自制教具在高中物理課堂教學(xué)中的有效運用

◆趙大舉

自制教具在高中物理課堂教學(xué)中的有效運用

◆趙大舉

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.17.138

物理教學(xué)對學(xué)生而言較為抽象、復(fù)雜，實驗教學(xué)則憑借自身的探究性、趣味性、直觀性特點彌補(bǔ)了這一缺陷。教師應(yīng)積極創(chuàng)新，通過應(yīng)用自制教育等方法增強(qiáng)實驗教學(xué)效果。結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗，就自制教具在高中物理課堂中的應(yīng)用展開探討。

高中物理；自制教具；實驗；科學(xué)素養(yǎng)

1 前言

隨著課改的深入，高中物理教學(xué)內(nèi)容發(fā)生一定變化，傳統(tǒng)教學(xué)模式中所用的很多實驗器材難以滿足新教材的要求，加上儀器配置周期性的限制，大大凸顯出自制教具的重要性。通過和學(xué)生共同制作教具，可以激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氛圍，寓教于樂，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，增強(qiáng)其科技意識，培養(yǎng)創(chuàng)造精神。同時，自制教具可以節(jié)約資金，有助于學(xué)生形成勤儉節(jié)約的品質(zhì)、積極學(xué)習(xí)的態(tài)度，培養(yǎng)較高的科學(xué)素養(yǎng)。

2 通過自制教具調(diào)動學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的主動性

高中階段學(xué)生的好奇心較強(qiáng)，如果教師能調(diào)動其學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生自然會熱情高漲，積極融入物理學(xué)習(xí)與教學(xué)活動中，打造氣氛熱烈、活躍、開放的物理課堂，達(dá)到理想教學(xué)效果。因為自制教具大多采用學(xué)生生活中常見的材料，甚至可以重復(fù)利用廢舊物品，學(xué)生有較高的仿制興趣。比如：教授“電磁現(xiàn)象”時，為了將電磁間的關(guān)系更好地演示出來，教師可親自制作“電磁綜合演示器”，利用其演示電磁現(xiàn)象，有助于學(xué)生形成直觀、感性的認(rèn)識；講解電動機(jī)原理與磁體的相互作用時，要求學(xué)生直接觀察教具，有機(jī)聯(lián)系理論與實際，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣，引導(dǎo)其拓展思維。

經(jīng)過獨立分析與思考，學(xué)生提出相關(guān)問題，抽象的物理原理化形象、具體，使教學(xué)內(nèi)容簡單化，學(xué)生更容易接受，同時也能促使其集中注意力，產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)熱情，在良好的課堂氛圍中鍛煉學(xué)生的操作與觀察能力，使教學(xué)質(zhì)量提高。學(xué)生成功制作教具后會產(chǎn)生較大的滿足感，學(xué)習(xí)信心也會隨之增強(qiáng)。而且利用教具進(jìn)行實驗產(chǎn)生的物理現(xiàn)象顯得更加新奇，學(xué)生在濃厚興趣及學(xué)習(xí)熱情的驅(qū)使下會產(chǎn)生探究欲望。學(xué)生在實驗中稍有收獲就會產(chǎn)生更為穩(wěn)定的興趣，有繼續(xù)探索的動力，對物理和科學(xué)產(chǎn)生熱愛之情。

自制教具不同于由專業(yè)廠家制作的教具，在使用時難免出毛病，但相比于精密調(diào)節(jié)的儀器，由學(xué)生親自選材和制作的教具可以教會他們更多知識與技能。目前高中物理實驗室中的教學(xué)儀器數(shù)量不多，通常要求學(xué)生嚴(yán)格按步驟操作，若人為造成損壞，需要賠償或賠款。所以學(xué)生在使用實驗器材時經(jīng)?？嚲o神經(jīng)，時刻處于緊張狀態(tài)，行為過于拘束。這種被動實驗狀態(tài)壓制了學(xué)生的主動性與積極性。自制教具不僅容易取材，而且制作步驟簡單、成本低，即使損壞也能再制作，學(xué)生可以大膽嘗試，在實驗中自然具有較高的主動性與積極性。除此之外，學(xué)生在自制教具的過程中可以深入理解教材內(nèi)容。比如制作“火警報警器”時，學(xué)生仔細(xì)研讀教材中的制作步驟、原理等，更加全面、深入地理解教學(xué)內(nèi)容，而且獲得成就感，學(xué)習(xí)主動性隨之提升。

3 通過自制教具增強(qiáng)學(xué)生科技意識，培養(yǎng)創(chuàng)造精神

在知識經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下，我國開始大力推廣素質(zhì)教育，要求教育工作中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，為國家培育優(yōu)秀人才。在技能教育中，教師與學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新精神不僅是教育的成果，同時是教育質(zhì)量的有效保障，所以自制教育所發(fā)揮的作用是不可忽略的。教師要以創(chuàng)新作為自制教具活動的核心與發(fā)展動力，組織學(xué)生獨立或通過合作學(xué)習(xí)設(shè)計與組裝教具，讓其融入學(xué)習(xí)探究，營造良好探究氛圍，培養(yǎng)不怕困難的意志，嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。

設(shè)計自制教具要以教學(xué)經(jīng)驗和科技知識為基礎(chǔ)，設(shè)計者需要將自己的構(gòu)思和創(chuàng)意融入設(shè)計之中，除了單純模仿之外，都會體現(xiàn)出或多或少的創(chuàng)新元素，制作者的創(chuàng)造精神就包含在創(chuàng)新實踐過程中。因為創(chuàng)作與使用教具需要生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)知識，所以人的科技意識在此過程中會得到強(qiáng)化。

