自制教具不僅是工業成品教具的必要補充和有效擴展,也是教師課堂教學的延伸,是教學過程的重要組成部分,對學生掌握新知識、理解新原理、培養創新精神和團隊精神等方面具有極其重要的現實意義。同時,對教師也提出了更高的要求,特別是對教師教學目標和重點難點的把握、教學過程的掌控、創新觀念的提升等提出了新的考驗。
一、把握理念,滿足教學要求
首先,自制教具的設計要以人為本,必須符合基礎教育課程改革的基本理念。通過不斷更新教學觀念,轉變教學方式,努力使人的個性全面、和諧地發展,促進學生的成長和發展,大力推進素質教育。其次,自制教具的制作要符合教學目標和要求。通過自制教具的實踐運用能夠更好地實現教學目標,滿足教學的要求。最后,自制教具的設計要能夠滿足教師“教”和學生“學”的需要。即在教學過程中,通過自制教具不但能方便開展實驗教學,而且能通過培養學生的創新精神和動手實踐能力,理解和鞏固所學知識,能夠靈活運用知識解決實際問題。
二、 科學嚴謹,符合認知規律
自制教具的設計原理需要體現科學性,能夠幫助學生進一步開展探究實驗。所謂科學性,就是運用自制教具開展實驗所使用和說明的原理要正確的、科學的,要充分體現科學的嚴謹性。同時,還要遵循學生的認知規律,例如,學生的認知活動遵循從具體到抽象,再到具體的順序,螺旋式上升的認知規律等。在注重知識與技能的同時,還要強化過程與方法、情感態度價值觀。在開展自制教具設計制作和實驗的過程中,要充分調動學生的創新積極性、合作意識和團隊精神等。
三、 大膽創新,突破傳統觀念
要設計和制作一套好的自制教具,需要在明確教學目標和要求的基礎上,在教學過程中,善于觀察和思考,從教學重點、難點入手,發現存在的問題,根據科學原理,突破傳統的實驗方法,設計出解決問題的方法和思路。例如在八年級物理第一章第三節《聲音的特性》教學中,教材中的演示實驗要求是將音叉發出的聲音信號輸入到示波器上,觀察不同頻率的音叉聲音的波形,效果雖然很好,但是在教學條件落后的學校,特別是在農村初中學校一般都沒有示波器,甚至音叉都沒有。那么如何演示聲波的振動、響度與振幅的關系呢?這就需要突破傳統思維和觀念,對學科實驗器材進行大膽創新,設計出精巧、新穎、價廉的自制教具。其中就有一位農村中學的教師結合第二章《光現象》的教學內容,利用簡單的小平面鏡、激光筆、空鐵罐和橡皮膜等設計制作了一個自制教具,不僅能形象地顯示出聲波的變化,還能表現出聲波震動與響度、振幅之間的關系。
四、 激發興趣,師生共同參與
在自制教具的過程中,要充分激發學生的興趣,開創思維,引導學生積極參與到自制教具的設計、制作和使用的過程中來,不但有利于培養學生的互相幫助和合作精神,還有利于學生掌握新知識、鞏固舊知識,深刻理解實驗原理,并將抽象的原理應用到現實生活中。
五、 簡單實用,方便制作使用
自制教具的制作簡單、方便實用直接關系到它的推廣和使用。特別是農村中小學,在制作材料來源渠道窄、制作經驗缺乏的情況下,更需要設計出材料容易找、制作簡單的方案,特別是需要學生自己動手的自制教具,更不能提出高要求、高標準的方案。例如,在九年級第十二章第五節《牛頓第一定律》一節的慣性實驗內容中,演示實驗要求通過簧片把小球和支座之間的木片打出時,小球不會隨木片飛出,而是落在支座上,但是簧片和支座都不容易找。有一位教師通過改進這個教具,僅僅使用了一大一小的方形木塊,各自通過繩子綁在鐵架臺上,并疊在一起,在它們同時擺動時,用一塊擋板擋住下面的大木塊,在上面的小木塊繼續擺動的現象來說明慣性的現象。不僅簡單易操作,而且學生也很容易找到材料自己做實驗。另外,設計和制作出的教具還必須安全環保,保障師生的健康和安全,特別是利用廢棄的醫用材料時需要特別注意。
綜上所述,設計和制作自制教具看似簡單,其實它是一項小而精的系統工程,是對教師的專業知識、綜合素質的整體考驗。其設計、制作和運用的過程在提高實驗教學效果、促進學生理解和鞏固知識、發揮主觀能動性、培養學生創造性思維和互助合作的團隊精神等方面有著積極而深遠的意義,是貫徹和落實素質教育的重要手段和方法。
責任編輯 羅 峰