自制教具在通用技術課程中的作用

陳偉明

☆教具制作與應用☆

自制教具在通用技術課程中的作用

陳偉明

自制教具是指教師、學生采用簡單可行的方法，利用身邊的易得物品，自己設計、制作的用于輔助教學的工具。國際上有人稱它為“non-cost”(無價，指價值高)或“low-cost”(廉價，指花錢少)教具，因此它被比喻為“自身砍柴有雙重溫暖”。通用技術課是一門新開設的以培養學生創新精神和實踐能力為目的的學科。課程自開設以來一直面臨著教具相當缺乏的難題，教師已經認識到自制教具對課程發展的重要性，并且開始嘗試自制教具。筆者對此進行了探索，認為自制教具在通用技術課程中主要具有以下幾方面的作用。

一、提高教學質量

1.調動課堂氣氛，提高學習興趣

圖1

圖2

教育學、心理學研究表明，要想保持良好的課堂氛圍，學生的學習興趣是關鍵。教師只有激發起學生的學習興趣，讓他們積極主動地投入到學習中去，才會使課堂氣氛變得熱烈、開放、活躍，教學效果自然就會提高。因此，教師在教學過程中要學會調動課堂氣氛，使學生保持持久而強烈的興趣，而自制教具就是行之有效的方法之一。例如在《結構與穩定性》這一節的教學時，用一個自制教具“空易拉罐”引入課程。易拉罐是否能單邊豎起來呢？通過注入一定量的水之后易拉罐就能單邊豎起來了(如圖1所示)，這樣學生的興趣一下子被激發起來。這個用廢棄易拉罐做的教具雖然用材簡單，但很好地調動了課堂氣氛，使學生產生了要馬上參與探究的興趣。例如在講解《常見結構的認識》中的殼體結構時，可以設計一個由3只生雞蛋、6只合適的瓶蓋、1塊木板、若干石塊組成的自制教具(如圖2所示)，以此向學生展示殼體結構的受力情況。在這個過程中，學生原有的認知結構被打破，在不知不覺中課堂氣氛達到了高潮，并為下堂課的學習打下了良好的基礎。

2.豐富表象，突破教學難點

對于學生來說，中學正是抽象思維和邏輯思維能力不斷形成和發展的階段，而在通用技術教學中抽象概念比較多，導致出現諸多教學難點。想要突破難點，教師就要通過感性材料來豐富表象(指感知過渡到思維的中間環節)，讓學生在頭腦中建立一幅比較清晰和準確的圖像。自制教具可以為學生提供豐富且直觀的表象材料，讓學生很好地從感知過渡到思維，從而突破難點。在難點眾多的《控制與設計》這一章節的學習中，教師利用“光控路燈”教具(如圖3所示)，可以讓學生直觀地了解控制系統中輸入的是什么(是否有光照)，輸出的是什么(燈泡是否亮)，從而理解控制方框圖的走向。這些感性材料讓學生的感知化虛為實，能從本質上理解和掌握控制系統，突破了難點。除此之外，在本章還設計制作了“自動滅火器”“自動感應門”“自動晾衣架”等教具。這些自制教具不僅讓學生明白了控制原理，而且可以幫助學生判別開環和閉環控制系統。貼近生活、密切聯系教學內容的自制教具幫助學生突破了教學的重難點，提高了教學質量。

圖3

二、豐富實驗資源

《普通高中通用技術課程標準》對技術實驗提出了更高、更新的要求。新課程背景下的技術實驗數量繁多、形式多變、探究性強，而學校統一配置的實驗器材數量少、操作難度大、實用性不強，因此不利于教師的教學，更限制了學生的個性發展。鼓勵師生群策群力，大力開展自制教具活動，可以有效地改善這種現狀，豐富實驗資源。師生可以利用日常器具自制教具，不僅簡便、直觀、原理單一，更有利于培養學生的動手能力，如利用扁形葡萄酒瓶自制的彈性形變教具，利用可樂瓶、打氣筒、氣門芯等做的水火箭等。此外，也可以對現有儀器進行改造、拆解、重新組合，設計出一些新的教具。還可以利用多年閑置的儀器或者因教材更換而取消的儀器及損壞報廢的器材開發出新的教具，做到廢物新用，如利用廢舊的啟輝器中的雙金屬片、小風扇、電機、電源、蠟燭制作的自動滅火器裝置。各式各樣的自制教具不僅豐富了實驗室資源，還為學校節省了儀器費用開支。

