自制教具在高中物理課堂教學中的有效運用

◆趙大舉

自制教具在高中物理課堂教學中的有效運用

◆趙大舉

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.17.138

物理教學對學生而言較為抽象、復雜，實驗教學則憑借自身的探究性、趣味性、直觀性特點彌補了這一缺陷。教師應積極創新，通過應用自制教育等方法增強實驗教學效果。結合教學經驗，就自制教具在高中物理課堂中的應用展開探討。

高中物理；自制教具；實驗；科學素養

1 前言

隨著課改的深入，高中物理教學內容發生一定變化，傳統教學模式中所用的很多實驗器材難以滿足新教材的要求，加上儀器配置周期性的限制，大大凸顯出自制教具的重要性。通過和學生共同制作教具，可以激發其學習興趣，活躍課堂氛圍，寓教于樂，調動學生的學習自主性，增強其科技意識，培養創造精神。同時，自制教具可以節約資金，有助于學生形成勤儉節約的品質、積極學習的態度，培養較高的科學素養。

2 通過自制教具調動學習熱情，提高學生的主動性

高中階段學生的好奇心較強，如果教師能調動其學習興趣，學生自然會熱情高漲，積極融入物理學習與教學活動中，打造氣氛熱烈、活躍、開放的物理課堂，達到理想教學效果。因為自制教具大多采用學生生活中常見的材料，甚至可以重復利用廢舊物品，學生有較高的仿制興趣。比如：教授“電磁現象”時，為了將電磁間的關系更好地演示出來，教師可親自制作“電磁綜合演示器”，利用其演示電磁現象，有助于學生形成直觀、感性的認識；講解電動機原理與磁體的相互作用時，要求學生直接觀察教具，有機聯系理論與實際，增強學生的學習情趣，引導其拓展思維。

經過獨立分析與思考，學生提出相關問題，抽象的物理原理化形象、具體，使教學內容簡單化，學生更容易接受，同時也能促使其集中注意力，產生強烈的學習熱情，在良好的課堂氛圍中鍛煉學生的操作與觀察能力，使教學質量提高。學生成功制作教具后會產生較大的滿足感，學習信心也會隨之增強。而且利用教具進行實驗產生的物理現象顯得更加新奇，學生在濃厚興趣及學習熱情的驅使下會產生探究欲望。學生在實驗中稍有收獲就會產生更為穩定的興趣，有繼續探索的動力，對物理和科學產生熱愛之情。

自制教具不同于由專業廠家制作的教具，在使用時難免出毛病，但相比于精密調節的儀器，由學生親自選材和制作的教具可以教會他們更多知識與技能。目前高中物理實驗室中的教學儀器數量不多，通常要求學生嚴格按步驟操作，若人為造成損壞，需要賠償或賠款。所以學生在使用實驗器材時經常繃緊神經，時刻處于緊張狀態，行為過于拘束。這種被動實驗狀態壓制了學生的主動性與積極性。自制教具不僅容易取材，而且制作步驟簡單、成本低，即使損壞也能再制作，學生可以大膽嘗試，在實驗中自然具有較高的主動性與積極性。除此之外，學生在自制教具的過程中可以深入理解教材內容。比如制作“火警報警器”時，學生仔細研讀教材中的制作步驟、原理等，更加全面、深入地理解教學內容，而且獲得成就感，學習主動性隨之提升。

3 通過自制教具增強學生科技意識，培養創造精神

在知識經濟迅速發展的背景下，我國開始大力推廣素質教育，要求教育工作中培養學生的創新精神，為國家培育優秀人才。在技能教育中，教師與學生的創新能力與創新精神不僅是教育的成果，同時是教育質量的有效保障，所以自制教育所發揮的作用是不可忽略的。教師要以創新作為自制教具活動的核心與發展動力，組織學生獨立或通過合作學習設計與組裝教具，讓其融入學習探究，營造良好探究氛圍，培養不怕困難的意志，嚴謹、認真的科學態度。

設計自制教具要以教學經驗和科技知識為基礎，設計者需要將自己的構思和創意融入設計之中，除了單純模仿之外，都會體現出或多或少的創新元素，制作者的創造精神就包含在創新實踐過程中。因為創作與使用教具需要生產技術和科學知識，所以人的科技意識在此過程中會得到強化。

