自制化学实验教具感悟

自制化学实验教具感悟（精选12篇）

自制化学实验教具感悟 篇1

自制教具做实验是尽量利用学生生活中常见的物品, 进行一些简单的加工, 做成物理实验器材, 进行物理实验, 对物理现象和规律进行探究、验证、演示, 达到激发兴趣、巩固知识、培养能力的实验方法。其特点是实验器材部分或全部由学生自己制作, 实验内容全部由学生自己独立完成。在物理教学中引入学生自制教具做实验, 不仅能激发学生的学习兴趣和积极性, 让物理更贴近生活、贴近社会, 使学生更好地理解教学内容, 而且能培养学生的实验、观察、思维、自学等多方面能力, 有效提高学生的科学素养, 有效提高物理教学的质量。

一、自己动手, 强化实验能力

实验能力是物理教学中最基本的内容之一。在教学中引入学生自制教具做实验, 将增加学生动手操作的机会, 有利于增强学生的实验能力。

1. 人人准备一套工具, 收集一些常用器材, 用于制作物理教具。

工具包括钢丝钳、钢锯、镙丝刀 (十字和一字各一把) 、剪刀、小铲刀、铁锤、电烙铁、电钻 (也可用8号钢丝打磨成锥子代替) ;平时注意收集可能用得到的器材, 包括各种型号的饮料瓶、医用输液管、注射器、各种口服液瓶、纸杯、棉线、各种磁铁、铁钉、泡沫塑料、缝衣针、漆包线、板材、硬纸板、墨水瓶、铝制牙膏皮、不锈钢茶杯、平面镜、放大镜、激光笔、旧电池、导线等材料, 将它们整理分类备用。可准备一个大纸箱专门盛放这些材料。在教师的指导下, 学生自己动手加工制作一些必要工具, 如用铝制牙膏皮和墨水瓶、棉线制成酒精灯, 用泡沫塑料和缝衣针制成小磁针, 用钢丝打磨成钢锥, 用钢锯条打磨成修刀等。在制作和准备工具的过程中, 训练学生操作能力及对日常生活中常见物品的关注习惯。

2. 全体参与演示实验。

将演示实验改为学生用自制教具操作后, 每个学生都有机会参加实验, 每个人都能动手操作, 并能在操作中发现问题、解决问题。凡是自制教具能操作的演示实验都放手让学生去做, 从中培养学生的科学实验能力。

3. 常规实验能用自制教具做的尽量用自制教具做。

这种做法可节约成本, 对条件简陋的学校更有现实意义。这样在准备实验的过程中已吊起了学生的胃口, 他们会主动去预习, 既增加了学生的动手实验能力, 又提高了实验课的效益。如在活动“探究压力作用的效果”这一内容中, 安排学生用自制的小桌和海绵及其它重物进行实验, 学生在事先准备器材的过程中就已熟悉实验内容, 因而上课活动时学生都能很快完成探究。实验过程中, 为了加强实验操作的规范化, 要求学生在实验前做好准备, 知道实验操作方法, 教师要及时指出和纠正学生实验中出现的错误。

4. 踊跃制作小实验。

课本以不同的方式安排很多小实验, 有的在“生活、物理、社会”中, 有的在“WWW”中, 还有的就是随堂小实验。这些实验器材简单, 操作方便, 或能验证所学规律, 或是课本知识的有益补充。学生做这些实验, 深化了对知识的理解, 也拓展了视野。

学生的实验能力需要经历多次实践才能得到较快的提高和拓展。在各类型物理课中引入自制教具实验, 让学生通过反复的实验练习获得操作技能, 强化实验能力。

二、近距操作, 训练观察能力

学生智力发展、知识增长离不开敏锐的观察, 观察是认识世界的重要途径之一, 也是学生认识事物、累积知识的基本方法。没有敏锐的观察力就不会有良好的记忆力和灵敏的思维力、丰富的想象力。观察是思维基础, 要使思维得到发展, 必须学会认真、仔细地观察, 积累广泛的感性认识。

过去课堂上的演示实验都是由教师一人操作, 全体学生进行观察, 多数实验现象只有前排学生能看得清楚, 而大多数学生看不清, 当然印象浅, 效果差, 大大削弱了学生学习物理的积极性, 失去了学习物理的兴趣。引入自制教具做实验后, 由于自制教具材料易找、小巧便携, 学生每人都有自己的实验工具和材料, 教师把一些演示实验改为学生自己用自制教具做实验后, 在实验中每个学生都能近距离观察实验。实验前教师明确指出实验要解决的问题, 讲清观察方向和观察方法, 提醒学生观察重点现象, 实验中学生按照教师提出的观察目标、观察步骤进行仔细观察, 然后教师再引导学生应用已有的知识, 通过分析、归纳来研究观察到的现象, 使感性认识上升到理论, 得出概念性的结论, 既增强了学生的观察能力, 又使他们轻松愉快地接受了新知识。

以“观察水的沸腾”这个实验为例, 用学生自制教具做实验, 向学生提出如下问题及观察要素:

1. 实验前思考:水沸腾的标志是什么, 水怎样时, 就可以说水沸腾了;

2. 观察水沸腾前及沸腾时温度有什么特点;

3. 观察水沸腾前及沸腾时气泡有什么不同;

4. 听声音, 比较沸腾前后有什么不同;

通过实验, 学生能观察到明显的实验现象。在实验中, 教师指导学生制定观察计划, 分清观察的主次现象, 使其能观察、会观察, 从而培养学生形成良好的观察品质。

三、积极思考, 发展思维能力

通过观察得到的是感性认识, 要使其上升到理性认识, 还要借助于有效的思维活动。通过有效的思维活动, 把观察的结果上升到理性认识, 揭示事物的内在因果关系和本质特征。由于自制教具是学生自己做的仪器, 因此学生产生了强烈的求知欲。学生一看到自己做的酒精灯, 自己带的不锈钢茶杯, 就迫不及待地想操作, 学生们的思维活跃了起来。许多学生课前主动预习, 课上认真听讲, 按照实验步骤操作, 通过自己动手做实验, 观察现象, 在教师的指导下积极思维, 讨论、解释现象, 证实结论。如在“观察水沸腾”的实验中, 教师结合学生观察的现象启发学生思考:如果感觉实验进行得太慢, 有什么好的措施使实验进程变快?学生积极开动脑筋提出各种方法, 然后由教师总结归纳, 再结合不同组实验时间, 最后自然能得出各种方法的优劣。

在复习课上, 为了改变以往复习课上枯燥、沉闷, 教师口干舌燥, 学生没精打采的不良现象, 可让学生边复习边做几个自制教具实验, 将物理知识串联起来, 激发他们的综合思维能力, 使复习课充满生机。如复习压强知识时, 要求学生用饮料瓶、水、海绵、铁钉设计实验, 探究压力作用效果与哪些因素有关;探究液体压强与哪些因素有关;证明大气压存在等, 且配以相应的思考题, 让学生既动手又动脑, 通过对实验现象的比较、分析、综合, 提高归纳、推理、判断的能力, 从而收到较好的复习效果。

在课外活动中, 除了有计划、有目的地组织学生开展学生自制教具做实验外, 还可让学生不断改善实验仪器, 自拟实验习题, 自己探索实验方法, 选择实验器材, 实验后写出实验报告。如学完简单机械一章, 可要求学生将不同机械组合, 制作成更实用的机械, 并查阅资料, 看看古人是怎样利用机械工作的。这样不但提高了学生开展课外活动的兴趣, 还培养了学生的创造性思维能力。

引入自制教具做实验, 使学习过程与实验紧密结合在一起, 提高了学生的学习主动性和思维能力。

四、激发兴趣, 培养自学能力

自学能力是独立获得知识的能力, 是顺利完成学习任务的基本保证。由于自制教具实验的引入改变了传统的教学模式, 使教师讲课与学生实验同步。学生在实验中能观察到许多明显的现象, 学生通过亲眼目睹, 亲身参与实验过程和成功的快乐, 都会欢欣鼓舞, 并产生进一步学习的愿望。强烈的求知欲, 使学生能主动预习新课, 课堂上认真听讲, 课后认真复习, 归纳知识重点, 提出疑难点, 同学之间相互进行讨论。一些学生还利用业余时间阅读科普读物、参考书等, 不仅扩大了知识面, 巩固加深了课内的学习, 还提高了阅读能力, 培养了阅读习惯和兴趣。教师平时还应布置一些家庭实验, 让学生结合自己所学的物理知识去完成。

五、关注生活, 增强科学素养

传统的教学一直强调知识的接受, 将学生当作知识的容器进行灌输, 而忽视了学生主观能动的作用, 也忽视了学生科学素养和探究习惯的培养。通过自制教具, 学生开始关心身边物品了, 关心生活了, 对一些疑问也能自己探究了。学生在制作教具时, 自己实验, 经历成功、失败的反复体验, 总结经验, 吸取教训, 不屈不挠的探究精神和科学严谨的研究作风也会自然得到强化。

物理教学中培养学生能力, 是适应时代发展、贯彻实施素质教育的需要, 也是物理教学改革和教学理论研究的一个重要课题。它不仅是学生完成在校学习任务的必要条件, 而且是学生将来从事工作不可缺少的本领。在物理教学中引入自制教具做实验, 有助于培养和提高学生的实验操作、观察、思维、自学等能力, 培养学生的科学精神和品德, 从而有效地提高物理教学质量。

参考文献

[1][2]刘炳升, 李容主编.义务教育课程标准实验教科书物理 (8年级上册) .南京:江苏科学技术出版社, 2007.

[3][4]刘炳升, 李容主编.义务教育课程标准实验教科书物理 (9年级上册) .北京:江苏科学技术出版社, 2005.

