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教具在物理课堂教学中的重要性可以毫不夸张的说，自从人类有了教育，就伴随着有教具.没有教具就没有真正的物理课堂教学.教具是学习物理知识的物质基础，也是课堂教学的一个重要的媒体.目前，虽然有正规厂家生产的经典的教具已经很丰足了，但远远满足不了丰富多彩的实验探究教学的需要，也不能满足教师个性化的实验教学，更满足不了学生课外实践活动.可见，要开发出有一定数量、质量、效果的自制教具，就要秉持“教学需要、器材简单、操作方便、效果明显”的正确方，同时也要遵循物理工作者长期实践总结出来的自制教具的策略，才能更好地开发科学优秀的自制教具.因此，在构思设计自制教具时，我们还必须用以下的自制教具的策略来指导实验工作.
1优化效果的策略
从物理课堂教学的优化需要出发，提高装置的科学性和准确性而自制教具；改进实验室现有仪器缺陷；自主研制新教具来满足教学内容进行直观化、趣味化、操作化等有效教学，其方法主要有如下几种.
1.1放大微观、缩小宏观
有些物理现象太小或太大时都不易观察到.如果我们自制一些教具就能很好地观察到太小或太大的实验现象.如游标卡尺、螺旋测微器等仪器读数就不易观察到，因此，可以做一个尺寸放大的仪器来读数训练就比较好.还有水电站你从实物中无法观察到发电的整体原理，若做一个微小模型，就会让庞大的发电站，清楚观察到它的发电原理等.
1.2将抽象转化为直观
物理现象有些是“无形”的不易观察的.如电场和磁场，还有分子运动等.我们应用自制的教具来实现抽象到直观.玻璃板放在磁铁上，将伴有蜡屑的铁粉均匀地散在玻璃板上，同时用手轻轻地敲击，形成一个封闭的曲线.然后将玻璃板放在火上微微加热，使蜡烛发生熔化，再冷却后形成一个固定的来表征磁感线的形状的一个自制教具，便于学生们的观察.将氧化钴液体涂在长方条铝片，一端放火苗上加热时，会清晰地观察到来铝条从加热端开始变红，从而表明热从物体的一端向另一端传递.摩擦力的方向是学生学习的难点，比较抽象，我们可以找一个长长毛的鞋刷子，沿着桌面拉动时，将会看到刷毛弯曲的方向与刷子拉动的方向相反，这样就直观的显示出摩擦力的方向了.
1.3将快、慢相互转化
有些物理现象的产生特别快来不及观察，如感应电流瞬时就会消失.有的物理现象产生特别的慢，如金与铅的扩散实验需要几年.我们通过设计一些实验，使这些快的现象慢下来，慢的现象快一些，实现“时空延长”或“时空压缩”.
4.眼看变为手动一些结构比较复杂或操作比较有技巧的实验，往往不易成功.或有安全危险的实验，只能教师来操作，学生来看.更有甚者干脆利用多媒体来观看，将实验变成的视觉体验.这样不利于学生的体验与动作技能，还影响学生对物理概念和规律理解.因此，我们尽可能的把只能观察的转化为自己动手.如玻璃导电的实验，按教课书中的方法，会应用220V的照明电压，存在不安全因素.若取一小块玻璃，用镊子夹住后在洒精喷灯上烧成黄豆粒大的玻璃球，趁玻璃球软化时，将两根铜线插入玻璃内，两根越近越好，但不要接触上.这样冷却后制成了易导电的玻璃球.然后按着如图1所示，取一个带有发光二极管的音乐贺年片，从贺年片的电源开关连接处引出两根导线，再与自制的玻璃球C串联起来. 图1 玻璃导电实验示意图 玻璃球C在没有加热之前，贺年片的音乐不响、发光二极管不亮，表明常温下玻璃不导电.用洒精灯加热玻璃球C约1min，听到音乐声、但发光二极管不亮；然后继续加热约30s后发光二极管亮.表明玻璃的导电性随温度升高而增强.音乐贺年片的集成电路具有耗电极微、触发灵敏等特点.因此，改进以后的优点是在低电压下对玻璃的温度变化有明显的反应.去掉该装置的玻璃球C后，还可以更加简捷地演示其它导体.如，测弱电解质溶液时音乐响，发光二极管不亮；测强电解质溶液时音乐响的同时发光二极管也亮；测非电解质（固体电解质）时“无声无色”.1.4将静止转化为运动
有的实验通过控制条件，使物体处在特定状态下，观察发生的现象或测量有关数据，根据现象或数据探究、验证物理规律或作出解释、判断，如测定小灯光的额定功率；有的实验，并不限定事物所处的具体状态，可能更注重状态变化的过程.通过改进与创新的，将实验中物体原来静态的或不变的状态，变为动态的或者变化的，有时会取得非常好的实验效果.如电风扇放在小车上对物体吹气，小车就会运动，从而感知物体间的相互作用.
