自制教具（一）（二）

          自制教具（一）（二）

 

学生建立家庭实验室应当树立“废物利用”、“因陋就简”、

“瓶瓶罐罐做实验”的艰苦奋斗的精神，这种精神正是

未来人才创新能力中不可缺的良好素质。我们仅推荐部分、

典型（和我们器材有关的）自制教具、探究实验或获奖作品，

希望关心“学生家庭实验室”的同志，把你们优秀的

“自制教具”优秀的“探究实验方法寄给我们，便于提供

给大家学习、研讨。

    自制教具（一）

1、自制电磁铁（低档）↓

器材：漆包线、砂纸、粗铁钉、电池盒 

制作方法：

探究磁力大小与哪些因素有关:

 

2、自制指南针

 

器材：按扣一套、钢针 3根、废泡沫块（或蜡烛）。

制作方法：

1、把一根钢针插入按扣（公扣，中心园扣较小）

的两个孔内（按扣稍弯曲）

2、把另一根钢针反相插入按扣的另外两孔内

（两针反相可保持指南针水平平衡）

3，磁化钢针：

用磁铁的一个极顺着钢针朝同一方向擦几下，再用另一个

磁极顺着钢针的另一端朝反方向擦几下即磁化成功。

4、把钢针插入蜡烛（或插入泡沫块）做成支加

5、用支架支住按扣调节水平平衡（移动钢针）

6、涂色：指南针平衡时指向北方的为S极（粘上透明胶

涂红色）指向南方的为N极（粘上透明胶涂兰色）指南针

即成功了，自制指南针的演示效果不亚于小磁针

 

 

 自制教具（二）

3、探究扩大激光的“演示光路”：探究凸透镜成像规律

 

激光（理想的点光源），发出的光是“直线光束”，

“直线光束”可沿直线传得较远，但激光在光屏上显示的

“演示光路”（在光屏上显示“亮线”的长度）却很短，

（仅1cm左右）。为了延长激光的“演示光路”我们必须把

激光的“直线光束”改制成“平面光束”器材：激光灯一支、

1、透明的细玻璃棒（直径2mm左右）

2、透明玻璃纸、

3、0.1-0.2mm左右的细金属丝。

制作方法：

①  细玻璃棒法：把透明的细玻璃棒（直径2mm左右）

与激光垂直  放置，激光通过细玻璃棒后会由“直线光束”

变成“平面光束”。②、硬玻璃纸法：把透明玻璃纸折成45-60

度左右夹角，让激光沿垂直夹角线方向通过，激光会由

“直线光束”变成“平面光束”。还可以把硬玻璃纸折成

45-60度角放入激光笔头部的罩子内），表面看和一般

激光笔无区别，

 

4、自制三用计

（湖北省水果湖第一中学2004年邢耀 投稿）

（温度计、测高计、微压强计）（辅导教师 林保银）

该作品  （2005年获湖北省科技小制作 壹等 奖）

 

注:

2006年武汉市物理中考题22题内容与其完全类同,

2006年 邢耀 初中毕业, 邢耀 被西安交大录取

（少年班）

以下是武汉“楚天都市报”2006年6月22日刊登的

中考题内容:

 

  

 

制作方法：

①、在软橡胶塞中间钻孔，

②、把细玻璃管的

一端插入软橡塞孔中（不漏气），

③、在扁玻璃瓶中装满水、

向水中滴一些红墨水

④、用软橡胶塞把扁玻璃瓶口塞紧，

使细玻璃管插入水中，使细玻璃管内的红色水柱升至瓶口

以外，三用计即制作成功。      

 ⑤、制作刻度板：杷刻度板固定在瓶后，标出起始刻度。

用热水使瓶内水温升高（玻璃管内红色水柱也随之升高）

 

    14  楚天报  2010,6,22.   对三用计报道  

 

  自制模型照相机

 

 用水制作“水三棱镜”   

  

演示“光的色散”用“水三棱镜”,

           不亚于用“玻璃三棱镜”

 

           自制浮沉子

   自制潜望镜  

          

 

                 自制万花筒

0  

 

《课外物理小实验》1983年  获全国二等奖,

1983年在西安召开“首届全国自制教具展览会” 

“自制的教具”以“物理课外小实验”参赛，获全国二等

奖，（是湖北省的最高奖）,（湖北省的最高奖，二等一个，

无一等奖，无叁等奖，四等奖七个，纪念奖20个）

 

         二等奖的故事

    为了迎接“首届全国自制教具展览会”1983年在

西安召开 湖北省首先进行了全省的选拔赛,在几百件参赛

作品中,我的"课外物理小实验",仅评了个二等奖，

         新的问题又来了! 