三、培養學生創新精神和實踐能力

通用技術課程的核心任務是培養學生的創新精神和實踐能力，注重“做中學”和“學中做”，在實際教學中要求理論與實踐相結合，因此需要大量的教具，特別是貼近學生生活的自制教具。自制教具是培養學生創新精神和實踐能力的有效載體，學生在活動中對學科產生了濃厚的興趣，促使他們深入探索并形成自己的獨特見解和設想，進而開發和培養創新意識。

教師在教學中開展形式多樣的自制教具活動，可助推學生創新精神和實踐能力的發展，如在《設計的一般過程》章節教學中舉辦創意大賽，讓學生用廢棄的答題卡制作小板凳(如圖4所示)，開發了學生的創新意識；在《方案的構思及其方法》章節教學中舉辦三視圖實物還原活動，培養了學生的空間想象能力；在《控制與設計》章節教學中舉辦滅火比賽(設計活動滅火器)，激發了學生的設計思維。此外，學校成立的創新社團和一年一度的科技節也為學生提供了良好的平臺。這些活動提高了學生的學習興趣，培養了學生的科學素養，達到了課程目標的要求。

圖4

四、發展教師專業技術能力

通用技術作為一門新開設的課程，教師隊伍構成比較復雜，很多教師都是兼職的，其中有的是物理教師或者計算機教師，有些教師的專業甚至與技術課程毫不相關，而目前師范院校還沒有開設通用技術專業。因此如何發展通用技術教師專業能力是擺在我們面前的一個嚴峻問題。

自制教具是一個應用科技知識結合教學經驗進行創新性勞動的過程。從發現問題、明確問題，經歷設計、選材、組制、測試、評估、優化等一系列步驟，整個過程需要不斷反思，不斷實踐，不斷改進。這個過程能訓練和提高教師各方面的素質，促進教師專業技術能力的發展。教師要想盡快掌握專業知識與技能，可以在理解課程內容與標準的基礎上通過自制教具來達成。每年舉辦的教師自制教具評比活動給教師專業技術能力的發展提供了良好的平臺，教師在此不僅可以展示自己的作品，相互之間還能進行交流，讓教師在展示中成長，在交流中進步。我市積極參加國家級、省級自制教具比賽，并且每年舉辦教師技能比賽和自制教具評比活動，都取得了不錯的成績，有效地促進了通用技術教師專業技術能力發展。

五、結束語

在21世紀科學技術飛速發展的時代背景下，自制教具依然非常重要，它不會因為教育的現代化而被埋沒，必將隨著教育的發展而發展。因為教具作為教學中信息傳遞與交換的載體，會隨著教育的存在而存在，自制教具作為教具的重要組成部分也將永遠存在。自制教具活動的開展豐富了課程內容，激發了學生的學習興趣，提高了教學質量。同時，也培養了學生的創新意識和動手能力，還能有效促進教師專業能力的發展。從我國中學技術課程的現狀來看，自制教具的重視程度雖然有所提高，但和歐美發達國家相比差距還較大，我們要在實踐中不斷研究探索、完善和改進自制教具，充分發揮自制教具在通用技術課程中的作用，推進通用技術課程的發展。

[1] 陳語林,童鍵,劉衛國.改革實驗教學方法 培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索,2003(4):30-31.

[2] 雷亞玲.對自制教具發展與創新的幾點思考[J].吉林教育,2008(27):36.

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[4] 肖兆權.自制教具的特征及發展研究[J].教學儀器與實驗,2008(2):5.

2012-02-29

陳偉明，本科，中教一級。

浙江省湖州市教育信息中心。

2011年度浙江省教育技術規劃課題“新課程通用技術自制教具的研發及教學應用”(編號：ZJB11044)。