【中图分类号】G【文献标示码】A
【文章编号】0450-9889（2017）05B-0136-02
初中阶段的?W生，其思维方法处在由感性认知向理智认知转变的过程，在小学数学课堂上，相关知识点经过感性化的演变后，便更便于中学生去接受，化学实验的重要意义便在于此。并且，实验寝室与平常讲课的寝室是分开的，而且实验课须要进行大量的课前打算。因此，在普通课堂上，数学老师可以通过自制教具的方式，让具象的知识在自制教具的帮助显得形象化，更便捷中学生理解和把握，且培养中学生的创新思维。这样的教具来始于生活、易于制做、便于接受，因此成为小学数学课堂上被广泛使用的教学工具。通过使用水、气球、花粉、墨汁、纸团等看似十分普通的物体，可向中学生演示超重、失重、布朗运动、自由落体等化学现象，致使数学课堂也显得“摇曳多姿”。
一、水瓶汽球，演示超重失重
超重和失重现象是在特定的生活环境下才可能发生，而且中学生对超重和失重仅凭自己感官上的体味是没法去理解的，所以就须要老师去采取一些直观的手段来抒发，使其达到教学目标，这么这时，自制教具便可发挥巨大的作用。
在人教版小学数学选修1《超重与失重》一课中，详尽地讲解了超重与失重的定义，并且对超重与失重的现象并未有详尽的实验演示，只是告诉中学生当物体的压力小于物体所受重力时，其处于超重状态；而压力大于其重力时，物体处于失重状态。这时老师可以利用日常生活中的常见物体：汽球和水，来设计一个演示超重与失重现象的简易演示装置。这样的实验器材十分简单，也就是矿泉射手、自来水和汽球而已。首先，将矿泉射手的顶部用小刀切开一个大概3cm的小口；其次，将汽球固定在矿泉射手的瓶口；再度，在矿泉射手内灌入半瓶水。至此，演示实验的打算工作结束，开始进行演示。老师手提射手加速上升，中学生可以观察到瓶口的汽球会忽然减小，假如加速比较快的情况下，汽球还有可能发生爆裂的现象。这时，老师率领中学生去剖析，在第一种情况下，水对汽球的斥力减小，具有向下的加速度，此时就是超再现象。接出来，老师手握射手，让其做自由落体运动，此时中学生可以看见汽球容积显著缩小，水对汽球几乎没有斥力的作用。射手在具有向上加速的情况下，就是失重现象。之后，剖析两种状态下的受力情况，这样中学生便可以挺好地理解超重和失重的概念。
用这个装置来演示超重和失重现象，所用器材简单、演示的疗效显著，中学生可以十分迅速地理解超重与失重，这么简单的演示实验却能提升数学课堂的效率。
二、花粉墨汁，模拟布朗运动
布朗运动指微观粒子的无规律运动，属于微观粒子的研究方向，单凭用肉眼是难以观察到的，因而，花粉、墨汁、显微镜便成为观察布朗运动的不二选择。人教版小学数学必修1-2《第一章分子动理论热运动》中，小粒子之间的无规则运动称之为布朗运动。布朗运动属于微观世界的现象，所以在教材中只是给出了类似于金属原子的互相侵蚀、花粉的隐没等事例自制物理实验器材，中学生并没有对布朗运动有感性的认识。因而，在课堂上老师可以使用花粉、墨汁、显微镜等简易的设备来帮助中学生去理解布朗运动。首先，老师将新鲜的花粉放置在显微镜的载玻片上，用45×15的高倍显微镜进行观察，可以仔细地观察到每颗花粉的蓝红色的颗粒在做无规则的运动，颗粒均匀、色泽艳丽，这种运动就是布朗运动。其次，将常见的浓墨水滴到载玻片上，也可以清楚地看见布朗运动。这样，中学生在老师安装好的显微镜设备中亲自观察到布朗运动，便可以自己总结出布朗运动的规律：小粒子、无规律运动。这样，愈发容易地认识和理解布朗运动。
