自制儀器教具在教學(xué)中的作用

張晴 張力 劉志堅(jiān)

摘 要：實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量的源泉。教具是實(shí)驗(yàn)的載體，針對現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教具的不足，本文介紹了自制實(shí)驗(yàn)儀器教具的優(yōu)點(diǎn)，列舉了自制實(shí)驗(yàn)儀器教具的原則、程序和方法，并總結(jié)了自制實(shí)驗(yàn)儀器教具的意義。

關(guān)鍵詞：自制，原則，意義

自制教具工作，是學(xué)校教學(xué)活動(dòng)中的重要組成部分。教學(xué)實(shí)踐中，很多原成套儀器只能做一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，不能滿足課程改革所要求的探究性教學(xué)模式，直接制約了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，制約了教學(xué)的效果。隨著基礎(chǔ)教育課程改革的有效推進(jìn)和不斷深入，這就需要廣大師生在平時(shí)的學(xué)習(xí)和工作中，結(jié)合實(shí)際，通過實(shí)踐和探索，研制出經(jīng)濟(jì)實(shí)用、高水平、高質(zhì)量的教具。

一、自制實(shí)驗(yàn)儀器教具的優(yōu)點(diǎn)

（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效果。一堂課的好壞直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。如果利用自制的實(shí)驗(yàn)儀器教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過演示，充分激發(fā)了學(xué)生的好奇心，為今后學(xué)好該學(xué)科打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。許多現(xiàn)成的物理實(shí)驗(yàn)儀器，有的因?yàn)轶w積過大、重量過大等原因不能在課堂演示；有的在課堂上可視度較差，起不到好的教學(xué)效果。若運(yùn)用自制教具進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，在提高實(shí)驗(yàn)可視度的同時(shí)，能使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性增加，還可以分散知識(shí)的難點(diǎn)，排除學(xué)習(xí)干擾。

（2）彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器的不足，推動(dòng)教具的更新與進(jìn)步。雖然我國已建立了一定規(guī)模的教具生產(chǎn)體系，但目前我們使用的教學(xué)儀器配備標(biāo)準(zhǔn)，只能保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)最基本的要求。教學(xué)儀器隨著教育教學(xué)改革的深化，隨著新技術(shù)、新材料的出現(xiàn)，需要不斷更新和進(jìn)步。因此，在不少教學(xué)環(huán)節(jié)中很多教具需要去研制，去填補(bǔ)其不足。同時(shí)，目前大部分的教具在工藝和質(zhì)量方面有了長足的進(jìn)步，但仍有不少儀器存在工藝水平低、性能不佳、實(shí)驗(yàn)效果不理想等因素，因此，必須對現(xiàn)有教具進(jìn)行必要的揚(yáng)棄或開發(fā)出這些舊儀器的新用途，使其物盡其用，以避免不必要的浪費(fèi)。這就需要廣大師生不斷地探索、有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造、通過自制去改進(jìn)教具、去研制新教具。

（3）促進(jìn)教師的業(yè)務(wù)水平，提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。隨著教育教學(xué)改革的不斷深化，新的理念、方式、內(nèi)容和手段需要借助新的教具與實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)，這就需要師生動(dòng)腦、動(dòng)手，自己設(shè)計(jì)、制作、創(chuàng)造。因此，教師在制作教具時(shí)，必須明確教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵，鉆通科學(xué)原理，精心設(shè)計(jì)，以便制作出符合教學(xué)特點(diǎn)和要求的教具。此外，教育教學(xué)體制的改革，是培養(yǎng)學(xué)生探索真理的精神和動(dòng)手解決實(shí)際問題的能力。而自制教具正是給學(xué)生創(chuàng)造了較多的動(dòng)手機(jī)會(huì)，有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。

二、自制實(shí)驗(yàn)儀器教具的原則

（1）教學(xué)性。服務(wù)于教學(xué)，是自制教具彰顯其強(qiáng)大生命力的源泉。自制的教具要便于攜帶，同時(shí)滿足使用效果明顯、科學(xué)正確、可見度符合要求等條件。實(shí)驗(yàn)過程中，所設(shè)計(jì)的裝置能將抽象的知識(shí)或理論表現(xiàn)為可感知的現(xiàn)象，這樣就能夠拉近教學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)的真實(shí)性，感受科學(xué)與社會(huì)的緊密聯(lián)系，理解科學(xué)與日常生活的密切關(guān)系。

