淺談自制教具在初中物理實驗教學(xué)中的作用

楊丹

摘要：物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實驗?zāi)軌驇椭處熀蛯W(xué)生更好的講授和學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識。本文以自制教具在初中物理實驗教學(xué)中的實踐應(yīng)用為例，分析其在彌補(bǔ)現(xiàn)有實驗儀器不足；促進(jìn)生活與科學(xué)實踐；提高學(xué)生創(chuàng)造力、科技素養(yǎng)和興趣；提高教師職業(yè)素養(yǎng)等幾個方面的作用，從而論證自制教具在初中物理實驗教學(xué)中的可行性。

關(guān)鍵詞：初中物理 自制教具 實驗教學(xué)

【分類號】G633.7

物理是自然科學(xué)中的基礎(chǔ)學(xué)科，不僅能夠幫助我們了解生活中發(fā)現(xiàn)的自然規(guī)律和現(xiàn)象，還是我們認(rèn)識和開創(chuàng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基石[1]。初中階段的物理教學(xué)，主要是以認(rèn)識自然規(guī)律和生活現(xiàn)象為主，所以大多初中物理實驗貼近生活，教具簡單易制。所謂自制教具，即是教師和學(xué)生利用生活中常見的材料，制造出符合要求的簡易實驗器具，來完成相關(guān)物理規(guī)律和現(xiàn)象的模擬演示[2，3]。在自制教具過程中，學(xué)生和老師對相關(guān)物理知識進(jìn)一步理解和體會，將實踐和理論有效結(jié)合，這與新課標(biāo)下初中物理教學(xué)要反映物理學(xué)對社會發(fā)展的影響和注重學(xué)生全面發(fā)展以應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的要求相吻合。新課程標(biāo)準(zhǔn)下的初中物理教材中設(shè)計了許多觀察、實驗探究、想想做做、動手動腦等內(nèi)容，是自制教具最好的實踐依據(jù)[2-5]。因此，自制教具可以在初中物理實驗教學(xué)中發(fā)揮其積極有利的作用，對教師的教和學(xué)生的學(xué)都有其不可忽視的影響。

1. 自制教具對實驗儀器短缺的彌補(bǔ)作用

隨著社會的不斷進(jìn)步和教改的不斷完善，新課程標(biāo)準(zhǔn)對初中物理教學(xué)提出了很多新的要求，尤其在學(xué)生的探究能力和創(chuàng)造能力方面。為了達(dá)到這一要求，物理實驗教學(xué)被重視，但是由于實驗條件的限制，未能及時滿足實驗需求，實驗教學(xué)達(dá)不到預(yù)設(shè)的效果，利用自制教具可以很好彌補(bǔ)這一不足。一方面，自制教具可以彌補(bǔ)物理課堂上教師應(yīng)用演示教具模擬實驗時的不足，即教師演示實驗現(xiàn)象讓和規(guī)律時，由于時間有限，不能讓每一個學(xué)生都參與其中，學(xué)生對此的理解和體會不夠深入，自制教具可以充分讓學(xué)生參與，在制作和演示中體會所學(xué)相關(guān)知識，達(dá)到學(xué)以致用的目的。另一方面，自制教具可以彌補(bǔ)學(xué)校實驗資源的匱乏的問題，尤其在一些偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)，其實驗設(shè)備和水平都跟不上新課標(biāo)的要求，導(dǎo)致很多實驗無法在學(xué)生中開展，教師通過引導(dǎo)學(xué)生自制教具完成相關(guān)實驗，可有力解決這一問題，并達(dá)到課程要求。

2. 自制教具對提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的作用

物理課堂中，老師使用的實驗儀器都是按照廠家的操作規(guī)程來操作，使得理論與實際有一定距離，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解。自制教具雖是一些簡單易操作的實驗教具，但教師和學(xué)生按在制作過程中，既要考慮其制作的可行性，還要考慮其演示的物理現(xiàn)象和規(guī)律是否達(dá)到要求，充分地將理論知識與實踐操作結(jié)合起來，促進(jìn)學(xué)生手和腦的結(jié)合。例如用水杯和硬紙片驗證大氣壓強(qiáng)；利用平面鏡原理有效縮小測視力的空間；應(yīng)用空的飲料瓶和打氣筒制作簡易水火箭等。

