林瑞汉

（广东省东莞市第一中学，广东 东莞 523000）

很多时候，为了更加形象地说明物理问题，物理课堂教学的开展需要教具的辅助.然而，由于时间、条件等因素的限制，在多数的中学课堂，教具的使用频率很低，教师结合实际教学需要自制教具就更是少之又少.不过，只要教师用心去观察，还是可以发现在很多小的细节上，动手做教具并应用到课堂，可以大大提高教学效果和效率.

做一个有心人，用心去发现教学中的难点.自制教具要花费教师很多的时间和精力，课堂演示也会花费一些时间，因而教具的制作不应当是随意的，而需要教师用心去观察.从学生的课堂反映和课后对问题解决的情况去分析并发现教材中的难点所在，这样才能把有限的时间和精力用在最需要的地方，即教学难点处，从而提高效率.比如高中物理必修2“圆周运动”这一章，难点有两个：一个是向心力大小的影响因素，另一个是向心力的应用中涉及的竖直平面内圆周运动最高点和倾斜路面的汽车转弯的受力分析.针对以上两点，笔者完成了3个教具的的制作.

图1

1 向心力大小影响因素

如图1所示，制作材料和工序都很简单，只要一个矿泉水瓶、一根弹簧、一个小球和一些纱线.演示时，分别比较转动快慢不同和换用不同质量的小球时弹簧的伸长情况，即做圆周运动物体的质量和速度对于向心力大小的影响.当然这个教具没有很全面的描绘所有的问题，但它的优点在于形象的说明和直观的了解.顺着这个思路，笔者做了一个更为简单而又具有很好的操作性的教具，如图2所示.只要纱线，小球和一个去了笔心的笔筒就可以完成.课堂可以让所有学生都动手试一试，亲自感受一下不同情况下所需向心力的大小，学生的体会也就更深了.

图2

2 竖直平面内圆周运动的最高点

过山车是这一知识点的最典型例子，但不是每一个学生都亲自坐过过山车，就算是体验过，要想从自身的感受转换到对另一物体的受力情况分析，也不是一件容易的事.如图3所示，利用力矩盘可以做一个小小的过山车.演示时，在小纸盒里放上一小块粉笔，先缓慢转动，等转到或接近最高点，小纸盒口朝下时，粉笔掉落.怎么样才能使粉笔顺利通过最高点而不掉落呢，快速转动力矩盘，粉笔顺利完成圆周运动而不掉落，等速度慢慢变小，粉笔又掉下来了.这样，就把这一问题的关键所在——速度完美的展示出来了.

图3

3 倾斜路面的汽车转弯

转弯的路面往往会设计成内低外高，分析其原理也是“向心力”这一知识点的一个重要的应用.然而，不少学生在分析受力时总出现如图4所示的错误，原因在于，课堂教学往往只给出了这个物理过程的一个局部，即转弯处的路面，而没有完整的展现全体.针对这个问题，我用硬纸板做一个简单的模型，如图5所示，展示了弯道的整体和连接的一部分直道.这样，可以清晰的让学生看到，汽车转弯所需的向心力方向在水平面内，也就避免了错误的分析.

图4

图5

图6

做一个有心人，用心去发现学生的兴趣所在.教具除了辅助说明知识点外，展现精彩的小实验、提升学生学习兴趣是它的另一重要作用.很多时候，学生的兴趣来自于意外，其实，意外的原因就在于实验现象与自己生活经验的推理之间的冲突.比如说，向心力的应用里，简单的制作一个水流星并演示一下，就可以激发学生对学习该知识点的兴趣.另外，完全失重现象这一知识点也有不少让学生惊喜的小实验，如图6两木块夹着一条细长的纸巾，如果平放在桌面上，拉动纸巾，则纸巾会断裂，那么，如何取出纸巾而不断呢？纸巾断的原因在于两木块间的压力，而在完全失重状态下则可以做到压力为零.这样，当在课堂上演示并取出完整的纸巾条时，学生对完全失重现象的理解也更加的深刻了.

做一个有心人，用心去挖掘现有教具的其它功能.教师毕竟不是工厂里的师傅，动手制作的能力有限，时间、工具也有限，所以，很多时候需要教师用心去观察和利用现有教具的多种用途，动手改造现有教具以适用实际情况的需要.如前面提到的过山车模型，其实是对一个力矩盘做了小小的修整便完成了.另外，力矩盘和一块橡皮，便可以用于演示水平面内圆周运动中，摩擦力提供向心力的情况.在讲解自行车前后轮与地面间的摩擦力方向问题时，力矩盘也是一个很好的辅助教具.只要教师用心去观察，便可以发现很多可利用的功能，让教学工作更加富有创造性.

教学工作总是在细节中体现成功的，许许多多琐碎的事，用心去完成，就成就教学中的成功.教具本意就是辅助教师展示物理知识原理，但课堂是真实的，学生是变化的，每个学生群体的具体情况不相同，想要课堂成功，就必须根据学生的实际情况去调整教学方式，因而教具的制作、改造都是不可缺少的环节.

1 刘炳升.《中学物理实验教学与自制教具》学习建议（一）.大学物理，2001（2）.