自制教具不一定都是大的或復(fù)雜的，有時一些很小的教具也能輔助教學(xué)，起到承上啟下的作用。如教授“慣性”一節(jié)時，教師先讓學(xué)生撕一張紙條，將筆帽放在上面，這樣再加上自己的尺子，就能獨立完成慣性實驗。這個過程雖然簡單，卻可以使學(xué)生產(chǎn)生濃厚興趣，培養(yǎng)其操作能力。

又如在教授“緩沖作用”時，教師可組織學(xué)生參與比賽，將雞蛋從教學(xué)樓的三樓或四樓扔向地面，無論采用什么措施，只要雞蛋落到地面上沒有破，即為勝者。鼓勵學(xué)生獨立分析，與同學(xué)共同討論，找到多種可行的方法。所有學(xué)生在比賽時躍躍欲試，紛紛展示自己的“雞蛋保護(hù)方案”，其中有家長指導(dǎo)的，網(wǎng)上搜索的，還有學(xué)生自己的巧思，最后有 10多位學(xué)生獲勝。這種活動有效提高了學(xué)生探究知識的積極性，營造了活躍的課堂氣氛，學(xué)生在玩的過程中吸收知識，享受學(xué)習(xí)樂趣，有效提高了分析能力與動手能力[1]。

4 通過自制教具彌補(bǔ)設(shè)備不足，提高師生素養(yǎng)

學(xué)校雖然購入必要的儀器設(shè)備，但是相比于實際需求，不僅數(shù)量不足，還缺少許多種類，導(dǎo)致教學(xué)需求難以得到滿足。物理教師要學(xué)會適應(yīng)教學(xué)的發(fā)展趨勢，帶領(lǐng)學(xué)生共同發(fā)現(xiàn)和制造教具，并應(yīng)用自制教具彌補(bǔ)現(xiàn)有設(shè)備的不足。最近幾年，高中物理課堂教學(xué)中應(yīng)用了許多教師制作的教具，如機(jī)械能守恒定律演示器、電動機(jī)原理演示器等，教學(xué)效果非常理想。自制教具除了能為學(xué)校節(jié)省資金，提升學(xué)生能力，同時對于教師綜合素質(zhì)的提高也有很大作用。教師只有認(rèn)真研讀教材，讀懂其精神實質(zhì)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律、思維與認(rèn)知特點，關(guān)注現(xiàn)有教具的性能與作用，明白要補(bǔ)充哪些教具，才能組織開展自制教具活動。

與此同時，教師必須關(guān)注技術(shù)、方法和材料，反復(fù)思考如何選擇適合的材料，通過哪些技術(shù)制作教具。因此，教師在制作教具的過程中可以提升自身綜合素質(zhì)。只有全身心投入，才能完成草圖的設(shè)計與部件的制作。教師要有恒心和耐心，在自制教具工作中付出努力，推動自制教具活動的展開與順利進(jìn)行，為提升教育質(zhì)量貢獻(xiàn)力量。

自制教具的用途是完成物理實驗，輔助學(xué)生吸收和學(xué)習(xí)物理知識。制作的教具必須與科學(xué)理論及物理原理相符合，不僅要將相關(guān)物理現(xiàn)象反映出來，還要促使學(xué)生掌握物理理論，教師和學(xué)生也要嚴(yán)格按照科學(xué)理論制作教具。學(xué)生要能有機(jī)聯(lián)系理論與實際，在實踐中靈活應(yīng)用物理知識，有效總結(jié)經(jīng)驗與規(guī)律，對自制教具的不足之處、科學(xué)性與合理性進(jìn)行檢驗，在多次實驗驗證中，既要證明理論的正確性，又要成功解決實際問題，堅持科學(xué)態(tài)度對待知識。

與此同時，教師在制作教具時要向?qū)W生滲透環(huán)保意識，傳授“變廢為寶”的小妙招，使用一次性針管（經(jīng)過消毒）、廢鐵片、小鐵絲等生活廢棄物制作物理教具。不僅可以節(jié)約資金，降低教育成本，還能在無形之中使學(xué)生形成勤勞儉樸、勤儉節(jié)約的品質(zhì)，達(dá)到品德教育與素質(zhì)教育的目的[2]。

5 結(jié)語

總而言之，自制教具除了能節(jié)約資金，更重要的是鍛煉學(xué)生的動腦與動手能力，培養(yǎng)其思維能力、實踐能力與創(chuàng)新能力，重復(fù)發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。在此過程中，教師的能力也會得到提升，師生共同努力，營造良好的高中物理課堂教學(xué)氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動其參與物理活動的積極性，將自主教具作為實驗材料，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和探究能力，提高科學(xué)素養(yǎng)?！?/p>

[1] 陳芳 . 高中物理自制教具的有效利用與對學(xué)生能力培養(yǎng)的研究 [J]. 中國現(xiàn)代教育裝備 ,2012(8):30-31.

[2] 陳小莉 . 中學(xué)物理教學(xué)法實驗課改革初探 : 開展自制教具學(xué)具技能訓(xùn)練 [J]. 安康師專學(xué)報 ,2013(3):78-80.

G633.7

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1671-489X(2016)17-0138-02

作者：趙大舉，臨沂第三中學(xué)（276000）。