3. 自制教具對提高物理教師職業(yè)素養(yǎng)的作用

師者，傳道授業(yè)解惑也。教師是一項復(fù)雜而具有挑戰(zhàn)性的工作，要求其具有較高的職業(yè)素養(yǎng)，從知識層面、精神層面和心理層面等各個方面正確引導(dǎo)學(xué)生，肩負(fù)著傳承和發(fā)展人類精神文明及科學(xué)文化的使命。在自制教具的過程中，不僅僅體現(xiàn)了一個合格物理教師的基本動手操作能力，同時也表現(xiàn)出其認(rèn)真思考，積極探索，不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，并引導(dǎo)學(xué)生思考和解決問題等職業(yè)素養(yǎng)。初中階段的學(xué)生都處于好奇心和叛逆心較重的年齡，但其認(rèn)知水平和自我約束能力不夠，自制教具能夠很快引起他們的興趣和探知欲，但不能很好地完成，需要教師耐心、細(xì)心的專業(yè)指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生們正確應(yīng)用物理知識來完成相關(guān)實踐操作。這對教師的教學(xué)能力、專業(yè)水平、課堂掌控能力和對學(xué)生的了解有較高的要求，所以，自制教具能夠有效提高教師的職業(yè)素養(yǎng)。

4. 自制教具對轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)模式的作用

由于受傳統(tǒng)“應(yīng)試教育”的影響，我國大部分地區(qū)的大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)都是被動型的，學(xué)生的創(chuàng)新能力缺乏。隨著教改的推行，新課標(biāo)對初中物理學(xué)習(xí)的探究、討論和創(chuàng)新等提出了具體的要求，自制教具想要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)以此不謀而合。教師引導(dǎo)學(xué)生參與到教具的制作中，也可以讓學(xué)生獨立制作教具。這一過程中學(xué)生首先要明確自己制作的教具要完成哪些物理現(xiàn)象和規(guī)律的演示；其次要思考如何制作教具；最后要熟練操作完成，并解釋其原理。從以上幾點可看出學(xué)生在這一過程中充分占據(jù)主導(dǎo)地位，教師可指導(dǎo)和輔助其完成。學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)知識和生活經(jīng)驗，選擇可用的器材制作相關(guān)器具，在制作過程中觀察、思考、討論、探索、創(chuàng)造，同學(xué)之間相互促進(jìn)、鼓勵、交流學(xué)習(xí)的同時，也獨立思考完成。這很好地提高了學(xué)生的團(tuán)隊意識、獨立思考意識、探索實踐意識等，充分培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)意識，使學(xué)生體會到主動學(xué)習(xí)的成就感和樂趣，從而養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，從被動學(xué)習(xí)型向主動學(xué)習(xí)型轉(zhuǎn)變。

5. 自制教具對提高學(xué)生創(chuàng)造性和興趣的作用

物理由于其本身存在較強(qiáng)的邏輯性和抽象性，是中學(xué)階段較難學(xué)習(xí)的科目之一。尤其初中階段，物理是新開的課程，很多學(xué)生處于物理入門階段，找不到好的學(xué)習(xí)方法，導(dǎo)致物理學(xué)習(xí)不理想，甚至厭學(xué)物理，影響以后的發(fā)展。所以，提高初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣也成為了初中物理教師關(guān)注得重點。自制教具的材料易獲得，操作容易，原理簡單，大部分學(xué)生能夠完成。學(xué)生還可以根據(jù)自己的理解合理改進(jìn)創(chuàng)新，制作出原理一致，操作和效果不同的教具。學(xué)生在力所能及的范圍內(nèi)能夠完成這一工作，從中感受到快樂和成就，其興趣被有效激發(fā)，積極主動參與到物理知識的學(xué)習(xí)中，使其潛在的創(chuàng)造能力被開發(fā)，提高學(xué)生的創(chuàng)造性。

隨著新課改的不斷推行，自制教具由于其在彌補(bǔ)實驗儀器匱乏，有效提高學(xué)生的創(chuàng)造力、理論聯(lián)系實際能力、學(xué)習(xí)興趣和教師職業(yè)素養(yǎng)等方面的作用，在中學(xué)物理實驗教學(xué)中將得到很好的發(fā)展，并成為現(xiàn)代物理教學(xué)中的一個亮點，是新課標(biāo)下中學(xué)物理不可缺少的實踐探究中重要組成部分。

參考文獻(xiàn)：

[1] 韋淑敏.自制教具在初中物理教學(xué)中的實踐研究[D].天津師范大學(xué)，2012.

[2] 霍愛文.初中物理教學(xué)中自制教具的應(yīng)用[J].中學(xué)生數(shù)理化·教育學(xué)， 2016：65.

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[4] 張小蘭.利用自制教具提高初中物理教學(xué)效果[J].民主課堂，2013：184.

[5] 李永泉. 自制物理教具激發(fā)實驗興趣[J]. 實驗教學(xué)，2015（13）：164.