  全省仅送三十个获一等奖的作品到全国参赛,真是 一桶

冷水 泼到头上,使我凉了半截,

        再无希望参加全国比赛了!

  天无绝人之路:省物理教研室 研究决定,最后

还是让我的 "课外物理小实验"参加“首届全国自制教具

展览会”（是因为课外小实验在湖北省仅我一个补个缺门?）

   最终，我的“物理课外小实验”获全国二等奖，

        （是湖北省的最高奖）,

   湖北省一等奖： 0

   湖北省二等一个 ：我的“物理课外小实验”，

   湖北省叁等奖 ：0

    湖北省四等奖：七个

    湖北省纪念奖：20个

我的“物理课外小实验”，是湖北省获得的最高奖,

为全湖北省争了光！

所长介绍 :

  所长 马志同 老师1964年毕业于 华中师大 物理系，

从事中学物理教学35年，教学其间，一惯重视物理实验的

教学。曾担任“武汉市中学物理教研会” 实验组长 工作，

曾任 “武昌区青少年小发明协会” 副理事长 工作，

其间曾被评为：湖北省 “少年电子技师” 特级导师

武汉市武昌区 科技拔尖人才 (全区 各行业 共21人)

 

代表作：《中学物理小实验》湖北教育出版社1984年出版,

该书 1986年获湖北省 第二次 优秀科普作品 一等奖

获奖论文：

1，新型“校园小型科技馆”的功能与特点

                 2011年 获全国 壹 等奖

2，《学生探究实验》探讨  2004年  获全国二等奖

 

获奖实验器材：

 1, 《课外物理小实验》1983年 获 全国二等奖,

1983年在西安召开“首届全国自制教具展览会” 

“自制的教具”以 “物理课外小实验” 参赛，

    获 全国二等奖，（是湖北省的最高奖）,

（湖北省的最高奖，二等一个，湖北省无 一等 奖，

 湖北省无 叁等 奖，

  湖北省，获二等奖一个，四等奖七个，纪念奖20个）

 

 

 注：二等奖的故事（另有 单独新闻 详叙）

 

2,《浮沉条件定量演示器》 1991年  获 全国三等奖,

3,《多功能手工锯》1995年获

      “首届中国新技术新材料产品 “金奖” 

4，《简易直流电动机神奇陀螺组装实验套材》2001年 

     获 全国一等奖,

 

获国家专利：

1,《魔镜》           专利号：  94246720.5    

2,《多功能手工锯》      专利号： 95216171.03,

3，《无换向器的直流电动机》专利号： 97215335.7

            我研究所科研主体 :

1, 各类科技馆的整体策划与设计,

2, 各种科技馆展品的研发,创新与,

3, 各类科技馆的维修和提升,

              我们的宗旨：

“把教具做成玩具，让学生玩中有乐、乐中有学。

我们也乐在其中”

我所所长:2010年 2012年 2014年 2015年  2016年

 五次被评为  优秀老科技工作者

        （ 为中,小学,社区 生产和维修 科技馆）

      

 

    2015年 被评为“ 武昌区最佳为老服务明星”

 

 

2016年 被评为优秀老科技工作者

2011年所长被聘为 关心下一代报告团成员

   

2013年5月所长被选为 “武昌区老科协” 理事 

2013年 （ 为中,小学,社区 生产和维修 科技馆）

所长 获得 湖北省 第二届“老有所为 科技贡献奖” 

三等奖

5,湖北省鄂老办发 [2013] 35号文件

     

欢迎登陆：科普器材网：www,kpqc,cpooo,com

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      “自制教具” （教案）

一,引入:

1,什么是 “教具” ?

教具：教具是用来讲解说明某事物的模型、实物、图表、

幻灯等，包括教学设备、教学仪器、实训设备、教育装备、

实验设备、教学标本、教学模型等。

教具是以传播科技、教育人为目的的实物，是完全的科技传

媒，是青少年科技活动中不可缺少的器材。科技活动中用的教

具有实物教具和复制品教具。具体有来自自然界的标本或样

品：如用于科技教育活动中的生物标本、矿物标本、化石、岩

石及珍稀动物样品等。还有标本的仿制品和模型：有些标本十

分珍贵（如北京猿人头盖骨化石），不宜到处传播，于是人们

制作了各种仿制品以及模型，用以传播科技信息。又如人体

解剖模型、航、海、车三模所用的模型等。教具还可以分成

演示用和实习操作用两种。

2,为什么要  “自制教具”  ?