自制化学实验教具感悟 篇2

化学新课程中的实验与传统课程中的实验相比，在内容的选择、设计和呈现方式上，都发生了很大的变化，表现出了生活化、趣味化、探究化的新特点，这给化学教师的实验教学研究提出了更高的要求。然而在现今中学理科实验配备中，能适应新课程实验改革的教学用具并不多。因此，贯彻执行与新课程相适应的实验教学理念，钻研教材教法、研制实用教具成为一种教学需要。

一、化学自制教具的涵义及其在教学中的作用

1、自制教具的涵义

教具是指在教学过程中使用的具有教学特点、体现教育思想、教育目标和教学方法的实物、模型等辅助课堂教学的直观教学用具。自制教具，顾名思义，则是指利用身边的废旧材料、易得物品，采用简单可行的方法，自己设计、制作的教具。它是教师在把握了深入理解教材，充分了解学生，精心设计教学过程这三者联系后的产物，是满足教学需要的工具，是教学效果的有效支撑和补充。这里需要指出的是化学自制教具的范围非常宽泛，它可以是传统的粉笔、黑板擦等，也可以是先进的传感器等电教设备。

2、自制教具在教学中的作用

（1）自制教具，展示了教师的教学独创性

自制教具是教师根据教学经验对课堂教学行为进行创新的一项活动。它针对教学中的重点、难点和急需解决的问题而设计制作，融教师的教法和学生的学法于一体。这种设计制作改变了以往平铺直叙的课堂教学模式，极大地补充了教材资源、优化了教学结构，教师教得轻松而愉快，学生学得扎实而透彻。这都充分地展示出了教师的教学独创性。

（2）自制教具，激发了学生的学习积极性

新课程标准特别关注学生的兴趣与好奇心。特别关注学生的求知欲望。而自制教具贴近生活，有较强的针对性与趣味性，用它来呈现科学现象，探索科学规律，学生感到亲切，感到好奇，感到兴奋。因此在教学中，利用自制教具适时适度地进行演示，有意识的创设出好奇情景，可以最大限度地激发学生的求知欲望，从而提高他们的学习主动性。其作用是一般的现成教具所无法比拟的。

（3）自制教具，提升了化学教与学的广度和深度 对同一教材的同一内容，不同的教师可能在教学中有不同的处理。而即使是同一教师教同一内容，面对的教学对象不同，需要采取的教法也可能不同。因此，在研究不同教学方法的同时，就伴随着研制适应教学要求的不同的教具。而不同教具的研制成功，也就带来了不同教法的成熟。进而言之，新教具的成功和新教法的成熟，又提升了化学教与学的广度和深度。

二、基于需要的化学自制教具研发源泉

1、研发源于学生观察的需要

演示实验最主要的教学任务是将实验现象的变化展现在学生的眼前，并引导学生观察、思考，从而解决问题，这是一种最有效、最直观的教学手段。然而在目前以45～50人为主的班级组织中，教师在讲台上演示的实验现象并不能让班级所有的学生都能清晰的观察到，尤其是座位较后的学生。基于这种需要，就应自制教具，以放大实验情景。

教具1：多功能实验仪器篮

【制作背景】

传统的实验仪器篮功能单一，只用来盛放上课演示实验用的仪器药品等（如图1a），对于一些不能拿在手中边做边讲的演示实验，如反应非常剧烈的实验或成套的物质制备实验，其只能放在讲台上演示，这就局限了学生的观察视野（如图1b，坐在第二排的同学就已经看不清讲台上的演示实验了）。因此想到我们每次实验必带的实验提篮，可在（如图1a）基础上进行改造（如图1c），以充分挖掘它的另一功能——增大演示实验的可视性。

图1a

图1b

图1c

图1d 【使用方法】

如图1d，拿出实验用品后，将其倒置在讲台上，便可在上面进行演示实验，即使最后排的学生，也能清晰地观察到实验的现象。【教具特点】

本教具在不增加其它辅助用具的前提下，充分开发出了演示实验提篮的双重功能，既可盛放演示实验所需用品，又可增大演示实验的可见度和直观性。

2、研发源于教学设计的需要

设计并使用自制教具是为了辅助教学。教师在对教材中的工业流程图、化学发展的历史等进行教学设计时，若能适应教学需要自制出教材中所没有的形象教具，则将有助于学生的观察、理解和记忆，并为他们尽快地掌握知识而创造条件。

教具2：硫酸的制备流程示教板

【制作材料】

大瓶空饮料瓶（2.5 L）3个、软塑料管、泡沫塑料 【制作方法】

利用3个大瓶空饮料瓶（如图2a），依次制作好硫酸制备流程中的三个重要装置模型：沸腾炉、接触室、吸收塔（如图2b）。

图2a

图2b 【教具特点】

本自制教具的使用，给了学生感性的、形象而具体的知识，增强了教学效果。同样，利用此想法，还可制作出工业制备硝酸的流程示教板、炼铁高炉模型等。

3、研发源于学生理解的需要

在化学教学中，常有这样的教学需求：宏观知识缩微描述，微观知识放大描述，抽象概念形象描述。但每遇此类教学需要，却常感无现成教具之苦。教师教得困难，学生学得吃力。而自制教具具有很强的针对性和灵活性，它应教学中遇到的学生知识理解上的难点而设计。如在讲解盐的双水解原理时，教材无现成实验辅助说明，学生理解起来有如空中楼阁。而自制的简易泡沫灭火器，有效地减轻了学生学习该抽象原理时的困难，并为他们尽快地掌握概念和规律创造了条件。

教具3：自制泡沫灭火器

【制作材料】

矿泉水瓶（550 mL）1瓶、棒棒冰1个 【制作方法】

（1）去除棒棒冰内部的棒冰，配制饱和的Al2(SO4)3溶液（如图3a）。（2）在空矿泉水瓶的上部用针扎几个小孔，并在瓶中加入适量小苏打固体；在棒棒冰里面加满饱和的Al2(SO4)3溶液（加少许洗涤剂），并将其置于装有小苏打固体的空矿泉水瓶中，拧紧瓶盖，正放于桌上（如图3b）。

（3）用手指堵牢第（2）步制好的矿泉水瓶上的小孔，并将矿泉水瓶倒置（使Al2(SO4)3与NaHCO3接触），上下振荡几次，对准酒精灯火焰，松开堵小孔的手指（如图3c），反应产生大量的白色泡沫，并很快将火焰扑灭（如图3d）。

图3a

图3b

图3c

图3d 【教具特点】

通过该教具的使用，加深了学生对Al3+与HCO3-水解相互促进而产生Al(OH)3和CO2的理解，同时还增强了课堂教学的趣味性。

4、研发源于示错教学的需要

在进行课堂演示实验时，教师通常的做法是将正确的实验操作示范给学生，但学生在进行分组实验时，操作却往往规范不起来。究其原因是学生不知道操作不规范到底会有怎么样的后果。因而，教师在进行实验操作示范教学的同时，也要适当地运用一些示错教学法。

教具4：浓硫酸稀释操作示错教学仪

【制作材料】

具支试管（25 mm×200 mm）、单孔橡皮塞、直角玻璃导管、乳胶管、医用注射器、小气球、双面胶 【制作方法】

（1）在具支试管的支管口系一小气球，在直角玻璃导管的上端用双面胶粘一张pH试纸，将吸有少量水的注射器通过乳胶管与直角玻璃导管连接起来（如图4a）。小心地往试管中缓缓注入约为试管容积1/4的浓硫酸，然后，立即将单孔橡皮塞塞到试管口上，并旋紧。

图4a

图4b

（2）轻推注射器的活塞，并将水缓缓注入到浓硫酸中。浓硫酸遇水释放出大量的热，气球快速鼓起，同时注入浓硫酸的水立即沸腾，夹带着酸液向四周飞溅，粘在导管上的pH试纸遇到溅起的酸液而出现很多红色的斑点（如图4b）。【教具特点】

学生通过气球膨胀，直观地体会到浓硫酸溶于水放出大量热的事实，同时pH试纸上的红色斑点直观地显示了酸液溅起的高度，从而使学生清晰地认识到“把水加入到浓硫酸中进行稀释是一种错误的实验操作，它极易酿成安全事故”。通过这种示错性教具的使用，学生知道了规范实验操作的重要性。

5、研发源于实验方法的需要

在实际的教学过程中，教具为教学效果的提升起到了极大的帮助。然而随着新材料和新方法的出现，原有的教具不再适应教学的需要，这时就需在原有教具的基础上，或调整、或改造、或更新、或创制新的教具。

教具5：吊针式吸气装置

【制作材料】

大瓶空饮料瓶（2.5 L）1个、乳胶管、具支试管（25 mm×200 mm）、玻璃导管、橡胶塞（单孔、双孔各1个）、止水夹 【制作方法】

（1）在饮料瓶的瓶盖上打两个孔，将带有导管的双孔橡皮塞的导管从瓶塞上穿过，在饮料瓶中装满水，拧紧瓶盖，将饮料瓶倒立在铁架台的铁圈上，另一空瓶放在其下面用于待接水，此时，上瓶中的水不能流下（如图5a）。

图5a

图5b

（2）缓缓打开止水夹，上瓶中的水受重力作用将流下进入到下面空瓶中，上瓶内形成负压，将反应产生的气体吸入具支试管中并形成连续的气泡（如图5b）。吸气的速率可由止水夹闭合的大小来控制。【教具特点】

原有教具的最大缺点是产生的气体不能很快地被试剂所吸收，而此教具通过负压 原理将气体很快地汇集起来，并通入到具支试管内的试剂中，从而使得实验效果更加的明显。此外，该教具还可用作检验可燃物（如木炭、甲烷等）在空气中燃烧后是否有CO2生成，以及火柴头中是否含有硫元素等。

6、研发源于分组实验的需要

随着课程改革的逐步深入，学生化学分组实验越来越多。对于有一定规模的学校来说，往往一次实验准备的液体药品只够几个班级使用，后续班级的实验要能顺利进行，就必需及时、快速地添加液体药品，但像H2SO4、NaOH溶液等液体药品是盛放于细口试剂瓶中，而实验时常用的细口试剂瓶的规格有60 mL、125 mL、250 mL，它们的瓶口直径均约为2 cm，瓶口太小。因此如果直接向细口试剂瓶中添加溶液，溶液就很可能洒落到试剂瓶外而造成药品的浪费。如果通过漏斗向细口试剂瓶中添加溶液，尽管可以避免溶液洒落到试剂瓶外，但由于添加液体时试剂瓶中的气体无法顺利导出，而致使液体不能快速地进入到试剂瓶中。因此，为保证实验教学的顺利进行，就需自制出适应学生分组实验要求的教具。

教具6：PVC三通管式快速加液器

【制作材料】

普通漏斗1个，PVC三通管（管口直径3.2 cm，长度7 cm）1个。【制作方法】

（1）取一PVC三通管（管口直径3.2 cm，长度7 cm），如图6a所示；将普通漏斗置于PVC三通管上，如图6b所示。

图6a

图6b

（2）将该教具置于待加溶液的细口试剂瓶上，通过漏斗添加试剂，如图5c所示。

图6c 【使用方法】

按图6c所示装置向细口试剂瓶中添加溶液。【教具特点及用途】

（1）特点：本教具将PVC三通管与普通漏斗结合在一起，既解决了添加液体时试剂瓶中的气体不能顺利导出的问题，又解决了添加液体时溶液易洒落到试剂瓶外的问题。

（2）用途：本教具既可实现细口试剂瓶中液体药品的快速添加，也可实现酒精灯中酒精的快速添加。

7、研发源于教育技术的需要

在科学技术发展的今天，自制教具应不断地突破传统的实验技术，较快地将现代科技融入其中，以提升现有教具的功能。比如在进行中和滴定实验时，传统的操作只能进行最简单的酸碱滴定，而对滴定过程中突跃现象的展现却无能为力。但若在现有教具的基础上结合传感器技术，则可非常清晰地将滴定的全过程呈现在学生的面前，从而使学生更好地理解滴定的实质。

