自制教具在抽象物理概念可視化教學(xué)中的體驗(yàn)

薛燕飛

摘要：在高中物理教學(xué)中，為降低學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，提高他們對(duì)物理知識(shí)的興趣及學(xué)習(xí)效率，教師可以嘗試自制教具，創(chuàng)新教學(xué)模式，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。特別是在學(xué)習(xí)哪些比較抽象的物理概念時(shí)，可以通過(guò)自制教具及展示這些自制教具的方式，對(duì)這些概念進(jìn)行可視化處理，這是很多學(xué)生所切實(shí)需要的。不過(guò)，自制教具本質(zhì)上仍然是工具，如果使用這些工具是更加值得思考的問(wèn)題。以下從優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)，突破概念難點(diǎn)和師生合作制作三個(gè)角度來(lái)加以討論，供大家參考。

關(guān)鍵詞：抽象物理概念;物理概念可視化教學(xué);自制教具應(yīng)用

中圖分類號(hào)：A 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：（2021）-34-451

隨著新課程改革的逐步推進(jìn)，很多教師開(kāi)始把創(chuàng)新改革的目光放在了高中物理學(xué)科上。大家普遍發(fā)現(xiàn)，高中物理知識(shí)的學(xué)習(xí)難度比較高，有很強(qiáng)的概念性與抽象性，而教材限于篇幅和形式，不可能使得對(duì)這些概念的解釋能夠被所有學(xué)生所接受。如果不對(duì)這種情況進(jìn)行處理，一方面會(huì)造成學(xué)生理解上的不鞏固，更談不上靈活應(yīng)用;另一方面則會(huì)讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)時(shí)太過(guò)困難，因?yàn)榇煺鄹卸饾u降低學(xué)習(xí)興趣。自制教具的主要作用就在于解決這方面的問(wèn)題，教師要通過(guò)對(duì)自制教具的有效應(yīng)用來(lái)彌補(bǔ)教材在內(nèi)容和形式上的不足，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

一、以優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)為切入

教師要注意的是，自制并應(yīng)用自制教具的切入點(diǎn)應(yīng)該是優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。因?yàn)閷W(xué)生對(duì)抽象物理概念不能有效理解造成的首要后果就是他們的學(xué)習(xí)體驗(yàn)不好，不能理解抽象概念，也不知道這些概念應(yīng)該如何應(yīng)用，很多學(xué)生因此而失去了學(xué)習(xí)的興趣與信心，高中物理知識(shí)在他們眼中變成了枯燥無(wú)聊，完全無(wú)法被理解的“天書(shū)”。所以，在自制教具時(shí)，首先要思考的是怎樣讓自制教具在展現(xiàn)抽象物理概念時(shí)能夠盡可能地生動(dòng)與直觀，吸引學(xué)生的注意力，這是教師進(jìn)一步利用自制教具幫助學(xué)生完成對(duì)概念深度理解的重要基礎(chǔ)。

例如，在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)與電磁波的相關(guān)知識(shí)時(shí)，這部分內(nèi)容就有不少抽象的物理概念。學(xué)生是無(wú)法用肉眼看到電磁波和很多電磁感應(yīng)現(xiàn)象的，必然會(huì)影響到他們對(duì)這些概念的理解。所以，這部分內(nèi)容就比較適合教師應(yīng)用自制教具來(lái)開(kāi)展教學(xué)。比如，教師可以使用磁鐵、鐵板、玻璃、紙板等材料制作一套教具，讓學(xué)生明白磁感線不會(huì)受到一般物體的阻擋。還可以讓學(xué)生在作為背景的紙板上嘗試畫(huà)出磁感線，總結(jié)歸納其中的的規(guī)律，并將之全都記錄在紙板上，逐步豐富這套自制教具的內(nèi)容直觀性，進(jìn)一步提升學(xué)生的探究興趣。

二、以突破概念難點(diǎn)為目標(biāo)