自制教具不一定都是大的或復雜的，有時一些很小的教具也能輔助教學，起到承上啟下的作用。如教授“慣性”一節時，教師先讓學生撕一張紙條，將筆帽放在上面，這樣再加上自己的尺子，就能獨立完成慣性實驗。這個過程雖然簡單，卻可以使學生產生濃厚興趣，培養其操作能力。

又如在教授“緩沖作用”時，教師可組織學生參與比賽，將雞蛋從教學樓的三樓或四樓扔向地面，無論采用什么措施，只要雞蛋落到地面上沒有破，即為勝者。鼓勵學生獨立分析，與同學共同討論，找到多種可行的方法。所有學生在比賽時躍躍欲試，紛紛展示自己的“雞蛋保護方案”，其中有家長指導的，網上搜索的，還有學生自己的巧思，最后有 10多位學生獲勝。這種活動有效提高了學生探究知識的積極性，營造了活躍的課堂氣氛，學生在玩的過程中吸收知識，享受學習樂趣，有效提高了分析能力與動手能力[1]。

4 通過自制教具彌補設備不足，提高師生素養

學校雖然購入必要的儀器設備，但是相比于實際需求，不僅數量不足，還缺少許多種類，導致教學需求難以得到滿足。物理教師要學會適應教學的發展趨勢，帶領學生共同發現和制造教具，并應用自制教具彌補現有設備的不足。最近幾年，高中物理課堂教學中應用了許多教師制作的教具，如機械能守恒定律演示器、電動機原理演示器等，教學效果非常理想。自制教具除了能為學校節省資金，提升學生能力，同時對于教師綜合素質的提高也有很大作用。教師只有認真研讀教材，讀懂其精神實質，了解學生的學習規律、思維與認知特點，關注現有教具的性能與作用，明白要補充哪些教具，才能組織開展自制教具活動。

與此同時，教師必須關注技術、方法和材料，反復思考如何選擇適合的材料，通過哪些技術制作教具。因此，教師在制作教具的過程中可以提升自身綜合素質。只有全身心投入，才能完成草圖的設計與部件的制作。教師要有恒心和耐心，在自制教具工作中付出努力，推動自制教具活動的展開與順利進行，為提升教育質量貢獻力量。

自制教具的用途是完成物理實驗，輔助學生吸收和學習物理知識。制作的教具必須與科學理論及物理原理相符合，不僅要將相關物理現象反映出來，還要促使學生掌握物理理論，教師和學生也要嚴格按照科學理論制作教具。學生要能有機聯系理論與實際，在實踐中靈活應用物理知識，有效總結經驗與規律，對自制教具的不足之處、科學性與合理性進行檢驗，在多次實驗驗證中，既要證明理論的正確性，又要成功解決實際問題，堅持科學態度對待知識。

與此同時，教師在制作教具時要向學生滲透環保意識，傳授“變廢為寶”的小妙招，使用一次性針管（經過消毒）、廢鐵片、小鐵絲等生活廢棄物制作物理教具。不僅可以節約資金，降低教育成本，還能在無形之中使學生形成勤勞儉樸、勤儉節約的品質，達到品德教育與素質教育的目的[2]。

5 結語

總而言之，自制教具除了能節約資金，更重要的是鍛煉學生的動腦與動手能力，培養其思維能力、實踐能力與創新能力，重復發揮學生的主觀能動性。在此過程中，教師的能力也會得到提升，師生共同努力，營造良好的高中物理課堂教學氛圍，激發學生的學習興趣，調動其參與物理活動的積極性，將自主教具作為實驗材料，培養學生的合作能力和探究能力，提高科學素養。■

[1] 陳芳 . 高中物理自制教具的有效利用與對學生能力培養的研究 [J]. 中國現代教育裝備 ,2012(8):30-31.

[2] 陳小莉 . 中學物理教學法實驗課改革初探 : 開展自制教具學具技能訓練 [J]. 安康師專學報 ,2013(3):78-80.

G633.7

B

1671-489X(2016)17-0138-02

作者：趙大舉，臨沂第三中學（276000）。