一瓣花瓣、一滴墨水，上面蕴涵着布朗运动的内涵。老师自制的载玻片帮助中学生打开了学习微观世界的一扇房门，让中学生在数学课堂上带着好奇的心去了解未知的世界。
三、纸团落下，阐明自由落体
关于自由落体运动的研究，从亚里士多德到伽利略，早已展开了许多方式多样的验证实验。课本上所呈现下来的验证实验在绝大多数的情况下中学生只能当成是故事，而不能把握其中的真谛。假如老师将历史场景在课堂上呈现，便可以减小中学生的兴趣。
在人教版小学数学选修1《第二章匀变速直线运动的研究》一文中，对自由落体运动的历史研究进程进行详尽讲解，其目的是帮助学生理解和自由落体有关的各个数学量之间的关系。虽然，老师用一张纸便可以向中学生解释自由落体的相关参数。这个演示实验分为以下三个过程：
（1）石头与纸片从同一高度静止落下，观察到的现象，说明哪些问题？
（2）将半张纸揉成一团，与一张平整的纸同时从同一高度静止下落，这么观察到的现象说明哪些问题？
（3）两张相同的纸，其中一张揉成纸团，二者同时从同一高度静止落下，观察到的现象说明了哪些问题？
剖析问题（1），我们可以观察到石头比纸片下落的要快好多，这样的推论与两千多年前亚里士多德观察到的现象以及推论是相同的，即物体越重，下落越快。而对于问题（2），观察的最终结论是半张纸比一张纸下落的要快好多，在这个演示中，轻的物体下落得要快。对于问题（3），相同质量的纸，纸团比纸片下落得更快。按照这三个对比演示实验的最终结果，中学生在课堂上可以得出，自由落体下落时间与物体的重量无关，而下落快慢的区别是与空气阻力的作用有很大的关系。
这些用自制教具的方式去演示和研究自由落体运动，尽管过程十分简单，并且却可以快速地得出正确的推论，大大提升了课堂的效率。
四、利用简单装置，制做测微器
学习的最终目的是为了应用。在小学数学阶段，有好多的数学定理是可以应用到实际当中的。中学生在运用知识的过程中，一方面可以更好地理解和把握所学知识，另一方面可以极大地提升中学生综合剖析问题的能力。
在人教版小学数学选修1学习结束时，中学生早已将热学方面的知识进行了全面的把握。这个时侯，老师可以给中学生提供思路，鼓励中学生去进行自我创新。其中，有朋友便制做了物体微小形变演示仪，这个形变演示仪也是从旧式的秤杆中得到启发。中学生借助杠杆原理，将重物悬挂在一个水平方向的横梁上，此时横梁发生了一个微小的形变自制物理实验器材，而这个形变用肉眼是难以观察到的。这时可以制做测微器，利用杠杆装置对微小的形变进行机械式的放大，将放大之后的形变传递给表针式仪表，这时仪表盘上的表针偏转便是形变，而表针偏转角度的大小是与形变的大小有关。中学生有这样的创新看法，笔者便跟她们一块儿完成设计与制做。进行形变演示后，笔者还鼓励中学生对其进行改进，制做“二代测力计”，这样，通过指示针的读数，中学生便可以通过读数来晓得横梁端部重物的质量。这些鼓励创新的课堂教具发明，除了能更好地帮助中学生把握知识，并且能极大地迸发学生学习数学的兴趣，为接出来的课程学习打下了挺好的基础。
自制教具除了能帮助老师更好地讲解化学知识，并且能迸发中学生应用数学知识解决问题的意识，提升中学生应用知识的能力，产生综合运用知识的好习惯。
在数学课堂上充分地运用自制教具，让中学生在自制教具的指引下去更形象地理解知识，在感性认识和理智认识之间架起一道容易跨越的桥梁。这既帮助了中学生，又帮助了老师，更使原先无趣的化学课堂熠熠生辉，摇曳多姿。