優(yōu)化學(xué)習(xí)提升，提升教具的直觀性，能夠?yàn)閷W(xué)生打開(kāi)一扇深入理解抽象物理概念的大門(mén)。但學(xué)生究竟能夠?qū)崿F(xiàn)理解，突破概念中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，仍然要看后續(xù)的教學(xué)工作是否有效。或者說(shuō)，突破概念理解難點(diǎn)，才是應(yīng)用自制教具開(kāi)展高中物理教學(xué)活動(dòng)真正的目標(biāo)所在。從這個(gè)角度出發(fā)，自制教具本質(zhì)上成了一種實(shí)驗(yàn)用具，只不過(guò)其作用只是在于以可視化的方式來(lái)呈現(xiàn)抽象物理概念，不像一般的實(shí)驗(yàn)用具那樣有太多操作的空間。教師應(yīng)鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)行操作，幫助學(xué)生完成從直觀印象向抽象理解的轉(zhuǎn)化。

例如，教師可以制作這樣一套教具：一塊伸出了桌面的硬紙板，硬紙板上放一個(gè)礦泉水瓶，礦泉水瓶沒(méi)有封口，里邊裝滿了水。在旁邊要不止一臺(tái)攝像機(jī)，或者用手機(jī)錄制也可以。做好準(zhǔn)備后，突然抽掉硬紙板，礦泉水瓶以自由落體的方式掉到了地上。隨后，教師帶領(lǐng)學(xué)生去觀看錄制下來(lái)的視頻。教師還可以對(duì)這套教具重復(fù)利用，在瓶底鉆出小孔，然后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，看看在下落的過(guò)程中有沒(méi)有水從瓶底的小孔中流出來(lái)。通過(guò)對(duì)相同教具的不同使用，去觀察和總結(jié)各種物理現(xiàn)象，幫助學(xué)生順利突破有關(guān)自由落體的概念理解難點(diǎn)。

三、以師生合作制作為鞏固

教師在利用自制教具開(kāi)展教學(xué)工作，促進(jìn)學(xué)生對(duì)抽象物理概念的理解時(shí)，應(yīng)與以學(xué)生為主體的教學(xué)理念相結(jié)合，使得學(xué)生能夠更多地參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。如果教具都是由教師制作的，如何使用教具及如何組織教學(xué)活動(dòng)也完全由教師來(lái)決定，那么實(shí)際上是剝奪了學(xué)生的自主權(quán)，并不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。其中比較有效地鞏固學(xué)生主體地位的方法，是在學(xué)生已經(jīng)對(duì)自制教具下的教學(xué)模式產(chǎn)生濃厚興趣后，教師嘗試與學(xué)生共同去進(jìn)行教具的制作，讓學(xué)生在應(yīng)用教具前就已經(jīng)能夠進(jìn)行較為透徹的思考，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。

例如，在學(xué)習(xí)“機(jī)械能守恒定律”的時(shí)候，教師可以與學(xué)生共同制作一套教具，讓一個(gè)小球從不同高度的滑坡滾下，小球的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，在最后的一段軌道上滾動(dòng)。教師可以只根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出一個(gè)大致的思路以及必要的材料，然后將學(xué)生分組，每組自行完成。完成之后還要嘗試幾次，看看有沒(méi)有什么問(wèn)題，是否能夠與理論相互印證。最后選出制作質(zhì)量最高的一套教具，帶領(lǐng)學(xué)生積極展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)行課堂總結(jié)的時(shí)候則要把教具的制作也包括進(jìn)去，肯定學(xué)生的表現(xiàn)，為此后師生能夠繼續(xù)合作進(jìn)行教具制作打下基礎(chǔ)。

綜上所述，在高中物理教學(xué)中，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣，更有效地培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，教師應(yīng)該多多嘗試自制教具，幫助學(xué)生從可視化的角度理解抽象物理概念。相信在大家的努力下，一定能夠取得良好的效果。

參考文獻(xiàn)

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