 

二, 器材:

1,  600mL大口塑料瓶一个,

2, 小玻璃瓶一个（姆指粗）3, 盛水盆和水

 

三, 制作教具的定义和方法：

1,教具制作: 

“教具”的定义 :

  在教学活动中,模拟亊物的形象,模型,制作的“仪器”,

“图片”,(链接科普器材网图片)

“图表”,“幻灯片”,“多媒体”等提供感性材料的

手段.   统称为“教具”,

    教具,  玩具,  (链接科普器材网图片)科学仪器,

魔朮道具  (链接科普器材网图片)

相互间即有类同,又有区别,

   制作教具你会感受到     乐在其中

例:     制作“三用计”(链接科普器材网图片)

       楚天报  2010,6,22.   对三用计报道  

 

2,制作教具的方法和工具

（一）,实例: 

制作“浮沉子”(链接科普器材网图片)

 

、

 

2、自制指南针

 

器材：按扣一套、钢针3根、废泡沫块（或蜡烛）。

制作方法：

1、把一根钢针插入按扣（公扣，中心园扣较小）

的两个孔内（按扣稍弯曲）

2、把另一根钢针反相插入按扣的另外两孔内

（两针反相可保持指南针水平平衡）

3，磁化钢针：

用磁铁的一个极顺着钢针朝同一方向擦几下，再用另一个

磁极顺着钢针的另一端朝反方向擦几下即磁化成功。

4、把钢针插入蜡烛（或插入泡沫块）做成支加

5、用支架支住按扣调节水平平衡（移动钢针）

6、涂色：指南针平衡时指向北方的为S极

（粘上透明胶涂红色）

指向南方的为N极（粘上透明胶涂兰色）指南针即成功了

自制指南针的演示效果不亚于小磁针

    自制  水三棱镜

探究磁力大小与哪些因素有关:

 

 

3、探究扩大激光的“演示光路”：探究凸透镜成像规律

  

  4，自制照相机

 

激光（理想的点光源），发出的光是“直线光束”，

“直线光束”可沿直线传得较远，但激光在光屏上显示的

“演示光路”（在光屏上显示“亮线”的长度）却很短，

（仅1cm左右）。为了延长激光的“演示光路”我们必须把

激光的“直线光束”改制成“平面光束”器材：激光灯一支、

1、透明的细玻璃棒（直径2mm左右）

2、透明玻璃纸、

3、0.1-0.2mm左右的细金属丝。

制作方法：

①  、  细玻璃棒法：把透明的细玻璃棒（直径2mm左右）

与激光垂直  放置，激光通过细玻璃棒后会由“直线光束”

变成“平面光束”。②、硬玻璃纸法：

          把透明玻璃纸折成45-60度

左右夹角，让激光沿垂直夹角线方向通过，激光会由

“直线光束”变成“平面光束”。还可以把硬玻璃纸折成

45-60度角放入激光笔头部的罩子内），表面看和一般

激光笔无区别，

    （二）, 制作教具的工具:

 制作教具有时还要用到许多基本的电工,  木工, 

化工.工具和技能.有时还需要先弄懂制作仪器的原理才能够

着手制作，所以，制作教具还需要学会一些基本工具的使用，

学习一些仪器的构造，原理，保养知识。制作教具应坚持

从简单到复杂,从单一到全面,从修理,到制作,从改进,

到发明创造,

 

四，   教具的一般制作过程：   

      1，依据科学原理设计,绘图

      2，选材:木料（如制作  气流浮球    潜望镜）(链接科普器材网

图片),有机玻璃（如制作  海市蜃楼）(链接科普器材网图片)

塑料（如制作吹不开的苹果）(链接科普器材网图片)金属

（如制作比腕力）(链接科普器材网图片)

形材（如制作最速降线）(链接科普器材网图片)等材料.

 3，制作（钳工，车工，电焊，木工，有机玻璃，塑料

加工，粘结.如制作勾股定理, (链接科普器材网图片) 制作

智慧的钥匙,(链接科普器材网图片)氯仿的正确使用┅┅.

      4，调试,改进

  5，涂层,美饰（油漆,制作机翼升力，(链接科普器材网

图片)贴板,制作无弦琴）(链接科普器材网图片)

     6，写使用说明书（含注意亊项）

说明书内容: (1),定义   (2),科学性(3)，趣味性

       (4) ，实用性及意义 (5),使用方法和保养.

