自制教具在高中物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用

趙波云

（河北省張家口市康保縣第一中學(xué)，河北 張家口 076650）

在新課程背景下，筆者結(jié)合教學(xué)實際設(shè)計改進一批高中物理教具，使其能豐富教學(xué)模式，提高課堂教學(xué)效率。本課題主要是高中物理自制教具的改進及在教學(xué)中應(yīng)用的研究。結(jié)合教學(xué)實際進行教具改進，既能有效提高課堂教學(xué)效率、課堂活躍度和學(xué)生求知欲，以及培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，更能促進教師自身專業(yè)化發(fā)展。

一、物理教學(xué)方式

在素質(zhì)教育向縱深發(fā)展走向新一輪課程改革的今天，物理的教學(xué)模式隨之改變。理論講解是基本的教授方式，但實驗是物理教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。教師運用教具進行教學(xué)實驗和探究活動，具有真實、具體、直觀、形象等特點，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。通過教具，學(xué)生可以很好地理解教學(xué)中的理論知識，同時培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，并且可以使學(xué)生的創(chuàng)新意識得到提高，定會讓學(xué)生終身受益。

二、新課標下的物理教學(xué)

在普通高中新課程改革的潮流下，新課標指出“物理實驗是高中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容”，充分體現(xiàn)了物理教學(xué)中物理實驗對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高及科學(xué)探究能力的培養(yǎng)的重要作用。物理實驗最受教師及學(xué)生喜愛，它是教師個人教學(xué)特色的展現(xiàn)及教學(xué)魅力的體現(xiàn)。物理實驗可以使“枯燥”的物理知識變得生動形象，讓抽象的物理概念更加具體明了。一次有效的物理演示實驗，可以活躍課堂氛圍，同時在一定程度上提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。

三、自制教具在物理課中的應(yīng)用

自制教具對于物理實驗教學(xué)非常有利，可以起到推進作用。在物理課堂教學(xué)中，實驗是不可缺少的基礎(chǔ)。而實驗的骨架就是教具，對于高中物理教師來說教具自制是一種補充實驗室設(shè)備不足的最好方法。自制教具的應(yīng)用是為了讓學(xué)生在課堂上更好地接受知識。自制的教具比現(xiàn)有的廠制儀器更貼近中學(xué)物理課堂，更能滿足中學(xué)物理教學(xué)的需求，更貼近生活。因此，高中物理課堂有了自制教具的協(xié)助，物理演示實驗教學(xué)中的知識點更容易被學(xué)生吸收。

自制教具作為廠制教具的補充手段，其本身就要求具備操作方便、使用靈活的特點。因為操作方便能夠使實驗效果更顯著，學(xué)生參與的可能性更高。另外使用靈活是指可以根據(jù)實際的教學(xué)需要，師生自行設(shè)計教具，從構(gòu)思、設(shè)計、取材到制作都由師生自己完成，這樣的教具使用起來更加隨心所欲，教學(xué)設(shè)計更加靈活。材料簡易、制作簡單是教具操作方便使用靈活的一方面因素，另外自制教具是根據(jù)教學(xué)實際需要設(shè)計的，演示過程演示效果更符合教師和學(xué)生要求。教師可以靈活運用，根據(jù)需要對教具進行小的改進就能滿足不同內(nèi)容的教學(xué)要求。為了便于觀察演示實驗與滿足實際需要，師生可以對自制教具進行隨意拆卸、組合或改裝，達到自己所預(yù)想的演示實驗效果。在課堂教學(xué)中，使用自制教具時，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、實踐進行反饋，及時發(fā)現(xiàn)實驗過程中存在的問題。教師和學(xué)生還可以自己優(yōu)化、改進，自制教具適應(yīng)靈活、多變的教學(xué)及學(xué)習(xí)方式。

（一）自制教具物理現(xiàn)象直觀，效果顯著

自制教具是根據(jù)已有的實驗儀器或者前人的研究成果進行改進或組合的。它的出現(xiàn)讓學(xué)生更容易觀察到實驗該有的現(xiàn)象。自制教具可以按要求將原來不明顯的實驗現(xiàn)象放大化，教具自制可以突破教學(xué)中的重難點，物理的概念規(guī)律被更直觀地演示出來，展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生有更直觀真實的感受。例如：“形變與彈力”的自制教具是通過激光的反射觀察桌面的形變，另一個是通過玻璃細管的液面高度變化觀察玻璃瓶的形變。這兩個自制教具所呈現(xiàn)出來的演示實驗現(xiàn)象明顯，直觀地把“微小量放大”這個物理實驗方法表現(xiàn)得淋漓盡致。

（二）自制的教具可以培養(yǎng)學(xué)生的能力

教具制作過程本身就是一種帶有創(chuàng)造性意味的活動。正如我們一直所強調(diào)的，自制教具取材都來源于身邊隨處可見的不起眼的生活用品，取材方便，制作簡單，使得教師和學(xué)生可以共同制作自制教具，給學(xué)生提供更多動手實踐的機會。教師在課堂教學(xué)中展示自己制作的教具，將激發(fā)和發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，促使學(xué)生在看到身邊的生活物品或廢品材料時就會思考如何或者可不可以稍作簡單加工而制成教具，是否可以演示出一些自然現(xiàn)象。

（三）自制教具有科學(xué)依據(jù)，安全可靠

自制教具作為演示實驗中重要的輔助工具，其設(shè)計制作的科學(xué)性必須放在首要位置。能夠被投放于實際教學(xué)中應(yīng)用的自制教具必須滿足科學(xué)性這一點要求。出現(xiàn)科學(xué)性錯誤的教具是不具有使用價值的。另外自制教具必須能夠保證安全可靠的性能，在演示過程中不可以對學(xué)生及教師自身的生命安全產(chǎn)生威脅。在做電學(xué)實驗時尤其要注意教具的可靠性與安全性問題。這就要求師生在制作自制教具的過程中保持科學(xué)、嚴謹、認真、細心的態(tài)度，教師必須有扎實的理論知識和過硬的動手操作能力，才能適時有效地指導(dǎo)學(xué)生進行教具自制，并能夠正確判斷學(xué)生所制作的教具是否可用。自制出來的教具所反映出來的物理概念、規(guī)律及物理知識都應(yīng)當是科學(xué)的、準確無誤的。教師在指導(dǎo)學(xué)生制作教具的過程中對于學(xué)生使用危險工具要有嚴格要求，有些工具規(guī)定只能由教師幫助完成。

結(jié)語

從上述自制教具的特征可以看出除了教育性、直觀性和科學(xué)性這些作為教具必須具備的基本性質(zhì)以外，它還具有制作方法簡單易行、取材方便、貼合教學(xué)需要等特點。自制教具的這些特點恰恰滿足了演示實驗的基本設(shè)計要求。自制教具一定來自生活，這樣就可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，同時可以使學(xué)生自主的動手實驗?zāi)芰Φ玫教岣?。例如：“驗證大氣壓強的存在”只用到一個裝滿水的礦泉水瓶和一張硬紙片就可以形象直觀地證明大氣壓強的存在。學(xué)習(xí)就是知識建構(gòu)的過程。制作教具這個過程體現(xiàn)了自主觀念，自制教具為課堂教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了一個身臨其境的場景，讓學(xué)生在其中合作交流、討論，加深學(xué)生對知識的理解。