教具7：原电池放电效果演示器

【制作材料】

电流传感器、数据采集器、电脑、塑料小盒（1个）、锌片、铜片、1.0 mol·L-1 CuSO4溶液

【制作方法】

（1）将电流传感器的两极分别与Zn、Cu相连，并将Zn、Cu置于1.0 mol·L-1 CuSO4溶液中，再将数据采集器分别与电脑和电流传感器相连（如图7a）。

图7a（2）打开朗威DIS Lab实验软件，点击“通用软件”，再进行校正工作后，点击“系统控制”的“开始”按钮。将两电极间的间距先减小后增大，系统显示出如图7b所示的图形，说明减小电极间的间距可提高原电池的放电效果。同样的方法，利用该教具还可进一步做如下实验：①探究不同电极对电流的影响；②探究不同溶液对电流的影响；③探究电极面积对电流的影响。

图7b 【教具特点】

定量研究是在定性研究基础上进行的更高层次，通过该教具的使用，学生直观地看到了影响原电池放点效果的几种因素。

8、研发源于增强兴趣的需要

利用生活中的材料自制的教具可以激发学生的学习兴趣。教师要利用学生对实验的热爱，组织好实验教学。根据教材的要求和特点，精心自制一些对学生具有吸引力的演示实验教具，努力使化学课节节有收获，节节有兴趣。如学生在学习原电池原理后，通过自制水果电池，不但更好地理解科学知识，更感受到了科学的魅力。

教具8：易拉罐（铝）—空气燃料电池

【制作材料】

铝制易拉罐、枯木炭、导线、海绵、二极管（或小功率风扇）、活性MnO2粉末、饱和食盐水（或浓NaOH溶液）、H2O2溶液 【制作方法】

（1）制作燃料电池正极：取一枯木炭（市场上有售或用火烧过的也可），在海绵上平铺一些活性MnO2粉末（如图8a），并用此海绵将枯木炭包裹好（如图8b左图）；制作燃料电池负极：取一铝制易拉罐，用剪刀去除易拉罐的罐盖（如图8b右图）。

图8a

图8b

（2）将制作好的燃料电池正极放入易拉罐中，并在其中加入半罐的饱和食盐水（为增加O2的量，可在饱和食盐水中加入少许H2O2溶液），分别用导线将两电极与二极管的正负极相连（如图8c），或分别用导线将两电极与小功率风扇的正负极相连（如图8d）。

图8c

图8d 【教具特点】

该教具制作简单，可由学生自己动手实现，大大提高了学生学习电化学知识的兴趣，并使学生感受到了化学科技的魅力。同时该教具的制作材料均来源于日常生活，极大地拉近了化学与学生的距离。

三、关于化学自制教具研发的几点思考

1、教师应多参加一些自制教具相关的活动

大力开展自制教具活动，有利于促进教师以突出教学重点、突破教学难点为目的，以原有实验不足或教学过程中出现的新问题为突破口，而更加深入地挖掘教材，并钻研实验教学的规律。因此，教研部门要广泛开展一些自制教具相关类的活动，并制定奖励政策，鼓励更多的教师参与其中。

这种活动可以以教具评展的形式进行。如国家教育部为促使自制教具活动健康发展，在各地自制教具评展活动的基础上，每隔三年举办一次全国优秀自制教具评选活动，由教育部教学仪器研究所负责，该活动每次都能得到广大教师的支持，并涌现出了一大批优秀的自制教具。依据这种全国性的活动，浙江省每次也相应的举办全省优秀自制教具评选活动。省属的县市区同样也相应的举办了地区性的优秀自制教具评选活动。通过这种自下而上的活动，每次都能涌现出很多优秀的自制教具能手，并带动了一大批青年教师的积极参与。这种活动还可以以教具自制培训的形式进行。如学校可以将教具制作纳入学校校本培训计划之内，利用网络资源，从网上收集有关教具制作的文章作为培训的内容，或结合教材内容，邀请有经验的教师示范指导，讲授教具制作的方法和手工技能。所以，不管教师以哪种形式参与了自制教具活动，其自制教具的能力一定能得到极大程度的开发，因为看看别人的构思与制作，见得多了，想得多了，视野也就自然而然的开阔了。

2、教师应多参阅一些学科相关类的期刊

教具制作活动是一种运用已有知识和技能，设计方案、选择材料、加工组装成新产品，并且加以运用，进而获取新知识的综合性探究实践活动。这需要教师具有丰富的实验知识和过硬的操作技能。因此，教师在平时应多参阅一些学科相关类的期刊杂志，如北京师大杂志《化学教育》“实验教学与教具研制”栏目，华东师大杂志《化学教学》“实验研究”栏目，陕西师大杂志《中学化学教学参考》“实验园地”栏目，南京师大杂志《化学教与学》“实验教学研究”栏目，长沙理工大学杂志《实验教学与仪器》“自制教具”栏目，教育部教学仪器研究所杂志《教学仪器与实验》“仪器自制与改进”等栏目中的大量文章均介绍了化学实验教学及教具研制方面的新鲜经验和成果。如果教师经常翻阅这些杂志，那么，一定会从杂志中寻找到新鲜的教具设计与制作的灵感。

3、教师应多关注一些身边的事物

在日常生活中，很多随手可得的东西：一个饮料瓶，一只鸡蛋，一张纸，一个气球……，都可以成为我们教具的来源。如在实验中用废针筒和废输液壶或者矿泉水瓶和气球等做成简易的气体发生装置，用输液管来代替导气管，用输液管上的开关来代替止水夹，用废输液袋来收集气体等等。所以生活中并不缺少可利用的教具，而是缺少发现教具的眼睛。只要我们平常超市购物、医院看病时善于发现，善于利用，多留个“心眼”。那么生活中很多器具和废旧材料都可用来做教具，我们可以直接来用，也可以简单组装后再用，正如坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验。

自制教具做好实验突破难点 篇3

下面就苏教版八年级下册第十章第四节浮力第1课时，结合本人的教学实践，谈谈我的一些做法，期望从同行那里学到更多自制教具的经验做法，提高实验教学的水平，原来我采用一个课时完成所有的教学内容，课后对学生的调查反馈，学生都觉得听课时好像都听懂了但遇到浮力相关的问题又感到无从下手，错误百出，所以我现在再教授这节内容时我采用两课时教学，第一课时重点解决：①什么是浮力，②浮力的方向问题，③如何引导学生对浮力的大小的影响因素作出猜想，④通过自制的教具，分组实验探究浮力大小的影响因素，第二课时重点解决阿基米德原理实验及应用，改进后效果不错，下面是我的教学浅见。

1通过变式教学法层层递进让学生掌握浮力概念

第1步取两只1000 mL的大烧杯，分别装入适量的水和盐水，取一只乒乓球放入水中，乒乓球漂浮在水面上，由二力平衡的条件可知，乒乓球在受到重力作用的同时，还受到液体给它的托力。

第2步让学生举例还有哪些物体也受浮力作用：水面上的轮船、河面上的鸭子、浮在死海的海面上看书读报的人，等，归纳出浸在液体表面的物体受到液体向上的托力。

第3步从口袋中取出一只生鸡蛋，轻轻放人一定浓度的浓盐水中，鸡蛋恰好悬浮(课前一定要反复试验盐水的浓度，在鸡蛋放入前要用玻璃棒轻轻搅拌一下盐水)，和学生一起分析得出，浸没在盐水中的鸡蛋也受液体向上的托力，进一步得出浸没在液体中的物体也受到液体向上的托力，我们把这个力称为浮力。

第4步

将水面上的乒乓球压入水中，乒乓球上浮，说明在水中上浮的物体受到液体向上的浮力，从盐水中取出鸡蛋放入清水中鸡蛋沉入水底，问下沉的鸡蛋还受到浮力的作用吗?

用弹簧测力计、细线、石块和一杯水通过实验来判断在水中下沉的物体是否受到浮力作用，书本中的方案是可行的，但在实际操作的过程中，由于石块很光滑，用细线捆绑石块对学生来说难度较大，有的同学虽然可以绑好石块，但绳子很容易脱落，为了解决这个问题，我用钢锯在石块的边缘锯出两个到三个缺口，在用细铁丝将石块捆绑好，(如图1中的石块)再挂上细线，这样实验时细铁丝就不会脱落了。

另外在实验验证的过程中，我采用如下步骤：(1)在空气中将石块挂在弹簧测力计的下端，读出弹簧测力计的示数，(2)用手轻轻的向上拖住石块，看到弹簧测力计的示数减小了，(3)再将石块轻轻的放入水中，看到弹簧测力计的示数也减小了，说明水对石块也有向上的托力，即在水中下沉的石块也受到浮力的作用，进一步总结一切浸在液体的物体都受到液体向上的浮力。

第5步

出示充入氢气、空气的两只气球，放手后氢气球腾空而起，另一只悬在空中(或下沉)，通过分析可知，气体对浸在气体中的物体也有向上的托力，学生举例：氢气球、热气球等等，最后总结归纳出：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力，这个托力称为浮力。

2通过自制的实验教具让学生掌握浮力的方向问题

浮力的方向是竖直向上的是教学中的一个难点，学生在学习的过程中，经常把“竖直”和“垂直”相混淆，为此我利用如图1、图2的装置让学生通过透明的烧杯可以很清楚的看到乒乓球下面的细线始终与水平面垂直，再由二力平衡的条件，乒乓球所受的浮力和绳子对球的拉力始终是一对平衡力，两个力作用在同一直线上且方向相反，即浮力的方向向上且始终与水平面垂直，所以浮力的方向是竖直向上的。

3通过实验引导学生对影响物体所受浮力大小的影响因素作出猜想

我们对任何一个物理问题作出猜想，一定是根据事实有针对性的作出猜想，不是凭空猜想，不是无目的的空想，所以我觉得通过演示实验和学生实验让学生对浮力大小的影响因素做出猜想很有必要。

第1步取三只1000mL的大烧杯，分别装入适量的水、酒精和盐水，在放水的烧杯中放入乒乓球、蜡块、鸡蛋、石块，乒乓球和蜡块浮在水面上鸡蛋和石块沉入水底，

第2步将蜡块放入酒精中看到蜡块在酒精中下沉，将石块和鸡蛋放入盐水(盐水要很浓)中鸡蛋在盐水中上浮，而石块沉入盐水底。

第3步四个同学一组，取一块橡皮泥做小船，放入烧杯的水面上，看看哪组做的最好，船上放的物品最多而小船不下沉，如果将小船捏成块放入水中看看会怎样呢?