（2）經(jīng)濟(jì)性。自制教具的選材應(yīng)來源廣且容易獲得，品種包羅萬象，可利用工業(yè)邊角料、日常生活用品、廢舊物品、陳舊儀器等，使其變廢為寶，注重突出自制教具的性價(jià)比高等特點(diǎn)。對于一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，最好能設(shè)計(jì)出一體化的實(shí)驗(yàn)教具。其中的某些教具，最好能滿足學(xué)生的探究性實(shí)驗(yàn)。

（3）靈活性。廠制教學(xué)儀器的研制、開發(fā)、定型、生產(chǎn)過程相對復(fù)雜，環(huán)節(jié)相對較多，周期相對較長，往往落后于教學(xué)實(shí)際，具有滯后性。自制教具能夠消除這個(gè)時(shí)間差，師生可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)踐的要求，及時(shí)改進(jìn)或創(chuàng)造適應(yīng)教育教學(xué)需要的教具。從選題、設(shè)計(jì)、構(gòu)思、取材、制作等方面都由制作者自行創(chuàng)意籌劃，這樣既便于觀察、觸摸實(shí)驗(yàn)，又可根據(jù)實(shí)際需要，任意拆卸、組裝，邊做邊講、邊學(xué)邊做，這種靈活性是廠制教學(xué)儀器無法比擬的。

（4）安全性。教具的設(shè)計(jì)上務(wù)必要考慮安全、可靠、環(huán)保、耐用等因素。在結(jié)構(gòu)和選材上要考慮安全保障和環(huán)境保護(hù)的功能，要防觸電、防短路，對有毒氣體、有害的廢棄物要有科學(xué)合理的處理方法或回收利用方案；教具的性能要穩(wěn)定，保證重復(fù)演示前后效果一致，所設(shè)計(jì)的裝置其使用壽命愈長愈好。

三、自制實(shí)驗(yàn)儀器教具的程序

（1）確立課題。在教學(xué)實(shí)踐中，針對某種（些）實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置或儀器存在操作過程復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯、易造成環(huán)境污染、實(shí)驗(yàn)成本高、不便攜帶等缺點(diǎn)，選定研究課題。對現(xiàn)有的儀器設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)或是自制實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。

（2）整理資料。根據(jù)選定的課題，借助于書籍、網(wǎng)絡(luò)等各種渠道，查閱有關(guān)資料，看看是否有這方面的作品。如果有，就應(yīng)該認(rèn)真、反復(fù)地研讀這些作品；也可以看看別人的設(shè)計(jì)是否存在不足之處，能否作進(jìn)一步改進(jìn)。這樣，不僅可以充實(shí)自身的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，還能提高自己實(shí)驗(yàn)研究和教具制作的能力。而且，在仿制的過程中，說不定還能發(fā)現(xiàn)新的、更好的研究課題。

（3）收集材料。自制教具的材料來源是方方面面的，只要平時(shí)稍加留心，就能積累各種各樣的材料。如廣告紙，表面光滑，厚度大，印刷精美；香煙盒制作精度高 ，紙張質(zhì)量好，包裝盒硬度大等等，都可以作為自制儀器教具的材料來源。對所收集的材料，可以按類收集。

（4）組裝制作教具。在工具的準(zhǔn)備中，應(yīng)遵循能找就找、能借就借的方針，盡量不花錢購買。在裝置的組裝或制作過程中，主要檢驗(yàn)裝置組裝或制作的難易程度，也是為了進(jìn)一步檢驗(yàn)課題或方案的可行性和科學(xué)性，因?yàn)檫@些也直接影響到其推廣和應(yīng)用價(jià)值。

（5）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。 通過反復(fù)試驗(yàn)，逐項(xiàng)檢驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的科學(xué)性、安全性、穩(wěn)定性、成功率的高低等。如果發(fā)現(xiàn)異?；蛴胁粷M意的地方，及時(shí)采取補(bǔ)救措施或作進(jìn)一步改進(jìn)，直至達(dá)到滿意的效果為止。

四、自制實(shí)驗(yàn)儀器教具的意義

教學(xué)離不開教具與實(shí)驗(yàn)，教具在教學(xué)中是認(rèn)知的媒體，是信息傳遞與交換的載體。利用自制教具演示實(shí)驗(yàn)，加大了實(shí)驗(yàn)的力度，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了充分的調(diào)動(dòng)。同時(shí)通過自制教具，不但有利于改革教學(xué)方法，開發(fā)新的教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量，而且也是發(fā)展新教學(xué)儀器的重要途徑。搞好這項(xiàng)工作，對于開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加速實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐等都具有十分重要的意義。

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（作者單位：江蘇徐州空軍勤務(wù)學(xué)院）