自制教具在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用

馬麒麟郭媛霞

（臨夏回民中學(xué)，甘肅 臨夏回族自治州 731100）

摘要：自制教具能夠有效鍛煉學(xué)生的動手能力，同時也能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，有效活躍物理課堂氛圍.傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)內(nèi)容相對枯燥，學(xué)生無法理解抽象的物理知識，自制教具能夠改善這一現(xiàn)狀.文章分析了自制教具在高中物理教學(xué)中顯著的應(yīng)用優(yōu)勢與廣闊的應(yīng)用路徑，通過教師培訓(xùn)與資源共享、課程整合與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、學(xué)校與家庭合作等路徑，旨在為自制教具的廣泛應(yīng)用提供有效的支持和保障.

關(guān)鍵詞：自制教具；高中物理；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2025）06-0084-03

收稿日期：2024-11-25

作者簡介：馬麒麟，本科，中學(xué)一級教師，從事物理教學(xué)研究；

郭媛霞，本科，中學(xué)一級教師，從事物理教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：臨夏州教育科學(xué)規(guī)劃2024年度一般課題“自制教具在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究”（課題立項(xiàng)號：LX[2024]GH177）.

在現(xiàn)代教育中，物理教學(xué)面臨著激發(fā)學(xué)生興趣與提升學(xué)習(xí)效果的雙重挑戰(zhàn)，受制于教學(xué)內(nèi)容的抽象性，很多學(xué)生在物理課堂上的學(xué)習(xí)缺乏主動性，無法增強(qiáng)對物理知識的理解.自制教具作為一種創(chuàng)新的教學(xué)工具，因其靈活性和實(shí)用性，逐漸受到教育者的關(guān)注.自制教具不僅能夠讓學(xué)生更深入地理解物理概念，還能提高他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力.

1自制教具在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1有利于提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造力

自制教具在高中物理教學(xué)中的一個顯著優(yōu)勢是能夠有效提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造力.在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生往往處于被動接受知識的狀態(tài)，難以真正理解物理原理，而自制教具的引入，為學(xué)生提供了一個積極參與的機(jī)會.通過設(shè)計(jì)和制作教具，學(xué)生不僅要考慮物理原理的應(yīng)用，還要進(jìn)行實(shí)際操作，這一過程不僅加深了他們對知識的理解，也使他們在實(shí)踐中學(xué)會了如何將理論與實(shí)際相結(jié)合.在制作教具的過程中，學(xué)生需要面對各種實(shí)際問題，比如材料的選擇、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及功能的實(shí)現(xiàn)等.這些挑戰(zhàn)促使他們積極思考，嘗試不同的方法，并在失敗中尋找解決方案.這樣的實(shí)踐活動不僅能鍛煉他們的動手能力，還能激發(fā)他們的創(chuàng)造力.此外，解決問題的過程也培養(yǎng)了他們的批判性思維和創(chuàng)新能力，使他們在面對復(fù)雜的物理現(xiàn)象時，能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識.與此同時，教具的制作往往是一個團(tuán)隊(duì)合作的過程，學(xué)生在這個過程中需要與同伴交流、合作，共同討論設(shè)計(jì)方案.這種合作不僅提升了他們的溝通能力，還增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識，讓他們學(xué)會了如何在集體中發(fā)揮自己的作用.通過這種互動，學(xué)生能夠相互學(xué)習(xí)，分享創(chuàng)意，進(jìn)一步拓寬思維的邊界.

1.2有利于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和參與感

自制教具在高中物理教學(xué)中能夠顯著增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和參與感，成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段.傳統(tǒng)的課堂教學(xué)往往以教師講授為主，學(xué)生的參與度較低，容易導(dǎo)致注意力分散和學(xué)習(xí)動力不足.而自制教具的應(yīng)用，改變了這一現(xiàn)狀，使課堂變得更加生動.通過親自參與教具的設(shè)計(jì)和制作，學(xué)生不僅能夠直觀地觀察和操作，還能在實(shí)際體驗(yàn)中感受物理知識的魅力.自制教具通常結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，將抽象的物理概念具體化[1].例如，利用日常生活中的材料制作杠桿、滑輪等實(shí)驗(yàn)器材，可以讓學(xué)生在熟悉的環(huán)境中理解力學(xué)原理.這種相關(guān)性使得學(xué)生能夠?qū)⒄n堂知識與實(shí)際生活相聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的意義和價(jià)值.當(dāng)學(xué)生看到自己動手制作的教具能夠有效演示物理現(xiàn)象時，他們會感受到成就感，進(jìn)而激發(fā)濃厚的學(xué)習(xí)興趣.自制教具也為學(xué)生提供了更多的互動機(jī)會，在使用教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生之間可以進(jìn)行討論、觀察和合作，從而加深彼此的理解和交流.這種互動不僅豐富了學(xué)習(xí)體驗(yàn)，還促進(jìn)了同學(xué)之間的情感聯(lián)系，使課堂氛圍更加活躍.通過團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)生不僅學(xué)會了物理知識，還培養(yǎng)了溝通能力和協(xié)作精神，形成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.