第4步给各个小组准备一个易拉罐，放在装满水的烧杯水面上，(烧杯放在一个小的塑料盆中)易拉罐不下沉，用手将易拉罐压入水中，体会手用力的大小，同时观察从烧杯中溢出的水的多少，再次将易拉罐放入没装满的烧杯的水中，将易拉罐慢慢压入水中，体会手的感觉，同时观察烧杯中水面上升的高度。

根据老师的演示和动手实验，讨论，归纳出学生的猜想主要有以下几点：(1)物体所受浮力的大小和液体的密度有关，(2)浮力的大小和物体浸入液体中深度有关，(3)浮力的大小和物体浸没在液体中的深度有关，(4)浮力的大小和物体排开液体的体积有关，(5)浮力的大小和物体的质量有关，(6)浮力的大小和物体的体积有关，(7)浮力的大小和物体的密度有关，(8)浮力的大小和物体的形状有关，有的老师在实际教学时，可能还有同学猜测出与以上不同的猜想，我们要多鼓励，并与上面猜想相联系，看能否归纳到上述猜想中，如果不是也要让学生进行探究。

4通过自制教具分组实验探究浮力大小的影响因素，得出结论

书本(苏教版)92页采用弹簧测力计、圆柱体、盛有纯水和浓盐水的容器各一个，完成了上面猜想中的猜想1，猜想2，猜想3，并且在我们的实验室只有体积为10cm³的铁块、铜块、铝块，即使圆柱体全部浸入水中所受浮力也只有0.1 N，用实验室分度值为0.1 N的弹簧测力计不能精确测量圆柱体所受的浮力，无法完成上面的猜想，我在实际的教学中，用益达口香糖的瓶子做了各种规格的沙桶(如图3)，可以打开盖子向瓶子中加入适量的沙子(如图5)做成所需的沙桶，用废弃的小药瓶做成另一沙桶(如图4)，也可以调整里面沙子的多少控制它的质量，用儿童用来做手工的橡皮泥做物体就可以方便的改变物体的形状，实际教学中，看出用沙桶和橡皮泥代替圆柱体来完成以上探究实验，教学效果非常好。

实际教学时，由于时间的关系，我将整个班级分成8个小组，每个小组完成一个猜想，这样小组成员分工合作，各大组之间分工合作，让各个同学都动起来，参与实验，避免了老师讲实验或只有几个同学协作的演示实验，提高了学生学习的主动性、积极性，以探究猜想6为例，说一下实验的步骤：第1步、打开图3和图4沙柄的盖子加入适量的沙子使两个沙桶的质量相同，第2步、将两个沙桶挂在弹簧测力计上，测出两个沙桶所受的重力，第3步、将两沙桶分别逐渐浸入水中，同时观察两个弹簧测力计的示数，直到其完全浸没，记录你看到的现象和沙桶全部浸没时弹簧测力计的示数，如图6、图7所示。

如果验证猜想7，可以在两个如图3所示的沙桶中装入质量不等的沙子得到两个“密度不等的物体”。

如果验证猜想8，用橡皮泥做成各种形状，完成实验，等等，不再一一说明。

实验后细致的分析也很重要，通过讨论，分析得出实验结论：(1)物体所受浮力的大小和液体的密度有关，(2)浮力的大小和物体浸入液体中深度有关，与浸没在液体中物体的体积有关，即浮力的大小和物体排开液体的体积有关，物体浸入液体中越深，浸没在液体中体积越大，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，(3)浮力的大小与物体的质量、物体的密度无关，与物体浸没在液体中的深度无关，与浸没在液体中物体的形状元关。

自制化学实验教具感悟 篇4

关键词：初中生物教学,自制教具,自设实验

生物学是一门以实验为基础的自然科学。许多生物现象只有通过实验才能得到解释, 各种生物体的结构必须通过实验才能观察清楚, 生物学的每一个概念、理论、思想的提出都要依靠大量的观察和实验。生物学的理论也是人们通过千百次的实验总结出来的。初中生物教学只有借助于实验和大量直观教具的演示才能激发学生的学习兴趣, 加深他们对教材的理解。

新课改之后, 人教版初中生物教材中的探究实验, 能提高学生的探究能力、实验设计能力和运用生物学知识方法分析解决实际问题的能力。但课改后生物实验室内的原有的很多教具和实验设备基本上不能适应新教材的要求。没有相应的教具和一定数量的实验, 很难保证教学效果, 这就要求教师必须充分发掘和利用各种资源, 自己动手制作简单的教具、自行设计或改进一些实验, 辅助教学活动, 使学生能够在短时间内接受所学生物知识, 达到教学效果, 提高教学质量。

以下几例是笔者和同行在教学实践过程中的好的做法, 呈现给广大生物学课教师, 旨在抛砖引玉, 或许还能提供一些小小的启示和帮助。

一、自制生物教具

在实际教学中, 能够最理想、最直观地呈现生物的形态、结构和功能的当然是实物展示、标本展示或实验室中的模型等等, 还有现代生物技术中的多媒体演示也是很好的教学手段, 但有时一些偏远的农村中学没有条件将这些手段应用到课堂上;即使是条件允许, 教师和学生也不妨发掘生活中的资源, 作为一种教学手段, 辅助教学和学习, 何乐而不为呢?

例如, 在讲授七年级下册关于“小肠是人体吸收营养物质的主要器官”这部分内容时, 由于小肠皱襞令学生无法想象, 为了直观展现小肠皱襞的结构特点, 让学生更易于理解, 可利用一段可拉伸的塑料水管来演示。将水管的一部分用剪刀剪开 (见图1、图2) , 水管内部环形的部分就相当于小肠的皱襞, 把水管拉长, 表示小肠皱襞展开, 可以很明显地看到表面积增大。

本教具取材简单, 随手可得, 但却生动地说明了小肠的结构特点决定了它不仅是消化的主要场所, 也是人体吸收营养的主要器官, 从而得出生物体的结构和功能相适应的特点。

二、自设生物实验

讲授八年级上册“动物与仿生”内容时, 学生虽知道很多薄壳建筑, 但薄壳建筑究竟是不是在节省大批建筑材料的基础上, 屋顶虽薄却很耐压呢?可参照如下的设计方法, 进行简单易行的“薄壳建筑”试验。

材料用具:大小相似生鸡蛋2～3个、纸杯3个、直尺、透明胶带、削尖的铅笔1枝。方法步骤如下:

(1) 取生鸡蛋, 轻敲鸡蛋中部, 倒出蛋黄、蛋清, 形成蛋壳; (2) 将一半蛋壳凸面朝上罩在倒置的纸杯上, 用透明胶带将结合处粘好 (见图3) ; (3) 一学生一手扶住制作好的装置, 一手拿直尺测量蛋壳最高点向上15cm处;另一学生拿削尖的铅笔, 停在蛋壳最高点向上15cm处 (见图4) ; (4) 笔尖向下垂直指向蛋壳最高点, 松开手, 观察记录蛋壳破损情况; (5) 若蛋壳未破碎, 将透明胶带解开, 把蛋壳凹面朝上罩在倒置的纸杯上 (将纸杯底剪除掉, 见图5) ;重复步骤第 (3) 、第 (4) (测量时, 量蛋壳凹面的最低点, 见图6) 步。

结论:重复几次实验后发现, 蛋壳凸面向上时破损率低, 而凹面向上时, 破损率高。

当然, 需要时教师可以将本试验修改成探究试验。让学生自行提出问题、作出假设、设计并实施实验方案、得出结论。这样每个学生都能参与实验过程, 真正体会到薄壳建筑的优越性。

再如, 学习八年级上册“细菌”内容时, 要探索细菌的繁殖速度有多快, 可以参阅 (美) 帕迪利亚编、曾立等译的《科学探索者》一书的“细胞与遗传”小实验, 让学生动手操作。

材料用具:纸杯8个, 大豆若干。

方法步骤: (1) 将纸杯按1～8顺序编号, 每个大豆代表一个细菌; (2) 在1号杯放入一粒大豆, 代表第一代细菌。大约每隔20分钟, 一个细菌细胞就分裂成两个细菌。在2号杯中放入两粒大豆, 代表第二代细菌。

问题1:如果2号杯里的每个“细菌”都分裂成两个“细菌”, 那么该在3号杯里放多少粒大豆呢?

问题2:按照第3步, 再进行5次。直到第8号杯子也放好了大豆, 算一下, 第8号杯子里会有多少“细菌”?从第一代起已经过了多少时间?

问题3:算一算, 经过24小时, 第一代细菌可以产生多少后代?

如果觉得实验过程过长, 可假设现实中的1分钟即为细菌繁殖的20分钟来计算。通过实验, 可以了解细菌的增殖速度, 使学生体会到细菌繁殖速度之快。

在教学过程中, 教师不但可以充分利用一切手段, 或改验证实验为探究实验, 或根据教学需要设计相应的探究实验, 让学生提出问题并进行大胆的猜想、假设, 然后为验证的猜想和假设进行实验。还可引导学生对教学实验进行加工、改进。

比如, 在“蚯蚓在什么样的物体表面爬得快”实验中, 可以采用普通瓷砖和防滑瓷砖, 代替课本上的玻璃板和粗纸板来进行试验, 效果较明显。“观察花的结构”的实验, 教材要求“用刀片纵向剖开子房”, 教师可以提示学生还可以“横切子房”, 就可以观察到胚珠数量, 便于学生了解一个果实内的多个种子是如何发育来的, 为下面的学习打下基础。

“自然选择模拟”探究活动可以组织学生在户外进行:选取学校操场上的人造草地 (面积不要过大, 以便操作) , 将学生分成偶数组 (如A、B、C、D四组) , A组在草地上放置事先制作好的各种颜色硬纸片, B组作为“捕食者”在草地上寻找纸片, 及时统计纸片的数量, 并进行分析。

自制化学实验教具感悟 篇5

1、自制教具能充分培养师生的创新精神和能力。自制教具从设想开始到动手设计、制作、试用，最后定型，都要经过深入思考和反复论证。发现问题，解决问题到创造地设计出新教具，师生的能力和思维都得到极大的发展，从中可体验到创造的无穷乐趣。

2、利用学生喜欢实验的特征，激发兴趣，促使“我爱学”。“浓厚的兴趣能弥补智能的不足，持久的兴趣会导致发明创造”。教师要利用学生对实验的热爱，组织好实验教学。根据教材要求和特点，精心组织教材要求的每一个演示实验，同时还要想方设法自制教具，增设一些对学生具有吸引力的演示实验，努力使物理课节节有物。