五,    制作教具的原则：（乐在其中）

  1 ,科学性：针对教学内容,目的要求（重点,难点）

             （50分）

      符合科学基本原理,准确反映亊物特征.依据科学

      原理不能变

 例:    （教具不是魔朮道具）

  (1) ,静电摆球 (链接科普器材网图片)

  (2) ,离心力演示器(链接科普器材网图片)      

  (3) ,共振鼓(链接科普器材网图片)

  (4) ,无形的力(链接科普器材网图片)

  (5) ,撬地球(链接科普器材网图片)

  (6) ,电影原理(链接科普器材网图片)

2,实用性：（含安全性）（30分）

幼儿教具取材更应注意安全,轨道带24v电压不带电

电磁加速器（轨道带24v电压）(链接科普器材网图片)

第四代电磁加速器（轨道不带电）

3,趣味性（20分）

 例:无皮鼓(链接科普器材网图片) 锥体上滚 

         (链接科普器材网图片)

气流浮球(链接科普器材网图片) （投篮）神奇魔箱

        (链接科普器材网图片)

 六,     制作教具的意义:

制作教具更需要有一种精神：为实验服务为教学服务，

为师生服务，为他人服务，只有具备了这种精神，

才会乐在其中,

更高目标：制作教具是为教育改革和创新作贡献让!

为了让“诺贝尔奖”早日来到中国！

我们退休老师成立研究所为素质教育服务，今天很高兴的

来上教具制作课，就有这个含义是为了让“诺贝尔奖”

早日来到中国！

 

七,   制作教具的感受和体会:  （乐在其中）

人的一生有自已的喜爱和特色（我终生喜爱物理实验）

（乐在其中）

50年代我还在读中学,受物理老师的影响，爱上了

“矿石收音机”，使我（终生喜爱物理实验）

1,  我1978年制作了一个电动机模型（代替学校演示教具）

因为学校的电动机模型体积太小, 我改为让学生自已制作

电动机,老师辅导, 结果造成许多麻烦,“换向器”很难做好,

有的学生需要我帮他调整,有的做坏了还需要我帮他修好, 还

有个别学生动不了手,要替他做一个“换向器”, 电动机

模型教学，本来一节课,结果花了好几天的时间.但是，

学生很高兴,他们很有成就感，拿着自已制作的成果到处

给人看,还带回家给家长看, 让家长也分享他们的快乐!事后

学生经常问:“老师,什么时候再教我们制作教具？”，

以后，成立了科技活动小组，师生一同制作教具，制作的

教具100多件，为1981年湖北省首届初中物理教师经验交流

会，300人代表来校参观“教具制作”打下基础，当年的

学生组长，现在己是武汉无线电元件二厂的厂长了。

1983年在西安召开“首届全国自制教具展览会” 我带12

件“自制的教具”以“物理课外小实验”参赛，获全国二等

奖，（是湖北省的最高奖）,（湖北省的最高奖，二等一个，

无一等奖，无叁等奖，四等奖七个，纪念奖20个）

 

         二等奖的故事

    为了迎接“首届全国自制教具展览会”1983年在

西安召开 湖北省首先进行了全省的选拔赛,在几百件参赛

作品中,我的"课外物理小实验",仅评了个二等奖，

         新的问题又来了! 

  全省仅送三十个获一等奖的作品到全国参赛,真是 一桶

冷水 泼到头上,使我凉了半截,

        再无希望参加全国比赛了!

  天无绝人之路:省物理教研室 研究决定,最后

还是让我的 "课外物理小实验"参加“首届全国自制教具

展览会”（是因为课外小实验在湖北省仅我一个补个缺门?）

   最终，我的“物理课外小实验”获全国二等奖，

        （是湖北省的最高奖）,

   湖北省一等奖： 0

   湖北省二等一个 ：我的“物理课外小实验”，

   湖北省叁等奖 ：0

    湖北省四等奖：七个

    湖北省纪念奖：20个

 

我的“物理课外小实验”，是湖北省获得的最高奖,

为全湖北省争了光！

2，电动机模型的“换向器”成了我终生要穾破的教具制作难

题，又経过14年的艰苦探究和多次失败，直到1994年，这个问

题才得到解决，做成了无“换向器”的直流电动机，学生现在

再制作电动机模型,就非常方便了，

3，制作教具必须坚持努力才能得到认可和荣誉（乐在其中）

(1)，无“换向器”的直流电动机1994年获得了国家专利，

(2) 无“换向器”的直流电动机“神奇陀螺”2001年

     获全国一等奖

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