1.5传统数据测量向数字化转变
随着科学技术的发展，人们的生活水平提高以及对物理实验精确度的要求角度来说，我们现在的传统的实验技术和手段，都不能满足学生的兴趣和实验精度的要求了.如在显微镜下观察布朗运动，只能一个学生来观看，其它学生根本看不见.如果借助现代显微摄像技术，拍摄放大的布朗运动过程，便于全班同学一起观察.现在很多的学校实验采集数据的方法都是DIS采集数据了.
2发明创造的策略
任何新的自制教具的产生都以发明创造性思维为支撑.它都符合创新发明的规律.因此，在自制教具中如果从发明创新的规律出发会有出奇制胜的效果.
2.1组合法
相同或不相同的实验装置或仪器，经适当的组合会创造出另一种新的教具，并且会产生难以预料的作用.如用废旧的试管套在温度计时，就会起到凸透镜的作用.
2.2列举法
既对已有的教具或实验器材，进行希望的列举，有对其缺点列举来改进实验装置或方案.因为他们懂得，世界上一切事物都没有十全十美的.
2.3联想法
联想就是由某种事物想起和它有关的事物.它是人类认识、研究和运用较早的一种心理活动.一些学者曾把古希腊科学家亚里士多德的联想观点发展为联想的三种方法，即在空间或时间上形成接近的联想（如由铅笔想到橡皮擦，由水库想到水力发电机等）；有相似特点的事物形成类似联想（如由带钩的草籽想到尼龙搭扣）；有对立关系的事物形成对比联想（如由热想到冷，由高想到低，由海洋想到陆地）.例如，由投影电视联想到投影的电流计. 2.4变化法
变化的内容极为丰富，例如：材料、颜色、气味、形状、声音、体积、重量、用途，还有工艺，操作方法等等，几乎是无穷无尽的.在U型曲管中做电解、电镀或演示分子运动的实验，可以改成直玻璃管中进行效果就明显.
2.5扩用法
扩大法就是要发明者经常对一教具或器材提出，如果改变一下；或改造一下；或改装一下；或添加点什么是否还有别的用处？发明者经常向自己提出这类问题，无疑会使你产生巧妙的想法，会使你做出意想不到的教具发明来.因此，出现了很多功能的实验装置.如不仅做焦耳定律实验，同时也能做比热容实验.
2.6逆求法
在从事发明创造时，有时会遇到难题，绞尽脑汁也想不出好办法来，这时不妨从问题的相反方向，或倒过来去思考，即运用“逆向思维法”或许会使你顿开茅塞.逆向求解的思路和方法是一种新型的求异思维，是辩证思维，是思维开阔、思维灵活的表现，思维没有经过训练的人，用起来比较困难.如发电机的实验装置，逆向思维用于电动机实验装置.
2.7主体附加法
主体是已有的教具，附加分为创新附加和移植附加.如内设液体压强计的实验装置.
2.8检核表法
主要是奥斯本检核法就是利用分析借鉴，这种检核方法是从以下几个方面思考的：（1）能否他用；（2）能否借用；（3）能否改变；（4）能否扩大；（5）能否缩小；（6）能否替代；（7）能否调整；（8）能否颠倒；（9）能否组合.
3认知规律的策略
从认知心理学的角度来看，自制教具主要从兴趣、注意、感知、操作技能等方面来指导自制教具的设计与制作.主要有如下几个方面的理论指导.