3、自制教具能有效培养学生学习的主动性。麦克斯韦说过“实验的教育价值与仪器的复杂性成反比，学生自制的仪器，虽然经常出毛病，但它却会比用仔细调节好的仪器能学到更多的东西”。在中学实验室里教学仪器数量有限，使用一般都强调要按步骤操作，如果非正常损坏，则要赔偿，甚至罚款。因此，学生普遍存在害怕心理，使用时小心谨慎，不敢越雷池一步。学生处于被动实验状态，学习的积极性和主动性受到了压制。而自制教具取材容易，制作简单，损坏了可以再制作，这是商品仪器无法比拟的，它能有效地提高了学生的学习积极性和主动性。另外，学生通过自制的教具，能加深对教材内容的深入理解。如在“音调”的学习中，学生通过课后的小制作，小实验，就可以知道古代的编钟为什么能产生美妙的音乐。

如我在讲大气压强时，取两个粗细差别不大的试管套起来，并在它们的间隙中倒进些水，当把两套着的试管忽而倒过来朝下时，学生会想到细试管要掉到地上，可是，细试管却徐徐上升，意外的结果有力地诱发了他们的学习兴趣。

2．开发实验器材，力争做到一物多用。如何能充分利用实验室现有的实验器材，让实验器材的性价比更高，这是新课改对实验老师提出的新课题。在教育教学中，我们开动脑筋，不断尝试将实验室里的器材加以组合或开发，可以让一个器材完成更多的实验探究。比如：试管，我们可以充分发挥试管在教育教学中的作用，利用试管探究音调问题。用嘴对着空试管吹，让其发声，再在试管中加一些水，再对着试管口吹气，让学生去体会声音的不同，从而去感觉音调；在学习大气压强的时候，可以做“大小试管”的实验（图1），让学生体会大气压强的存在。在学习浮力的时候，可以利用试管制作浮沉子（图2）演示上浮、悬浮、下沉。还可以制作潜水艇模型演示潜水艇原理（图3）；再如：激光笔和平面镜是用来探究光的反射规律的，我们还可以用它改变光传播路径的功能将桌面发生的微小形变加以放大（图4），使学生看的更清楚。以上实例说明其实只要我们开动脑筋、多思考、充分利用实验器材，开发更多的实验，让实验器材可以发挥更大的作用。

图1

图图1． 用身体做实验。身体是学生自身的物理实验资源，每个人都有且不受时间、地点的影响，随时随地可以进行。通过切身的体验更能加深理解所学知识。例如：在研究声音产生的条件时，可让学生用手摸自己发声时声带的振动；在学习杠杆的应用时，可让学生用手拿字典，感受费力杠杆省距离；在研究摩擦力的时候，可让学生两手心相对，感受两手滑动时摩擦力的存在。通过增加两手的压力，感受摩擦力的变化；学习做功改变物体内能时，可让学生双手互相搓一搓，体会温度变化；学习气体压强与体积的关系时，让学生吸气和呼气体会体积变化等等。实验简单，又加深印象，一举两得。

在大气压强的教学中，学生对于大气压强的理解仅限于课本上的那几个实验，在这节教学中，我使用实验室中常见器材，设计制作了瓶“吹”气球实验，课堂演示收到相当好的效果。现简介如下：

需要的器材：圆底烧瓶、彩色气球（未充气）、开水。

操作过程：

1、在烧瓶中加少量的开水，并立即将气球嘴倒套于烧瓶口颈。

2、将留在瓶外的气球其余部分全部塞进烧瓶内，注意气嘴仍应紧套在瓶口颈上。

3、随着烧瓶中开水冷却，可以看到在瓶内的气球被瓶逐渐被“吹”大起来了，气球鼓大甚至可紧贴于烧瓶内壁。

同学们先是惊讶于气球怎么给吹大了，然后就明白了，大气压强的客观存在，效果非常好。

对身边的废旧物品进行合理利用，可以制作很多的物品实验器材，能解决很多问题。一个身边丢弃的饮料瓶，就可以制作探究声音的音调、演示光的直射、反射、折射现象、证明大气压的存在、演示力的作用效果、探究液体压强等等演示器材。一只铅笔头，就可以演示诸如压力和压强、杠杆等10余个演示实验。曾经有一次，一个学生用一个废弃的矿泉水瓶，给我演示了做功改变物体内能的实验，让我大为惊叹。

取一个玻璃瓶，配好一个插有玻璃管的胶塞。瓶内放入锌粒，倒入适量稀盐酸后，将瓶塞塞紧，把气球嘴套在瓶口的玻璃管上扎紧，不一会可看到气球被瓶内生成的氢气充起来，如图6．2－1所示。把充足氢气的气球从瓶口拿下来，再用线扎紧气球嘴，一松手，气球在空气的浮力作用下会飞向天空。

【注意事项】

将盐酸倒入瓶里时，注意不要把盐酸洒出瓶外或粘附在瓶口处。以免烧伤手和烧坏其他接触物。【编者提示】：

本自制教具可辅以“浮力”部分的物理实验教学。

例如：在演示证明大气压存在的马德堡半球实验时，我补充演示了这样一个实验：取一个大家常吃的大萝卜，中间拦腰一切，取其带根一半，中间挖空，然后将其用力按在一洁净的平底盘子里，这时，拎起萝卜根，会连盘子一起带起，用很大的力才能将它们分开，由于所用的材料极为简单（半个萝卜，一个盘子），又来自学生身边，学生深信不疑又极想弄清其中原因，教师趁机分析引导，使学生真正明确地认识到了大气压的存在，收到了良好的教学效果。

1、激发学习兴趣，活跃课堂气氛2、2、增强演示效果，完善教学效果3、3、启迪思维，激励创新

6、自制教具,让物理走向生活,让生活走向物理。

1、自制教具让学生感受物理就在身边

2、自制教具有利于体现物理课程理念。

3、自制教具有利于培养学生学习物理的兴趣。

4、自制教具能提高学生的动手能力、创新能力。

5、自制教具能有效培养学生学习的主动性。

6、自制教具能补充教学仪器不足，不配套的问题。

纸对同学们来说是再普通再平常不过的，然而利用它却能做许多物理实验，你想体验一下探究的乐趣吗? 找一玻璃小球，将它放在纸上，迅速地拉动纸片，可看到玻璃小球保持静止，此实验可验证玻璃小球具有惯性。若慢慢地拉动纸片，可使玻璃小球由静止变为运动，因为玻璃小球受到了摩擦力作用，可见力可以改变物体的运动状态。

用纸做一个纸锅，加人适量的水，放在酒精灯上加热，过一段时间后，虽然水会沸腾，但纸锅却不会烧坏，这验证了水在沸腾时，虽吸热但温度却保持在沸点不变的结论。

同时，还可以用一张纸与装满水的杯子，可做水和纸不掉落的“覆杯”实验。做法：取茶杯一只，装满水，然后用硬纸片平压在玻璃杯口，用手按住把杯子倒置过来后，纸片不会掉下来，改变杯子的杯口朝侧面，情况也是水不会洒出来，从而验证了大气压的存在，并且朝各个方向都存在大气压强。

在杯子内放满大米，用手按紧，取一根筷子从手指的缝隙中用力慢慢地插入米中。用手轻轻提起筷子，整个瓶子就会被提了起来。这就是利用摩擦力实现的筷子提米实验

当然，在生活中玩具人人都喜爱，很多玩具也是利用物理原理设计制作的。所以，玩具是一种难得的课程资源。玩具的开发是课程资源开发的又一条基本途径。

以上介绍了利用身边的日常生活用品做实验的一些案例，这类实验可以称之为“低成本实验”。低成本实验不是一种解决仪器不足问题的无奈之举。在很多发达国家和地区，老师们仍然热衷于此，并且乐此不疲，就在于低成本实验充满着无穷的魅力：

① 将一个事先在瓶底转了一个小孔的洗发水瓶装满水，盖好瓶盖向学生展示，造成瓶子完好无损的假象，然后请一个学生上来帮忙举起瓶子，教师很随意的打开瓶盖，由于学生没有思想准备，看到水忽然从下面流出来，一定会有异常举动，这样既活跃了课堂气氛，又让学生产生了新奇感；

学校自制实验器材和教具思路研究 篇6

关键词：自制：实验器材：教具

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2013）5（S）-0011-2

自重庆进入新课程改革之后，市内不少中学物理学科都切合自身实际，结合新课程标准制定出了不同的教学模式，比如南开中学的“高效课堂”模式，巴蜀中学的“333课堂”，均在不同程度上取得了满意的教学效果。可随着教学的深入，有一对矛盾日益凸显出来。现行课程标准着眼于未来社会对国民素质的要求，确立了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的课程目标。要构建以科学探究为主体的学习过程，要运用信息科技，提高教学效能。而在旧教学大纲（指“2000年版”甚至“86年版”）的框架下设计制作的许多教学实验器材和教具已经不能完全实现新课程标准的三位一体的课程目标；在“普九、普实”工作的推动下建立起来的全国各学校千篇一律的实验装备和教学器具也不能满足新课程改革弹性化、特色化、个性化、人性化、生活化教学理念的要求。

如何使教育教学工作在新课程理念的指导下让每一个学生都获得最好的发展，实现素质教育倡导下的教育目标？如何形成我们自己特色化、个性化、人性化、生活化的教学？我们认为对教学实验器材和教具的开发研究是实现以上目标的突破口之一。因此学校结合自身特点，在新课程标准的指导下，在自制实验器材和教具上做了很多尝试。在这一过程中我们逐步总结出以下几条思路。

1.根据新课程理念下课堂教学的需求自制实验器材和教具

新课程理念下的课堂教学目标是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的课程目标的体现。新课程理念下的课堂教学与传统理念下的课堂教学相比更注重个性化、人性化和生活化。对新课程理念下的课堂教学特点进行分析，把握新课程理念下课堂教学的需求，自制有针对性的教学实验器材和教具可以更好地实现新课程改革的教育教学目标。比如，一幅师生自己拍摄的空气污染或河流污染的照片就可从环保、可持续发展等角度实现情感态度价值观的教学目标。用一根直尺做自由落体运动来测学生的反应时间就可激发学生学习和运用自由落体运动规律的兴趣。一瓶用吸过的烟的过滤嘴泡制的有毒液体就可以让学生充分认识到吸烟有害健康的道理。

