教師方面，有利于促進了教師課堂教學方法的改進，有利于教師優(yōu)化課堂教學環(huán)境；提高了教育教學質(zhì)量；有利于教師自制教具的制作技巧和創(chuàng)新能力的提高。
我們在課題中主張堅持自制教具的精神，主張對物理實驗和實驗教具的改進與創(chuàng)新，有利于學校對創(chuàng)新人才和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。時代需要有創(chuàng)新精神的教師，社會需要有創(chuàng)造性的人才。教師在教育思想、教學方法、教學手段方面的大膽革新，在自制教具與實驗方面的積極改進，就是創(chuàng)新能力的一種具體體現(xiàn)。學生參與自制教具的實驗探究就是創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。教師通過自制教具和參與課題研究的鍛煉，提高了教育科研的能力。目前，我們的物理教研組、化學教研組、生物教研組都分別承擔了縣市級課題或校本教研課題。在《開展自制教具實踐活動，改進中學物理實驗》的推廣應用過程中，我們又開展了關于《理科自制教具途徑》的后續(xù)研究課題。
今天我在這里講了我們自己的課題情況，也相當于是借這個機會對我們的課題進行了又一次的推廣吧。
我們再從新一輪的課程改革方面來看。在新課程標準中對物理實驗教學的要求，除了要達到科學知識的傳授和技能訓練以外，更加注重的是對學生探索興趣及探究能力、良好思維習慣與創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。為促進這一目標的實現(xiàn)，無論是課堂演示實驗還是學生分組實驗，我們都要想方設法地為學生們創(chuàng)設學習情景，引導他們主動探究，讓他們親身體驗實驗的過程，從而激發(fā)他們的學習興趣。因此，有些新課程的教學內(nèi)容就不是現(xiàn)成的教學儀器所能解決的，確實需要教師在不斷的摸索中創(chuàng)造一些更實用、更能體現(xiàn)新課程教學目標的實驗教具。所以，在新課程下，自制教具是尤為必要的。
通過實踐，我感悟到：作為理科教師，特別是物理教師要堅持自制教具。在研究教學、研究教材的同時，認真研究實驗教具和對實驗過程的改進。積極動手實踐，將自制教具的研究融入到教學科研的活動中去，就能夠提高教師的教育教學水平和教育科研能力。所以我說自制教具也是提高我們物理教師研究能力的有效途徑。
最后，給大家播放一個最近縣電視臺在百年樹人節(jié)目里為我制作的短片以共勉吧�。úシ哦唐�
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