3.1强度律
任何超过感性阈限的强度刺激信息，如强烈的振动、浓郁的气味、强烈的光线等，都会自主地引起我们的注意.因此，自制造教具时就要使颜色、声音、气味等变化达到一定的强度，从而让学生有效地观察.如橡皮筋振动发出的声音很微弱，坐在后排的学生听不到.若应用话筒，借助录音机或多媒体来放大，使全班同学听得一清二楚.
3.2对比律
刺激物之间的强度、形状、大小、颜色或持续时间等方面的差别，同时或相继地特别显著、突出地作用于感觉器官时，往往会引起注意.对学生的观察感知就会变得特别清晰.因此，在自制教具时，应当用颜色的强烈对比反映知觉对象衬托出来，使学生清晰地感知到对象的主要部分.如现在我们采用的染色法就是这个道理.
3.3运动律
活动的刺激物或变化的刺激物，比不动不变的刺激物，更会引起我们的注意和观察.如在自制报警教具时，总有一闪闪的灯光来警示.还有水有表面张力的事实.将静止的张力可以设计成有动感的实验.取一个杯子，内盛满水，尽可能的装满，但不要有溢出.这时往杯子中加黄豆粒，随着加的粒子数增多，那凸起的液面跃然颤动着，但就是流不出来.这种“运动”的感觉，让学生真正感受到液体表面张力的存在.
3.4奇异律
物理现象的奇异，更能满足人们的心理好奇，故更容易引起注意和认真的观察，会将观察对象主动地转移到实验的刺激物上，会有益于形成的稳定观察和注意.上课时学生的注意力弥散时，老师把学习平时没有见到过的自制教具放在讲台上时，全班的学生都会好奇的无语、屏注呼吸等待实验的演示.实现了平淡变为刺激的效果.如人体是导体的事实.可以让这种知识具有新奇，具体的方法是甲同学用测电笔验证火线时，乙同学用手摸甲同学的手后，丙同学再用测电笔测接触乙同学的另一只手，测电笔发光.这个实验的设计不但说明人体是导体，而且为人体安全用电的知识做了铺垫.
3.5尺寸律
物理实验只有能够清晰地观察到所产生的现象，才能为学生创造情境、激发兴趣、留下表象、认知仪器的结构和原理.要求这种功能的实验刺激物的尺寸就要足够大，才是决定观察的清晰与形成表象的好坏的主要因素.从人的心理学角度来说，这个尺寸大小，理论上讲，人的眼睛只能分辨视角1度以上.演示实验要让坐在最后一排的10米远的学生还能看清楚，那么实验装置要至少保证在3 mm以上.但实验的课堂教学中我们将微小的物质结构尽可能做得尺度要大一些，这也是自制教具最重要的指标之一.
3.6位置律
学生的视野进入创设的特定实验情景的过程中，首先实验仪器或装置作为刺激物进入视域时，学生在大脑意识的控制下，通过眼动将视线投向特定的方向.但是目光审视的区域是有限的，因而在注视过程中，目光总是经过挑选而投向仪器或装置的特定部位，这就是视觉中心——观察的重点位置.学生在观察过程中，每一时刻只能对准一个物体中心，并且把这一中心与周围的物体区别开来.只要目光偏离中心轴线10°，其感知的敏锐程度就会降低到原来的1/5.为了更好地感知被注视的物体，刺激物最好出现在实验装置的物体中心.