2.对现有实验器材和教具进行改进、组合、延伸和扩展

中学阶段各学科，特别是理、化、生等自然学科，其学科知识结构和体系发展了多年已经较为完善。很多现有实验器材和教具都设计得较为科学，现有的演示实验和分组实验也大都能够实现相应的教育教学功能。新课程理念下的教育教学不能把这些传统的好的实验给丢掉。但是也有相当一部分实验器材和教具不能适应形势的发展，也有一部分实验器材和教具进行适当的调整和改进就能适应形势的发展，甚至达到更好的教育教学效果。因此，对现有器材和教具进行改进、组合、延伸和扩展，以求得更好的教育教学效果，是实验器材和教具开发的又一思路。

比如，平抛竖落仪是一个学习平抛运动规律的好实验器材，但是平抛竖落仪体积较小，用在分组实验中还比较适合，用在课堂演示就偏小。因此我校有的教师就将教室里配置的视频展示台与平抛竖落仪组合，将整个实验过程投影到屏幕上方让全班同学观察。又有教师进一步创新，用两只足球来代替平抛和竖落的两个小球。让一个同学捧着一球，教师两手夹一球，师生二人靠近组成一具“真人”版、放大版的平抛竖落仪来做这个实验，取得很好的教育教学效果。

3.利用新技术、新手段自制实验器材和教具

如今，信息技术已走人中学各学科的教育教学中。教师们大都能熟练地使用信息技术设备来辅助教育教学活动的开展，从某种意义上说，教师用来辅助教学的PPT幻灯片、动画、视频、音频等都属于教具。

信息技术的广泛运用也使我们的实验技术和手段得以革新。上海等课改区已经为学校配备的DIS数字化信息系统（digital information system）就是信息技术结合各类传感器在实验教学中的运用。也有专业公司利用信息技术开发了各类学科的仿真实验室。

在日常的教育教学活动中，只要教师肯开动脑筋，也能够利用信息技术制作或改进实验器材和教具。比如，在数码摄录像时代之前要想得到一幅频闪照片是相当的困难，而现在只需一台普通家用数码摄像机（或带短片录像的数码相机）和一台安装有photoshop等图像处理软件的电脑就可以在几分钟内制一幅频闪照相图片出来，操作熟练的教师甚至可以在课堂上现场制频闪照相图片。

其它新技术的广泛运用也为我们提供自制实验器材和教具的切入点。比如，用激光光源玩具就可以自制多种光学实验器材和教具。超声波、微波、红外线、传感器、无线电通讯等在现代生产和生活中的广泛运用都能为教师自制实验器材和教具提供相应切入点。比如本课题的主研教师之一蒋彬老师就将手机装入一密封的铁皮饼干筒，然后用其它手机拨打该手机而打不通的演示，生动演绎了电磁屏蔽现象。

4.灵活运用日常生活用品及玩具自制实验器材和教具

新课程理念要求教育教学贴近学生的生活实际和现代科技。利用日常生活用品自制实验器材和教具就可以达到这一要求。比如我们在讲静电屏蔽时就给学生展示几截有屏蔽层的网线和电缆，讲电路时展示两张废旧的主板，这样灵活的展示，不会花费太多的精力，却让我们的课堂更贴近学生的生活。本课题的主研人员之一羊自力老师爱好摄影，他在讲光的偏振时就把两张照相器材PL镜（偏振镜）扣在一起，旋转观察自然光在第一张PL镜处起偏后以不同的偏振方向透过第二张PL镜光线的强弱变化。既讲清了光的偏振，也让学生学习了一定的摄影知识。

现在的玩具设计精巧，包含了很多科技元素。对于有意识的教师而言，只要稍稍留心就可以利用玩具来自制实验器材和教具。有的玩具甚至可以直接作为教具，比如有一种用很细的塑料丝扎在一起，底部插在一个发光装置上、一通电塑料丝的顶端就发亮的玩具就可以用来阐明光的全反射及光纤通信原理。

5.将他人设计或思路转化为实物

设计是开发实验器材和教具中最为关键的步骤之一，将相应的设计制成实物也是实验器材和教具开发的重要步骤。如果其他人设计了某种器材或教具，我们觉得很有用处，完全可以按照他人的设计将这种器材或教具制作出来，用于我们的教育教学工作中。

教育部教学仪器研究所主办的《教学仪器与实验》的“实验园地”栏目就经常刊登各地教师们自制实验器材或教具的方案。我们可以鼓励教师们对这些信息加以收集，找出其中容易实现又对教育教学有帮助的方案，将他人的设计转化为实实在在的实验器材或教具。在网络上也能够找到很多这种设计方案。因此，课题组认为将他人公开发表的设计或思路转为实物是我们自制实验器材和教具的一条重要途径。

学校的这些尝试对践行新课程理念，提高教师队伍素质，激发学生兴趣，培养学生创新实践、团结协作能力都起到了极大的促进作用。诚然，关于自制实验器材和教具的思路肯定还有很多，我校还将继续探讨研究下去，以期取得更多的成果。

自制化学实验教具感悟 篇7

一、自制教具一般具有取材容易、经济的特点

可大量利用现代生活产生的废弃物, 而且制作都比较简单、方便, 有利于师生共同完成。这不仅容易做到人人动手实验, 还有利于培养学生的求知兴趣、动手能力及创造精神。例如饮料瓶、易拉罐、吸管、小药瓶、泡沫塑料、塑料片等都是师生共同制作自制教具的常用材料。

二、自制教具的趣味性是吸引学生注意力的极好手段

趣味性对增强学生的好奇心, 激发学生的学习兴趣, 都起着重要的推动作用。如果在实验课教学中加入一两个带有趣味性的实验, 对于提高整节课的教学效果是极其有利的, 自制教具正好在这方面有着巨大的优势, 它不用像正规教具那样“正规”, 它完全可以不拘一格从身边发生的自然现象中寻找素材来设计一些有趣的实验, 这也是自然教师们经常采用的方法。

三、自制教具一般都是教师针对现有实验之不足而设计制作的

利用自制教具, 实验结果更明显更直观, 学生更容易观察到。例如, 在九年级《水的压力》一课中, 课本上的实验设计是利用两个蒙有橡皮膜的漏斗, 中间用乳胶管连接起来, 把其中一只漏斗按入水中, 观察另一只漏斗上橡皮膜的变化, 从而发现水有压力。

四、自制教具可以较好地填补现有教具的空白

利用自制教具易于突破教材中的重点难点, 实验效果更好。例如, 在《电流》一课中, 电流在导体中是怎样流动的, 这是一个很抽象的概念, 学生不能亲眼目睹, 所以一般记忆都不很深刻, 讲过后不久就忘掉了。能否制作一件教具, 让学生能直观地地看到电流在导体中是如何流动的呢?为此, 我应用电子学知识, 利用发光管像流水灯似的依次发光来模拟电流在导体中流动的情况。

五、自制教具可缩短实验时间

自制化学实验教具感悟 篇8

一、吸引学生的注意力,激发学习兴趣

学生在课前预览或预习时会看到教材中的实验,如果依然进行同样的实验,那么学生就不会感到新奇。而自制教具则可以很好地解决这个问题,其自身的趣味性与新奇可以激发学生的好奇心、学习兴趣与求知欲。因此,在初中物理教学中,自制教具能够提高学生参与实验教学的积极性,启迪智慧,发展其聪明才智。兴趣是产生学习动机的重要因素之一,并且可以保障学生高效学习。通过实验激发学生的兴趣,才能促使其积极、主动、自觉地学习物理。

比如,在实验中,将装有少量水的烧瓶放在酒精灯上加热,水沸腾后会有大量“白气”出现在瓶口,用气球的口封住烧瓶,并移开酒精灯,让学生猜想可能出现的现象。大部分学生猜测气球会在外面变大,但事实上烧瓶将气球吸进去,使其在瓶内变大,学生在好奇的同时积极探索,进而了解到该现象发生的原因就是大气压。

二、培养学生想象力,提高动手能力

自制教具通常制作方便简单,取材经济容易,能达到实现全体学生共同参与的实验目的。比如,教师和学生在自制教具时经常会将生活中常见的塑料片、泡沫塑料、小药瓶、易拉罐、饮料瓶等作为材料。制作的目的就是使学生先认识教具,并充分发挥想象力,亲自实践,最终得到实用性较强的器材。教师平时要引导、鼓励学生观察与研究周围的事物,培养其动手能力与创造力。

比如,陀螺是学生喜欢的玩具,教师可要求学生将蓝、绿、红三种颜色描在陀螺上,不同的颜色在转动过程中好像“混合”在一起,使学生受到了启发。

又如,教师可要求学生将硬纸片涂成不同的颜色,并拼成圆盘完成相关的实验。在日常教学中,教师布置的这些小任务可以充分培养学生的想象力,为其创造动手实践的机会,起到寓教于乐的目的。

三、拓展科学方法,突破重点及难点

教材中列出的实验虽然很多,但是许多实验并没有详细地列出需要的仪器或者是材料,而且实验内容略显乏味和枯燥。教师可根据现有实验器材的不足指导学生自制教具,方便学生观察,从而获得更直观和明显的教学效果。材料的选择在很大程度上影响着实验效果,好的材料可以充分体现实验效果。

例如,在做功增大内能的演示实验中,课本上的步骤是将一团蘸有乙醚的棉花放在有活塞的厚玻璃筒中,迅速压下活塞,空气的内能会因为活塞的做功而增大,同时升高温度,导致棉花燃烧。然而在真实的课堂中,往往难以达到预期的实验效果,无法点燃棉花,甚至引发安全事故。所以实验时要注意放一丝棉花,避免爆炸。放之前要将玻璃筒的盖打开,使筒内进入更多新鲜空气,帮助燃烧。将活塞压下时速度必须快,力度适中,只有达到以上三点才能一次性完成实验。

四、缩短实验时间,丰富学生的感性材料

在演示实验中,尽量采用简单、学生熟悉的材料,就越能够激发学生的实验欲望。与此同时,实验不要过于繁琐,避免学生的注意力集中在复杂的装置上,却没有关注实验结果与揭示的真理。事物的发展过程通常比较缓慢,但是物理教学的课堂时间是有限的,教师需要采用各种方法尽量让学生在短时间内观察到实验的变化,探索其中的物理规律,调动学习的积极性与学习兴趣,改善教学效果。产生与发展物理的基础就是观察与实验,其在物理教学中起着非常重要的作用。教师可以通过自制教具完成演示实验,并且根据学生提出的疑问,有针对性地设计实验,指导和启发学生。

自制化学实验教具感悟 篇9

第一套设计方案

一、自制微型简易启普发生器

1. 教具装置 (见图1)