1.3有利于適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求

自制教具在高中物理教學(xué)中展現(xiàn)出的靈活性，使其能夠有效適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，從而提升課堂教學(xué)的針對性和有效性.每個學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都有獨(dú)特的背景、興趣和能力，因此，采用統(tǒng)一的教學(xué)方式往往難以滿足所有學(xué)生的需求.而自制教具的個性化特點(diǎn)，為教師提供了調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的可能性.教師可以根據(jù)班級中不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)出適合他們的教具，幫助學(xué)生在自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏和方式中取得更好進(jìn)展[2].例如，對于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，教師可以設(shè)計(jì)簡單直觀的教具，幫助他們理解基本的物理概念；而對于學(xué)有余力的學(xué)生，教師可以提供更具挑戰(zhàn)性的教具，激發(fā)他們的探究精神和創(chuàng)新思維.這種個性化的教學(xué)方式，不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的自信心，還能提高他們的學(xué)習(xí)積極性，讓每位學(xué)生都能在適合自己的環(huán)境中獲得知識.自制教具還可以根據(jù)學(xué)生的興趣進(jìn)行調(diào)整，使學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生的生活和愛好相結(jié)合.例如，結(jié)合學(xué)生對體育運(yùn)動的興趣，制作與運(yùn)動相關(guān)的教具，如籃球投擲的拋物線實(shí)驗(yàn)器，從而讓學(xué)生在熟悉的情境中探索物理原理.這種相關(guān)性能夠增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)的投入感，幫助他們更好地理解復(fù)雜的物理現(xiàn)象.

2自制教具在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用路徑

2.1加強(qiáng)教師培訓(xùn)，建立資源共享平臺

在高中物理教學(xué)中，自制教具的有效應(yīng)用離不開教師的專業(yè)培訓(xùn)和資源共享[3].學(xué)?？梢酝ㄟ^組織專門的教師培訓(xùn)，幫助教師掌握自制教具的設(shè)計(jì)和制作技能.這類培訓(xùn)可以包括材料的選擇、工具的使用以及教具的設(shè)計(jì)原則等，使教師在理論與實(shí)踐中全面提升能力.例如，學(xué)?？梢匝埼锢斫逃龑＜一蚪?jīng)驗(yàn)豐富的教師進(jìn)行現(xiàn)場示范，展示如何利用簡單的材料制作“力的平衡實(shí)驗(yàn)器”等教具，讓教師親自參與制作過程，掌握操作技巧和注意事項(xiàng).同時，建立資源共享平臺也是促進(jìn)教師共同進(jìn)步的重要手段.在平臺上，教師可以上傳自己設(shè)計(jì)、制作的教具圖片和使用說明，分享教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)案例.例如，教師可以在物理課堂上制作一個基于紙板和彈簧的“簡諧運(yùn)動模型”，在資源共享平臺上分享制作步驟和課堂應(yīng)用效果，這一案例不僅能夠激發(fā)其他教師的創(chuàng)意，也有利于促進(jìn)教學(xué)理念的交流與創(chuàng)新.在實(shí)際應(yīng)用中，教師通過結(jié)合自制教具的案例，能夠提升學(xué)生的參與感和理解力.例如，利用前述的“簡諧運(yùn)動模型”，教師可以設(shè)計(jì)一個綜合性教學(xué)活動，在課堂上指導(dǎo)學(xué)生使用這些教具進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)，觀察彈簧振動的頻率和振幅變化并記錄數(shù)據(jù).通過這種方式，學(xué)生不僅能夠直觀理解簡諧運(yùn)動的基本概念，還能培養(yǎng)他們的動手能力和團(tuán)隊(duì)合作意識.資源共享平臺還可以定期組織線上線下討論會，鼓勵教師分享在實(shí)際教學(xué)中遇到的問題及解決方案，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍.通過這樣的交流與互動，教師能夠互相啟發(fā)，共同成長，進(jìn)一步提升自制教具在課堂教學(xué)中的應(yīng)用效果.