3.7兴趣律
凡是满足一个需要和兴趣都能引起人们的有意义注意和认真投入的观察.因为兴趣会让人的情绪激扬起来，唤起人的认知结构的活跃成分和已有的学习经验，使实验的观察、操作等都会积极的思维.如将学生的玩具引入到物理课堂，不仅让学生感受到亲切，还能很好地唤醒学生在生活中玩时产生的生活经验应用到学习中，实现了玩中学，学中玩，在愉快的氛围中进行，享受物理与科学的魅力，从而培养学生热爱科学，愿意学好物理的习惯及品质.四、生活化的策略挖掘生活资源，为物理实验教学和实验装置服务是物理课程标准中所提出的理论：从生活走向物理，从物理走向社会.贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣.因此，要求物理教师不仅要运用已有实验装置完成观察实验，更为重要的是要善于利用身边的生活和材料，经过自己的精心设计和加工，创造出更多的简单明了的效果优异的自制教具来.1.直接应用生活用品主要是挖掘它用.即有些生活用品的其它功能为物理实验提供了直接应用的实验价值.如，家用照像机来学习成像；用高压气筒可当做简易的恒压气源，可做气垫实验；用高压锅代替马德堡半球实验.用手电筒演示放在凹镜镜焦点的光源会沿直线传播等.2.生活用品代替器材用价格低廉的日常用的普通玻璃杯来代替易碎的烧杯.用普通的食盐代替化学纯度的氧化钠.用气球充水来代替易坏的熟鸡蛋，仅能演示瓶吞鸡蛋，还能演示瓶吐鸡蛋.实验证明利用生活中的常见用品来自制教具，会让学生感觉到亲切和有趣，提高学生的学习物理的效果.利用生活用品要设计好的自制教具，我们要平时的日常生活中充分了解这些生活用品的物理知识、同时还要联想到这些生活用品还与教材中的那些物理知识相联的.如用气球来吹气来演示反冲运动等. 3.选择低碳环保材料主要体现在废物利用.产生真正有价值的器材或是真正能在课堂中起作用、或是课本没有的实验装置.采用的废物教具都是原理上简单而朴素的、材料上是易找到的物品.实现低成本，却实现了高智慧和高价值的自制教具.具体的做法是：首先，收集材料.生活中的废旧物品，也包括我们实验中已经淘汰的物理实验仪器等.平时做有心人要收集废旧物品变废为宝，丰富自制教具的材料.如收集报废电子设备，收集各种规格的晶体管、电容、电阻等.其次，分类的保存起来，仅电阻就要分普通电阻、光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等保存起来.还有各种废弃的旧饮料以及自行车的废旧车袋等.最后，依据实验需要进行创新设计组装.对这些废旧的物品进行希望性的思考，这个物品可以做什么呢，或代替什么材料和仪器.或结合已有的废旧物品为基础设计出课本中实验的不足和创新出新的自制教具来.
自制教具除了要遵循以上的原则外，还要做到不要降低直观度、不要画蛇添足、不要简单问题复杂化、不要顾此失彼、不要简化过程和压缩交互与思考空间等等.
1优化效果的策略
从物理课堂教学的优化需要出发，提高装置的科学性和准确性而自制教具；改进实验室现有仪器缺陷；自主研制新教具来满足教学内容进行直观化、趣味化、操作化等有效教学，其方法主要有如下几种.
1.1放大微观、缩小宏观
有些物理现象太小或太大时都不易观察到.如果我们自制一些教具就能很好地观察到太小或太大的实验现象.如游标卡尺、螺旋测微器等仪器读数就不易观察到，因此，可以做一个尺寸放大的仪器来读数训练就比较好.还有水电站你从实物中无法观察到发电的整体原理，若做一个微小模型，就会让庞大的发电站，清楚观察到它的发电原理等.
1.2将抽象转化为直观
物理现象有些是“无形”的不易观察的.如电场和磁场，还有分子运动等.我们应用自制的教具来实现抽象到直观.玻璃板放在磁铁上，将伴有蜡屑的铁粉均匀地散在玻璃板上，同时用手轻轻地敲击，形成一个封闭的曲线.然后将玻璃板放在火上微微加热，使蜡烛发生熔化，再冷却后形成一个固定的来表征磁感线的形状的一个自制教具，便于学生们的观察.将氧化钴液体涂在长方条铝片，一端放火苗上加热时，会清晰地观察到来铝条从加热端开始变红，从而表明热从物体的一端向另一端传递.摩擦力的方向是学生学习的难点，比较抽象，我们可以找一个长长毛的鞋刷子，沿着桌面拉动时，将会看到刷毛弯曲的方向与刷子拉动的方向相反，这样就直观的显示出摩擦力的方向了.
