自制教具開發(fā)模式研究

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摘要：自制教具在彌補教學(xué)儀器配備品種數(shù)量之不足，擴大學(xué)生動手操作使用教具的機會，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，改革教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生的智力因素和非智力因素等方面具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：物理 自制教具

經(jīng)過兩年多的課題研究，結(jié)合我校物理組多年的自制教具經(jīng)驗，我們通過整理文獻資料和對已有自制教具分析研究，形成了“自制教具開發(fā)的原則”“自制教具開發(fā)的策略”“自制教具開發(fā)創(chuàng)造的一般模式”等學(xué)習(xí)文字材料，服務(wù)于高中物理實驗教學(xué)。

一、自制教具原則

1.教育性原則。要有明確的教育目標(biāo)，要為課堂教學(xué)服務(wù)，能幫助學(xué)生理解疑難知識點，增強學(xué)生動手能力，啟發(fā)創(chuàng)新性思維。

2.創(chuàng)新性原則。自制教具是為了解決現(xiàn)有教具不能滿足教學(xué)需要的矛盾，這就要求自制教具一定具有創(chuàng)新性，創(chuàng)新性是自制教具的靈魂，是自制教具成功的關(guān)鍵。

3.科學(xué)性原則。自制教具的原理方法和應(yīng)用等不能出現(xiàn)知識性錯誤，不能違背科學(xué)性原則。永動機是不可能制成的，類似制造永動機的現(xiàn)象在自制教具中是不能出現(xiàn)的。

4.直觀性原則。自制教具要簡單易用，現(xiàn)象明顯直觀。

二、自制教具策略

1.明確自制教具“制什么”，即制作什么樣的自制教具，自制教具要實現(xiàn)什么功能，呈現(xiàn)什么現(xiàn)象，以什么樣的方式呈現(xiàn)等。自制教具是為教學(xué)服務(wù)，要認(rèn)真研究教材，根據(jù)教學(xué)要求自制教具。自制教具完成后要由教師和學(xué)生使用，什么樣的教具制作容易，操作簡單，效果直觀明顯，什么教具就是好教具。這就要求一定要認(rèn)真鉆研教材，廣泛征求師生意見，明確制作什么樣的自制教具。

2.要知道自制教具“怎么制”，用什么材料，通過怎樣的工藝，什么樣的步驟來完成自制教具。根據(jù)我們自制教具的經(jīng)驗和研究，參考《中學(xué)物理實驗教學(xué)與自制教具》，得到適合我們的如下方法。

（1）缺點列舉法。改進教具時用該方法多一些。就是通過發(fā)掘現(xiàn)有事物的缺陷，且一一列舉，然后提出改進或革新的一種技法。列舉缺點就是發(fā)現(xiàn)問題，而創(chuàng)造發(fā)明就是解決問題。每發(fā)現(xiàn)一個缺點，提出一個問題，也就是找到了一個創(chuàng)造發(fā)明的課題。

（2）希望點列舉法。人們都有美好的希望，根據(jù)人們的希望進行創(chuàng)新，就是希望點列舉法。運用希望點列舉法時要注意兩點，一是要大膽地想，提出自己的希望。二是擺正想象和現(xiàn)實的關(guān)系，希望不能高得脫離實際。

（3）聯(lián)想和移植創(chuàng)造法。從尋找差異度小的事物或在某方面差異度很小的事物進行聯(lián)想，把某一事物的長處遷移到相似的另一事物中去，這樣聯(lián)想的結(jié)果就轉(zhuǎn)化成了移植創(chuàng)造，運用到自制教具中就是聯(lián)想和移植創(chuàng)造法。

（4）替代法和模擬法。在物理實驗中，某些儀器或教具的效果不佳，人們很自然地想到能否用其他的儀器或器材來代替，如果教學(xué)內(nèi)容抽象，有不具備做真實實驗的條件，人們也常常會想到，能否用模擬實驗來替代。

（5）逆向技法。逆向技法是改變一般思維程序，即把事物反過來看，并由此解決問題，產(chǎn)生新產(chǎn)品和成果的創(chuàng)造技法。

在自制教具的創(chuàng)造性勞動過程中，往往會用到以上的一種或多種技法。比如，我們獲河北省自制教具一等獎的《電磁波系列實驗演示儀》制作過程就用到了多種：該教具最初是受無線充電的啟發(fā)而制作的，把無線充電的電磁波發(fā)射和接收電路改造后移植到了這里，用到了聯(lián)想和移植創(chuàng)造法；我們用有源晶振和場效應(yīng)管組成的震蕩電路代替了以前的電子管電路，用發(fā)光二極管代替了原來的指示燈，使教具成本更低，使用更方便，現(xiàn)象更明顯，又用到了替代法；剛制成該教具時，功能較少，只能演示電磁波的發(fā)射接收和電磁屏蔽等幾個基本實驗，經(jīng)過運用希望點列舉法，我們又開發(fā)出了電磁波的反射、渦流等一系列實驗，成了一件綜合性教具。

3.自制教具一定要從實際出發(fā)。這在前兩點也有體現(xiàn)，同時在自制教具過程中還要結(jié)合制作者自身實際和環(huán)境條件。比如，自制教具需要的理論知識我們是否掌握？如果沒有，通過多長時間學(xué)習(xí)才行？如果設(shè)計的太復(fù)雜，以自己的制作水平能否完成？即使能夠完成，能否保證使用時的穩(wěn)定性？所用材料太貴的話，成本能否控制在合理范圍之內(nèi)？這些都是需要考慮到實際情況，如有問題，及時修改，只有這樣，才能避免半途而廢，保證自制教具的成功。

三、自制教具模式研究

1.組建一支由我校高中物理教師組成的團結(jié)高效的自制教具制作團隊。團隊成員對自制教具有著共同的興趣和愛好，都有著極強的責(zé)任心。他們有的長期工作在教學(xué)一線，教學(xué)經(jīng)驗豐富；有的擅長電子電路和機械制作；有的思路開闊，總能提出一些別人發(fā)現(xiàn)不了的問題。這樣一個高效團隊，團結(jié)協(xié)作，取長補短，是自制教具成功的保證。

2.深入課堂教學(xué)，聽取廣大師生的意見，為自制教具確定方向。自制教具立足于新課程改革，服務(wù)于課堂教學(xué)，在課堂教近學(xué)中有些疑難知識點無現(xiàn)成教具可用，或現(xiàn)有教具存在操作不便，現(xiàn)象不明顯等這樣或那樣的缺點和不足，為了服務(wù)教學(xué)，我們就要自制教具或改進教具，這就為自制教具提供了方向。

3.全員參與，取長補短，運用多種方法，討論形成自制教具方案。根據(jù)課堂教學(xué)對自制教具的要求，確定自制教具要實現(xiàn)的功能，再討論制作方法，所需材料，制作難易程度，可行性分析通過后形成方案。

4.制作教具。先制作“試驗型”自制教具，不要求教具的美觀外包裝等細節(jié)，能實現(xiàn)教學(xué)要求的功能即可，制成后交付一線教師使用，聽取使用意見，在此基礎(chǔ)上，反復(fù)改進，再對外觀進行美化后形成最終成品自制教具。

本文系河北省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃立項課題《新課程背景下高中物理實驗教學(xué)中自制教具校本開發(fā)和利用研究》研究成果。課題編號13040279。

（責(zé)編 田彩霞）