1.塑料导管2.开关3.多孔活塞4.推柄活塞5.30ml塑料针管

2.用途和特点

(1) 用途

用于固体与液体反应且不加热的制备气体实验。如制取H2、CO2、H2S、NO2、NO都可以用此装置。

(2) 特点

(1) 废料利用、节省经费;容积小、节约药品;实验成本低却效果好。

(2) 该简易装置既可解决贫困学校因资金短缺而难以开展实验课的问题, 又因取材容易、贴近生活, 能引起学生的探究兴趣、启发学生的创新意识, 可收到难以估量的提高学生综合能力的潜在效果。

3.制作材料及方法

如图1所示, 在一支30ml塑料针管内增加一个打有多个小孔的活塞, 去掉针头, 连接一个长约200mm带有开关的塑料导管, 即为制气装置——“微型简易启普发生器”。

二、制取二氧化碳并做灭火实验

1. 实验装置 (见图2和图3) 。

2. 特点和用途

(1) 特点

(1) 利用身边随手可得的塑料制品进行化学实验, 即简单易行, 便于推广, 又拉近了化学与生活的距离, 能让学生深切地感受到科学的真实性, 感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。

(2) 该装置将二氧化碳气体的制备、收集、性质检验融为一体, 整个实验过程2分钟内可完成, 是学生做探究实验时较为理想的实验方案。

(2) 用途

做二氧化碳比空气重及其灭火原理实验。

3. 制作材料

自制的微型简易启普发生器1个, 3000ml可乐饮料瓶1个, 1000ml烧杯1个, 胶带等。

4. 制作方法

如图2 (或图3) , 将微型简易启普发生器竖放在1000ml烧杯 (或3000ml可乐饮料瓶, 饮料瓶剪去瓶口部分、内装适量细砂) 旁, 塑料管伸入到烧杯底部 (或可乐饮料瓶底部) 并用胶带固定。烧杯内 (或饮料瓶内) 放两支长短不等的小蜡烛, 即组成一个简易的二氧化碳灭火实验演示装置。

5. 使用方法

(1) 将4克大理石或石灰石放入针管内, 将打有多个小孔的活塞推到30ml针管的10ml刻度处, 再将带有推杆的活塞推到20ml刻度处;用5毫升的塑料针管吸取5ml稀盐酸 (1∶1) , 拔掉微型简易启普发生器上的塑料管, 将稀盐酸经过多孔活塞的小孔注入30毫升针管内的两活塞中间部位, 套紧塑料管;打开塑料管上的开关, 点燃竖置在烧杯内 (或饮料瓶内) 的两支蜡烛。向下压针筒使稀盐酸与石灰石接触, 反应马上开始。一会儿可以看到两蜡烛火焰自下而上依次熄灭。同时还可以进行观察颜色、验满、检验酸碱性, 通入到澄清的石灰水中等各项操作。

(2) 关闭开关, 反应产生的二氧化碳气体在针筒内压力增大, 针筒自动向上滑动, 石灰石与稀盐酸分开, 反应自动停止。

(3) 若要重复演示, 只须打开开关, 向下压针筒就可以了。

第二套设计方案

一、自制实验装置

回收一个3000mL的百士可乐饮料瓶, 用剪刀在距瓶底2/3处剪开, 要剪得有凸有凹, 下多半部分为灭火装置, 我们叫它为集气缸。在上半球形的瓶口中插入一个30ml塑料针管筒, 球形内针筒长3cm, 球形外针筒长7cm, 接缝处用橡皮泥密封, 便是一个二氧化碳的制备装置, 我们叫它为球形漏斗。球形漏斗放在集气缸上面, 便组合成了一个简易的二氧化碳灭火实验演示器。 (见图4)

二、演示操作

将6克大理石或石灰石放入球形漏斗, 集气缸底部铺一薄层湿土 (即便于插蜡烛又增加装置的稳定性) , 点燃安装在集气缸内四面由低到高的四支小蜡烛 (选购过生日用的蜡烛) , 再将8ml稀盐酸 (1∶1) 注入球形漏斗中, 可以看到蜡烛火焰自下而上依次熄灭, 如图4所示。

第三套设计方案

一、实验装置 (见图5) 。

二、制作材料

2mm有机玻璃板、氯仿。把2mm有机玻璃板切割成不同几何形状、不同规格的13块, 分别进行磨边、弯曲、挖孔工序的加工, 再依序用氯仿粘接、组装、配制零件而成。

三、使用方法

按图6将仪器组装好, 将8克大理石或石灰石放入长颈球形漏斗中, 点燃储气槽和阶梯上的蜡烛再将8ml稀盐酸 (1:1) 注入长颈球形漏斗中, 可以看到蜡烛火焰自下而上依次熄灭, 如图6所示。

四、现象解释

该实验现象形象地说明:

自制化学实验教具感悟 篇10

一、自制教具改善物理实验教学与科学素质教育意义

中学生的科学素质应涉及到如下四个方面: (1) 科学知识与技能; (2) 科学探究 (过程、方法与能力) ; (3) 科学态度、情感与价值观; (4) 科学、技术与社会。通过调查发现:在我州许多地区, 特别是欠发达地区中, 教学都是围绕中、高考的“平均分”、及格率、“升学率”开展的。所以要培养学生的动手能力, 提高学生的科学素养, 那么降低实验器材的费用, 变废为宝———自制教具势在必行。

1. 自制教具可以提高学生的环保意识。

自制教具是指教师和学生, 利用简便易行的方法, 就地取材制作教具。在“以人为本”、“可持续发展观”教学理念的指引下, 自制教具的取材大多来源于生活中一些常见的物品或者废旧物, 对这些物体“再利用”、“再创造”, 可以培养学生变废为宝、爱护环境、节约资源、关心社会的可持续发展的科学素养, 使他们的环保意识得到增强。

2. 自制教具能激发学生的学习兴趣。

兴趣是最好的老师。学生对本学科有了学习兴趣, 就会自然而然地关注和学习与本学科有关的知识。教师要利用学生对实验的热爱, 在按照课程标准要求的实验要精心组织或演示外, 还要想方设法自制教具, 增加一些对学生具有吸引力的演示实验。并且尽可能让学生参与制作, 提高他们的积极性。通过从日常生活中取材, 制作实验教具和科技制作, 实验原理和结构简单、贴近生活, 不仅使学生容易接受和理解, 还能激发学生探索科学、揭示奥秘的兴趣。

二、自制教具改善物理实验教学与科学素质教育的方法

物理基础知识本身就是一个合格公民都必须具备的最基本, 也是最重要科学素质。怎样利用自制教具改善物理实验教学与科学素质教育呢?

1. 在进行物理实验教学的过程中要善于发现原有实验器材本身存在的问题或缺陷, 把它们收集起来, 作为今后改进或创新的“原材料”。初中物理教材上的个别实验, 由于器材的原因, 有的实验变量不好控制, 有的效果不明显, 做起来也不安全。通过改进后, 实验变量更容易控制, 实验效果更加明显, 做起来也更安全。例如:“观察水的沸腾”实验, 原来用的是烧杯, 后来改为大号试管, 改进后容易控制水量, 从加热到沸腾时间明显减少, 还可以直接加热, 很方便。

2. 把身边的小物体当实验器材, 完成重要的探究实验。

很多实验器材都是我们身边的随手可得的小物体, 虽然是小物体, 却帮我们完成了一个又一个重要的探究实验。例如:在讲《压力作用效果与什么因素有关》时可以用一个矿泉水瓶子和一块海绵。要探究压力作用效果和压力大小的关系, 可以使瓶子底部放在海绵上, 一次装满水, 一次装半瓶水, 观察海绵凹陷程度;要探究压力作用效果与受力面积大小的关系, 可以把瓶子装满水, 一次瓶底向下, 另一次瓶盖向下。这样的实验, 能让学生在做实验时明白物理知识来源于生活, 应用于生活。

3. 加强科技小制作、小发明的教学。

例如在学习浮力后, 可以给学生布置一个小制作的作业———制作简易“潜水艇”。学生面对作业, 就要复习有关理论知识, 查阅有关资料, 寻找有关制作材料, 这同科学家面对要解决的问题所采取的方法在某种程度上有相似之处, 解决问题的过程同样需要经过几个阶段, 如明确要解决的问题, 对问题进行分析思考, 提出假设或找出解决问题的策略, 然后实施计划, 做出“潜水艇”, 最后验证其合理性、可靠性和科学性, 等等。这样, 通过提出实际问题, 让学生去思考、分析、解决, 不仅能提高学生的实际操作能力, 还能让学生学到科学探究的方法。

总之, 自制教具不仅可以改善我们的实验“环境”, 还可以提高学生的学习兴趣以及改善学生的科学素质。

本文是2013年贵州省教育科学规划课题的一般课题“自制教具对改善欠发达地区物理实验教学与科学素质教育的研究———以黔南地区为例”子课题阶段性总结及论文。课题负责人:何临红

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准 (2011年版) [S].北京北京师范大学出版社, 2011.

[2]张希博.贫困地区中学物理实验教学的现状与思考[J].实验教学与仪器, 2006 (2) .

自制化学实验教具感悟 篇11

在物理教材中一些演示实验和课后的一些小实验或者没有调配的教具或者现象不明显，作为一名物理教师，长期奋战在教学第一线，自制了一些物理教具或改进部分物理实验。

1自制教具部分

1.1教具名称：温度和光对电阻的影响光敏电阻和热敏电阻是半导体材料，为了更好的体现出光照和温度对它性能的影响，制作了一个如图所示教具。拿小手电照射光敏电阻电流表的示数增大，表明了它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。

当拿手紧握热敏电阻时，电流表的示数减小，让学生猜想原因，学生很快推想出它温度升高时电阻增大。通过实验很形象、直观的展现了温度和光对电阻的影响，比任何语言更有效。

1.2教具名称：短路使空气开关跳闸

在电路的干路中装人一个空气开关，用保险丝做导线插入插座中，在接通电源的瞬间保险丝熔断并伴有火花，同时空气开关跳闸。学生一片惊呼。通过此教具不但让同学们认识了保险丝的结构和作用，也对短路时空气开关切断电路有了很深的认识。

1.3教具名称：眼睛成像原理及调节平底圆形烧瓶里面装水，在外侧壁用双面胶粘三个焦距不同的凸透镜，两个激光小手电并列粘在一起作为平行光源。圆形烧瓶里面装水模拟成眼睛的玻璃体，凸透镜模拟成眼睛的晶状体，凸透镜对面烧瓶内侧模拟成眼腈的视网膜。做法：用激光小手电分别照射三个凸透镜，发现平行光线会聚在“视网膜”上。这是正常眼，平行光线会聚在“视网膜”前，这是近视眼的成因，平行光线会聚在“视网膜”后，这是远视眼的成因。再拿两个透镜，用凸透镜矫正远视眼，用凹透镜矫正近视眼，使光线恰好会聚在“视网膜”上。这个实验我在新抚区评优课中使用过，达到了很好的实验效果。