1.3将快、慢相互转化
有些物理现象的产生特别快来不及观察，如感应电流瞬时就会消失.有的物理现象产生特别的慢，如金与铅的扩散实验需要几年.我们通过设计一些实验，使这些快的现象慢下来，慢的现象快一些，实现“时空延长”或“时空压缩”.
4.眼看变为手动一些结构比较复杂或操作比较有技巧的实验，往往不易成功.或有安全危险的实验，只能教师来操作，学生来看.更有甚者干脆利用多媒体来观看，将实验变成的视觉体验.这样不利于学生的体验与动作技能，还影响学生对物理概念和规律理解.因此，我们尽可能的把只能观察的转化为自己动手.如玻璃导电的实验，按教课书中的方法，会应用220V的照明电压，存在不安全因素.若取一小块玻璃，用镊子夹住后在洒精喷灯上烧成黄豆粒大的玻璃球，趁玻璃球软化时，将两根铜线插入玻璃内，两根越近越好，但不要接触上.这样冷却后制成了易导电的玻璃球.然后按着如图1所示，取一个带有发光二极管的音乐贺年片，从贺年片的电源开关连接处引出两根导线，再与自制的玻璃球C串联起来. 图1 玻璃导电实验示意图 玻璃球C在没有加热之前，贺年片的音乐不响、发光二极管不亮，表明常温下玻璃不导电.用洒精灯加热玻璃球C约1min，听到音乐声、但发光二极管不亮；然后继续加热约30s后发光二极管亮.表明玻璃的导电性随温度升高而增强.音乐贺年片的集成电路具有耗电极微、触发灵敏等特点.因此，改进以后的优点是在低电压下对玻璃的温度变化有明显的反应.去掉该装置的玻璃球C后，还可以更加简捷地演示其它导体.如，测弱电解质溶液时音乐响，发光二极管不亮；测强电解质溶液时音乐响的同时发光二极管也亮；测非电解质（固体电解质）时“无声无色”.1.4将静止转化为运动
有的实验通过控制条件，使物体处在特定状态下，观察发生的现象或测量有关数据，根据现象或数据探究、验证物理规律或作出解释、判断，如测定小灯光的额定功率；有的实验，并不限定事物所处的具体状态，可能更注重状态变化的过程.通过改进与创新的，将实验中物体原来静态的或不变的状态，变为动态的或者变化的，有时会取得非常好的实验效果.如电风扇放在小车上对物体吹气，小车就会运动，从而感知物体间的相互作用.
1.5传统数据测量向数字化转变
随着科学技术的发展，人们的生活水平提高以及对物理实验精确度的要求角度来说，我们现在的传统的实验技术和手段，都不能满足学生的兴趣和实验精度的要求了.如在显微镜下观察布朗运动，只能一个学生来观看，其它学生根本看不见.如果借助现代显微摄像技术，拍摄放大的布朗运动过程，便于全班同学一起观察.现在很多的学校实验采集数据的方法都是DIS采集数据了.
2发明创造的策略
任何新的自制教具的产生都以发明创造性思维为支撑.它都符合创新发明的规律.因此，在自制教具中如果从发明创新的规律出发会有出奇制胜的效果.
2.1组合法
相同或不相同的实验装置或仪器，经适当的组合会创造出另一种新的教具，并且会产生难以预料的作用.如用废旧的试管套在温度计时，就会起到凸透镜的作用.
2.2列举法
既对已有的教具或实验器材，进行希望的列举，有对其缺点列举来改进实验装置或方案.因为他们懂得，世界上一切事物都没有十全十美的.
2.3联想法
联想就是由某种事物想起和它有关的事物.它是人类认识、研究和运用较早的一种心理活动.一些学者曾把古希腊科学家亚里士多德的联想观点发展为联想的三种方法，即在空间或时间上形成接近的联想（如由铅笔想到橡皮擦，由水库想到水力发电机等）；有相似特点的事物形成类似联想（如由带钩的草籽想到尼龙搭扣）；有对立关系的事物形成对比联想（如由热想到冷，由高想到低，由海洋想到陆地）.例如，由投影电视联想到投影的电流计. 2.4变化法
变化的内容极为丰富，例如：材料、颜色、气味、形状、声音、体积、重量、用途，还有工艺，操作方法等等，几乎是无穷无尽的.在U型曲管中做电解、电镀或演示分子运动的实验，可以改成直玻璃管中进行效果就明显.