2.2注重課程整合，開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

將自制教具融入課程設(shè)計(jì)中，采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法，能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[4].讓學(xué)生參與教具的設(shè)計(jì)和制作過程，他們不僅能在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中探究物理現(xiàn)象，還能增強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合.例如，在以“力與運(yùn)動”為主題的課堂教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生開展一個“自制滑翔機(jī)”項(xiàng)目.在項(xiàng)目開展初期，教師應(yīng)當(dāng)介紹滑翔機(jī)的基本原理，包括空氣動力學(xué)、重力和浮力等概念，展示一些成功的滑翔機(jī)設(shè)計(jì)，學(xué)生通過查閱資料、討論和小組合作，了解不同滑翔機(jī)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn).在設(shè)計(jì)階段，學(xué)生需要思考如何利用簡單的材料如紙張、木棒和膠水來制作自己的滑翔機(jī)，這個過程促使他們應(yīng)用物理知識，例如計(jì)算重心位置、設(shè)計(jì)機(jī)翼的角度等.在實(shí)際制作中，學(xué)生不僅要動手實(shí)踐，還要不斷調(diào)整和改進(jìn)自己的設(shè)計(jì)，確?；铏C(jī)能夠順利飛行.通過這種實(shí)踐活動，學(xué)生能夠深刻理解力的作用和影響，并將抽象的物理原理具體化.在制作完成后，教師可以組織一次滑翔機(jī)飛行比賽，對每組學(xué)生的滑翔機(jī)進(jìn)行實(shí)際測試.學(xué)生需要測量飛行距離、時間等數(shù)據(jù)，并與設(shè)計(jì)理論進(jìn)行對比分析，這一環(huán)節(jié)不僅能夠激發(fā)學(xué)生的競爭意識，還培養(yǎng)了他們的數(shù)據(jù)分析能力和批判性思維.在比賽結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生反思自己的設(shè)計(jì)過程，討論哪些因素影響了飛行效果，如何改進(jìn)設(shè)計(jì)以提升性能.這種反思和總結(jié)，進(jìn)一步加深了他們對物理知識的理解.從這一層面來看，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)還能夠增強(qiáng)學(xué)生之間的合作與溝通.在小組合作中，學(xué)生需要明確分工，共同解決制作過程中的問題，這種團(tuán)隊(duì)合作的經(jīng)歷，不僅提升了他們的社交能力，也培養(yǎng)了他們的責(zé)任感和團(tuán)隊(duì)意識.

2.3優(yōu)化家校合作，增強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐性

在高中物理教學(xué)中，鼓勵家長參與自制教具的制作過程，能夠有效建立學(xué)校與家庭的合作關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生在家庭環(huán)境中實(shí)踐物理知識，這種合作不僅能加深學(xué)生對物理概念的理解，還能增強(qiáng)學(xué)習(xí)的廣度和深度.例如，在關(guān)于“能量轉(zhuǎn)化”的教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)一個家庭作業(yè)，要求學(xué)生與家長一起制作一個“簡易水車”，通過該模型展示水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程.在這個項(xiàng)目中，教師應(yīng)當(dāng)首先向?qū)W生和家長介紹水車的基本原理，講解能量轉(zhuǎn)化的相關(guān)概念.然后，學(xué)生回到家中和家長一起收集材料，如塑料瓶、木板、塑料杯和小輪子等，討論設(shè)計(jì)方案，在制作過程中，家長

可以分享自己的經(jīng)驗(yàn)與知識，幫助學(xué)生理解物理現(xiàn)象背后的原理.例如，家長可能會提到如何利用不同的水流量來調(diào)整水車的轉(zhuǎn)速，從而讓學(xué)生進(jìn)一步思考與實(shí)驗(yàn).家庭作業(yè)的設(shè)計(jì)使得學(xué)習(xí)延伸至課堂之外，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的實(shí)踐性和趣味性，通過與家長的合作，學(xué)生能夠在家庭環(huán)境中觀察和體驗(yàn)物理知識的實(shí)際應(yīng)用，同時也促進(jìn)了家庭成員之間的互動與溝通.家長的參與不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，還讓他們感受到家長對自己學(xué)習(xí)的關(guān)注和支持，這種積極的反饋能夠進(jìn)一步激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情.在完成水車制作后，教師可組織一次家庭展示活動，邀請學(xué)生帶著自己的作品到學(xué)校進(jìn)行分享.在這個活動中，學(xué)生可以展示水車的工作原理，分享制作過程中的挑戰(zhàn)與收獲，家長也可以參與討論，分享他們在制作過程中的思考和感受，讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固物理知識，培養(yǎng)表達(dá)能力和自信心.

3結(jié)束語

綜上所述，自制教具在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用，不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和參與感，還為教師提供了豐富的教學(xué)資源.通過有效的應(yīng)用路徑，教師能夠更好地運(yùn)用自制教具，使其在課堂中充分發(fā)揮作用.未來，隨著教育理念的不斷更新和發(fā)展，自制教具必將在物理教學(xué)中發(fā)揮更為重要的作用.

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［責(zé)任編輯：李璟］