1.4教具名称：单双线触电演示教具

功能特点：在八年级物理第八章第六节生活用电常识一节中涉及到两种类型触电。为了使两种类型触电更形象、直观的展现在学生面前，培养学生安全用电意识，特别自制了这个教具。使用说明：当人体直接碰触带电设备其中的火线时，电流通过人体流人大地，这种触电现象称为单线触电。人体同时接触线路中的两相导体，电流从一相导体通过人体流入另一相导体，构成一个闭合电路，这种触电方式称为双线触电。如图2所示，从左至右第一个人单手摸火线，站在干燥的木凳上，电网与人体没有构成闭合电路，没有电流流经人体，在教具中小彩灯不亮。第二个人一手摸火线，站在大地上，导线、人体、大地和电网中的供电设备构成闭合电路，电流流经人体，构成单线触电。在教具中，有一串彩灯从手至两脚依次亮起，显示电流流向。很好的演示了单线触电。第三个人一手摸火线，一手摸零线，站在干燥的木凳上，有220伏的电压加在人体上，造成双线触电。从摸火线的手至人体再到摸零线的手有彩灯依次亮起，显示出电流的路径。第四个人即一手摸火线，一手摸零线，又站在大地上，是两个闭合电路，形成单线和双线触电。有彩灯依次流经人双手和双脚。

物理知识来源于生活又要反过来指导我们的社会生活，我们学习物理知识是为了更好的为社会服务。随着社会的进步，家用电器的使用越来越多，我们的生产、生活与电密不可分。电俗称“电老虎”，可见电使用不当致人死亡，但先进的生活又离不开它。通过教具演示让学生对触电有了很好的认识，对触电形式有了正确的区分，对学生能够在生活中安全用电有非常重要的指导意义。

2改进实验部分

(1)物体受到浮力时的几种状态，上浮、漂浮和下沉、沉底比较容易演示，悬浮的物体我还没看到身边的老师作出来过(除了潜水艇实验)。我在1996年刚参加工作时就听我们组要退休的老教师说他们没做出过悬浮物体他们感到很遗憾。我也多方尝试，教材中介绍说用盐水的浓度调节可以使鸡蛋悬浮，但是这个浓度可太难调节了，加盐少鸡蛋沉底，盐多鸡蛋漂浮。用浮沉子也未成功。这个困扰我很长时间的问题终于在一次喝枸杞子泡的水时被我解决了，我发现泡过的枸杞子有的漂浮，有的沉底，有的悬浮，有的还在做上浮和下沉这样的动态过程。张开物理的慧眼让老教师的遗憾不在我身上重现。每次讲物体受到浮力的状态时，我都要事先泡一杯枸杞子水。只要留心观察生活处处是物理。注意观察生活，时刻体会物理与生活的紧密联系。

(2)用空气压缩引火仪压缩空气使棉花燃烧时，棉花很不容易燃烧，在参考了一些资料后，我用棉花与硝酸反应后晾干制成硝基棉极易燃烧。具体做法如下：将脱脂棉浸入硝酸，同时用玻璃棒将其间的空气泡挤出，最后使瓶中留有5mm的酸液层(被硝化物不要露出酸液表面)，室温反应20分钟即可。清洗：大号镊子取出硝化棉，用大水冲洗至闻不出酸味。取出后晾干用小瓶封存即可。用时取少量燃烧效果比棉花好。

(3)试电笔氖管发光的放大实验。用试点笔辨别火线、零线时，老师在前面演示，氖管发光很微弱学生根本看不清楚。我做了一个大胆的尝试，有一种可以拆卸的试点笔，我拆开它用几个鳄鱼夹依次夹住金属杆、大电阻、氖管。用一只手捏住氖管一端。检测火线时氖管在试电笔外发光，清楚的很。但是做这个实验要十分小心，因为220伏电压，且有许多裸线暴漏在外。

自制化学实验教具感悟 篇12

现有高中物理教材中关于安培力有两方面的实验：一是如何确定安培力的方向，二是研究安培力的大小取决于哪些因素。

1. 安培力的方向

传统的实验装置如图1所示，用通过电流I的导体ef在水平轨道ab, cd上运动显示它在磁场B中受到了安培力。在此特定条件下，导体运动v的方向恰好与安培力F的方向一致，在初中讨论安培力的方向，如此即可。但在高中，若将磁场B改为非竖直方向 (如图2所示) ，或使导体ef不与轨道垂直 (如图3所示) ，会看到ef仍然沿轨道水平运动。这表明在这种条件下，由v的方向并不足以判定安培力F的方向。原因是其运动受到了轨道的约束。再者，对于I与B不垂直的情况 (如图4所示) ，更没有合适的实验来正确显示F的方向。

安培力定量演示仪解决了上述问题，能够直接、正确地显示F的方向总是垂直于I与B所决定的平面。

定量验证公式：F (28) BILsin。

传统的仪器是20世纪80年代研制的“电流天平”，能够相当精确地验证F与B, I, L的关系。不足之处是：不能验证F与I跟B的夹角θ的关系，使用杠杆平衡测力不便于操作，需要配备大电流 (3～5A) 直流电源。

安培力定量演示仪采用钕铁硼强磁体形成较大空间的磁场，灵敏的数字电子秤测力解决了上述问题，适于做定量测量和全面验证。

二、仪器设计要点

安培力定量演示仪设计新颖，改变了过去常规仪器的束缚，创造了一种新的实验方法。采用钕铁硼强磁体作为磁场源，磁性极强。采用超级电容作为电源，可以产生一般电源不能供给的大电流。加之设计中采用了特殊技术，使金属棒可以跳起明显可见的高度，克服了金属棒在通电的一刹那，作用时间过短，合力的冲量太小，金属棒的动量变化不大的状况。还可以用微小力传感器测量安培力的大小。

安培力公式为F (28) BILsin，使用数字电子秤 (量程2N，感量0.001 N) 测量安培力F与电流I大小的数量关系；改变线圈在磁场中的长度L，可以研究安培力F与L的关系；改变磁感应强度B，可以研究安培力F与B的关系；改变磁场与电流方向的夹角，可以研究安培力F与夹角的正弦值sinθ的关系。用电子表格描绘图像。也可以使用力传感器和电流传感器测量安培力和电流，用软件描绘图像。仪器实物图如图5所示。

三、仪器设计原理

(1) 水平磁场B向左，金属棒中电流I水平向里，金属棒在竖直方向受到两个力的作用：重力G竖直向下，安培力F竖直向上，金属棒受到的合力竖直向上，当合冲量达到一定大小时，金属棒向上跳起 (如图6所示) 。

(2) 如图7a所示，P1, P2为钕铁硼强磁体，a, b为电极，c为空心铜管，其质量约为2.2 g。a, b与超级电容器 (120 F, 2.7 V) 连接，该电容器充电后作为电源，放电时电流很大，能够满足安培力的需要。在铜管与磁感应强度B成某一夹角 (小于90°) 的情况如图7b所示，当铜管中通以电流时，则受到钕铁硼强磁体磁场的安培力，铜管向上跳起。图7b中的铜管c与磁场方向B成某一夹角的情况，铜管仍然能够向上跳起，说明安培力F的方向与磁感应强度B以及电流I所决定的平面垂直，不一定要将铜管中电流方向与磁场方向垂直来说明安培力的方向。此外，该仪器附带有给超级电容器充电的专用直流电源。

四、实验原理和数据

1. 安培力与长度的关系

测量原理如图8所示，长5 cm、50匝、3.0Ω的长方形线圈，其下边与磁场方向垂直，下边通电方向使安培力方向竖直向下，线圈用线悬挂在电子秤 (量程2 N，感量0.001 N) 上，线圈电路串联安培表测量通过线圈的电流。设线圈的单匝中电流为I，则50匝的总电流为50 I，这样可以用较小的电流获得较大的安培力。边长5 cm线圈实测数据见表1，安培力与电流的关系如图9所示，说明安培力与电流大小有很好的线性关系。

换用长10 cm、宽10 cm的正方形线圈，长10 cm、宽8 cm的长方形线圈，长10 cm、宽5 cm的长方形线圈在测量电流相同情况下的安培力与长10 cm、宽4 cm的长方形线圈的安培力进行比较，如图10所示，可知安培力大小与磁场中通电导线的长度有关，长度越大，安培力也越大。图11是4个不同长度线圈，取电流=0.08A时，安培力与载流导线长度关系图像，数据见表2，从图中可以看出安培力与载流导线长度有接近正比的线性关系。

2. 安培力与角度正弦的关系

当电流为定值、磁感应强度为定值时，安培力的大小与电流和磁场的夹角θ有关，用边长为5 cm的线圈，单匝电流为0.30 A时，总电流为15 A，安培力的大小与转角大小见表3。安培力与转角正弦值关系见表4，图像如图12所示。

3. 安培力与磁感应强度的关系

在研究改变磁感应强度B时采用短路磁场的方法，以达到减弱磁场的目的。磁感应强度用高斯计测量，本实验中采用增强磁场和短路磁场的方法改变磁感应强度。短路磁场的方法：用相同长度的粗铁丝若干根组成一组，共用两组。用边长为5 cm线圈，电流为I=0.2 A时的数据见表5，图像如图13所示。

4．从实验数据验证安培力公式：F=BILsinθ

以表6 (图10) 中数据为例说明。取单匝电流为0.24A, 0.40A, 0.44A时，各个线圈的安培力实测值与BIL (θ=90°) 时的计算值对比可知在一定范围内，证明了公式的数量关系。但磁场中电流长度越大，电流越强，则BIL的乘积和测力计示数的误差就越小。测量结果的误差见表7。

五、实验说明

安培力定量演示仪的创新性体现在：

(1) 技术上采用了先进的材料和元件：钕铁硼强磁体和超级电容器使仪器的性能得到极大的提高，实验效果极其明显；使用数字测力计 (量程2 N，感量0.001 N) ，解决了微小的安培力测量问题；使用数字电流表测量电流，可见度明显。

(2) 磁感应强度用符合国家标准的磁感应强度测量仪 (即高斯计) 测量电流线圈长度范围内的平均磁感应强度值，取5个以上点的平均值。

(3) 验证安培力公式的误差比较小，完全符合定量研究的需要。用数字测力计测得的安培力值与磁感应强度B、电流I以及电流与磁场夹角的正弦值的乘积值，两者符合得很好，最大误差大约为20%，最小误差不足3%，这就很好地验证了安培力公式。