2.5扩用法
扩大法就是要发明者经常对一教具或器材提出，如果改变一下；或改造一下；或改装一下；或添加点什么是否还有别的用处？发明者经常向自己提出这类问题，无疑会使你产生巧妙的想法，会使你做出意想不到的教具发明来.因此，出现了很多功能的实验装置.如不仅做焦耳定律实验，同时也能做比热容实验.
2.6逆求法
在从事发明创造时，有时会遇到难题，绞尽脑汁也想不出好办法来，这时不妨从问题的相反方向，或倒过来去思考，即运用“逆向思维法”或许会使你顿开茅塞.逆向求解的思路和方法是一种新型的求异思维，是辩证思维，是思维开阔、思维灵活的表现，思维没有经过训练的人，用起来比较困难.如发电机的实验装置，逆向思维用于电动机实验装置.
2.7主体附加法
主体是已有的教具，附加分为创新附加和移植附加.如内设液体压强计的实验装置.
2.8检核表法
主要是奥斯本检核法就是利用分析借鉴，这种检核方法是从以下几个方面思考的：（1）能否他用；（2）能否借用；（3）能否改变；（4）能否扩大；（5）能否缩小；（6）能否替代；（7）能否调整；（8）能否颠倒；（9）能否组合.
3认知规律的策略
从认知心理学的角度来看，自制教具主要从兴趣、注意、感知、操作技能等方面来指导自制教具的设计与制作.主要有如下几个方面的理论指导.
3.1强度律
任何超过感性阈限的强度刺激信息，如强烈的振动、浓郁的气味、强烈的光线等，都会自主地引起我们的注意.因此，自制造教具时就要使颜色、声音、气味等变化达到一定的强度，从而让学生有效地观察.如橡皮筋振动发出的声音很微弱，坐在后排的学生听不到.若应用话筒，借助录音机或多媒体来放大，使全班同学听得一清二楚.
3.2对比律
刺激物之间的强度、形状、大小、颜色或持续时间等方面的差别，同时或相继地特别显著、突出地作用于感觉器官时，往往会引起注意.对学生的观察感知就会变得特别清晰.因此，在自制教具时，应当用颜色的强烈对比反映知觉对象衬托出来，使学生清晰地感知到对象的主要部分.如现在我们采用的染色法就是这个道理.
3.3运动律
活动的刺激物或变化的刺激物，比不动不变的刺激物，更会引起我们的注意和观察.如在自制报警教具时，总有一闪闪的灯光来警示.还有水有表面张力的事实.将静止的张力可以设计成有动感的实验.取一个杯子，内盛满水，尽可能的装满，但不要有溢出.这时往杯子中加黄豆粒，随着加的粒子数增多，那凸起的液面跃然颤动着，但就是流不出来.这种“运动”的感觉，让学生真正感受到液体表面张力的存在.
3.4奇异律
物理现象的奇异，更能满足人们的心理好奇，故更容易引起注意和认真的观察，会将观察对象主动地转移到实验的刺激物上，会有益于形成的稳定观察和注意.上课时学生的注意力弥散时，老师把学习平时没有见到过的自制教具放在讲台上时，全班的学生都会好奇的无语、屏注呼吸等待实验的演示.实现了平淡变为刺激的效果.如人体是导体的事实.可以让这种知识具有新奇，具体的方法是甲同学用测电笔验证火线时，乙同学用手摸甲同学的手后，丙同学再用测电笔测接触乙同学的另一只手，测电笔发光.这个实验的设计不但说明人体是导体，而且为人体安全用电的知识做了铺垫.
3.5尺寸律
物理实验只有能够清晰地观察到所产生的现象，才能为学生创造情境、激发兴趣、留下表象、认知仪器的结构和原理.要求这种功能的实验刺激物的尺寸就要足够大，才是决定观察的清晰与形成表象的好坏的主要因素.从人的心理学角度来说，这个尺寸大小，理论上讲，人的眼睛只能分辨视角1度以上.演示实验要让坐在最后一排的10米远的学生还能看清楚，那么实验装置要至少保证在3 mm以上.但实验的课堂教学中我们将微小的物质结构尽可能做得尺度要大一些，这也是自制教具最重要的指标之一.
3.6位置律
学生的视野进入创设的特定实验情景的过程中，首先实验仪器或装置作为刺激物进入视域时，学生在大脑意识的控制下，通过眼动将视线投向特定的方向.但是目光审视的区域是有限的，因而在注视过程中，目光总是经过挑选而投向仪器或装置的特定部位，这就是视觉中心——观察的重点位置.学生在观察过程中，每一时刻只能对准一个物体中心，并且把这一中心与周围的物体区别开来.只要目光偏离中心轴线10°，其感知的敏锐程度就会降低到原来的1/5.为了更好地感知被注视的物体，刺激物最好出现在实验装置的物体中心.
3.7兴趣律
凡是满足一个需要和兴趣都能引起人们的有意义注意和认真投入的观察.因为兴趣会让人的情绪激扬起来，唤起人的认知结构的活跃成分和已有的学习经验，使实验的观察、操作等都会积极的思维.如将学生的玩具引入到物理课堂，不仅让学生感受到亲切，还能很好地唤醒学生在生活中玩时产生的生活经验应用到学习中，实现了玩中学，学中玩，在愉快的氛围中进行，享受物理与科学的魅力，从而培养学生热爱科学，愿意学好物理的习惯及品质.四、生活化的策略挖掘生活资源，为物理实验教学和实验装置服务是物理课程标准中所提出的理论：从生活走向物理，从物理走向社会.贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣.因此，要求物理教师不仅要运用已有实验装置完成观察实验，更为重要的是要善于利用身边的生活和材料，经过自己的精心设计和加工，创造出更多的简单明了的效果优异的自制教具来.1.直接应用生活用品主要是挖掘它用.即有些生活用品的其它功能为物理实验提供了直接应用的实验价值.如，家用照像机来学习成像；用高压气筒可当做简易的恒压气源，可做气垫实验；用高压锅代替马德堡半球实验.用手电筒演示放在凹镜镜焦点的光源会沿直线传播等.2.生活用品代替器材用价格低廉的日常用的普通玻璃杯来代替易碎的烧杯.用普通的食盐代替化学纯度的氧化钠.用气球充水来代替易坏的熟鸡蛋，仅能演示瓶吞鸡蛋，还能演示瓶吐鸡蛋.实验证明利用生活中的常见用品来自制教具，会让学生感觉到亲切和有趣，提高学生的学习物理的效果.利用生活用品要设计好的自制教具，我们要平时的日常生活中充分了解这些生活用品的物理知识、同时还要联想到这些生活用品还与教材中的那些物理知识相联的.如用气球来吹气来演示反冲运动等. 3.选择低碳环保材料主要体现在废物利用.产生真正有价值的器材或是真正能在课堂中起作用、或是课本没有的实验装置.采用的废物教具都是原理上简单而朴素的、材料上是易找到的物品.实现低成本，却实现了高智慧和高价值的自制教具.具体的做法是：首先，收集材料.生活中的废旧物品，也包括我们实验中已经淘汰的物理实验仪器等.平时做有心人要收集废旧物品变废为宝，丰富自制教具的材料.如收集报废电子设备，收集各种规格的晶体管、电容、电阻等.其次，分类的保存起来，仅电阻就要分普通电阻、光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等保存起来.还有各种废弃的旧饮料以及自行车的废旧车袋等.最后，依据实验需要进行创新设计组装.对这些废旧的物品进行希望性的思考，这个物品可以做什么呢，或代替什么材料和仪器.或结合已有的废旧物品为基础设计出课本中实验的不足和创新出新的自制教具来.
自制教具除了要遵循以上的原则外，还要做到不要降低直观度、不要画蛇添足、不要简单问题复杂化、不要顾此失彼、不要简化过程和压缩交互与思考空间等等.