基于高中物理核心素養(yǎng)的自制教具教學(xué)研究

蔡麗祥

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們?cè)絹碓街匾暫⒆拥慕虒W(xué)，對(duì)于多數(shù)高中學(xué)生來說，高中物理電磁學(xué)部分的知識(shí)是比較難學(xué)的，然而，對(duì)于未來需要從事電子類工作的學(xué)生來說，電磁學(xué)部分的知識(shí)又是非常重要的。為幫助學(xué)生學(xué)習(xí)好這部分知識(shí)，高中物理教師應(yīng)自制教具，并利用教具進(jìn)行電磁學(xué)部分知識(shí)的教學(xué)，這樣就可以達(dá)到很好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);自制教具教

引言

自制教具在高中物理教學(xué)中逐漸被教師發(fā)掘和使用，教師可以采取多種方法使學(xué)生參與物理自制教具的制作中，使學(xué)生在與教師和同學(xué)的積極互動(dòng)中獲得自身物理知識(shí)的提高，實(shí)現(xiàn)動(dòng)手能力的增強(qiáng)，全面提升物理學(xué)科素養(yǎng)。

1 自制教具在高中物理教學(xué)中的作用

①調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，生活中的物品，如手機(jī)、音樂賀卡、變壓器等，上面都有可以被用來制作物理教具的材料，教師如能細(xì)心思考，就可以將這些物品中的材料制作成能夠用于教學(xué)的教具。教師使用以廢棄物品中的材料自制而成的教具進(jìn)行教學(xué)，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而開動(dòng)自己的大腦，嘗試自制其他物品，并最終意識(shí)到物理其實(shí)是來源于生活的。②促使學(xué)生具備創(chuàng)新意識(shí)，高中物理教材中涉及到的實(shí)驗(yàn)都具有很強(qiáng)的通用性，因此，教師在考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況后，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行變通，并針對(duì)變通過后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，開展教具的制作與應(yīng)用。學(xué)生在意識(shí)到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教具使用情況發(fā)生了變化后，自然會(huì)選擇不再只是簡(jiǎn)單依賴教材對(duì)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行分析，而是站在一個(gè)全新的角度看待實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而具備一定的創(chuàng)新意識(shí)。③提高學(xué)生的實(shí)踐能力與探究意識(shí)，教師在結(jié)合教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教具制作時(shí)，可以為學(xué)生留有一定的教具制作發(fā)揮空間，鼓勵(lì)學(xué)生通過搜集網(wǎng)上資料，找到改進(jìn)教具的方法，并將改進(jìn)方法向教師進(jìn)行展示。最終由教師評(píng)選出最佳改進(jìn)方法，并對(duì)該方法的提出者進(jìn)行鼓勵(lì)。

2 高中物理核心素養(yǎng)的自制教具教學(xué)研究

2.1通過自制教具彌補(bǔ)設(shè)備不足，提升學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)

教師在高中物理教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)部分物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備由于年久失修，已經(jīng)設(shè)備老化，失去原有的物理實(shí)驗(yàn)功能，導(dǎo)致學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)課堂上不能順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)效率低下，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能達(dá)到教師預(yù)期效果。學(xué)校雖然會(huì)購(gòu)入必要的物理實(shí)驗(yàn)器材，但是由于學(xué)校的教育資金有限，不可能對(duì)所有的老舊實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行換新處理。針對(duì)物理教學(xué)中存在的這一問題，教師可以結(jié)合自身的物理知識(shí)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的物理自制教具制作，給學(xué)生提供新的物理實(shí)驗(yàn)器材，幫助學(xué)生更好地完成實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，讓學(xué)生在教師自制物理教具幫助下，真正收獲物理知識(shí)，提升物理探究能力。通過在課堂上給學(xué)生展示自己制作的物理模型，使學(xué)生對(duì)磁現(xiàn)象和磁感應(yīng)強(qiáng)度有更加明確的理解。在模型制作過程中，筆者將一塊橡皮塞入圓形磁鐵圓孔中，再在橡皮中穿入一個(gè)銅管，再將兩塊鋁片彎成“L”形，固定于豎木板上，將銅管穿于鋁片小孔中，把圓形磁鐵放在下面鋁片上。向?qū)W生展示磁力實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把磁鐵同極相對(duì)放置，磁鐵相互靠近時(shí)，上面的磁鐵會(huì)在磁力作用下彈開。學(xué)生在自制教具的實(shí)驗(yàn)教學(xué)幫助下，對(duì)磁力現(xiàn)象和磁力知識(shí)有更加明確的認(rèn)識(shí)，由此使課堂教學(xué)活動(dòng)可以輕松順利地進(jìn)行。

2.2改進(jìn)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，促使學(xué)生具備創(chuàng)新意識(shí)

教師通過對(duì)教材中的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，有利于激發(fā)學(xué)生探索電磁學(xué)知識(shí)的意識(shí)，幫助學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)提高創(chuàng)新意識(shí)與操作能力，取得因材施教的效果，使得全體高中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)水平，特別是有關(guān)電磁學(xué)的學(xué)習(xí)水平獲得提升。例如，教師在對(duì)歐姆定律進(jìn)行講解時(shí)，可以自制閉合電路教具（圖1）。而在自制教具時(shí)，教師需要用到的實(shí)驗(yàn)器材有舊9V干電池、新5號(hào)電池、單刀雙擲開關(guān)、燈泡、長(zhǎng)導(dǎo)線等。有關(guān)這些材料的準(zhǔn)備，教師可以從家用手電筒中獲得舊9V干電池，從家中廢棄不用的網(wǎng)線中截取一段作導(dǎo)線，從超市里買來新5號(hào)電池，再將這些材料與從家中搜集到的木板、鐵片一起帶到課堂上來。鼓勵(lì)學(xué)生同自己一起，用木板、鐵片制作單刀雙擲開關(guān)。待開關(guān)制作完畢后，教師先用網(wǎng)線制作而成的導(dǎo)線，將電壓表并聯(lián)到舊9V干電池的兩端，并對(duì)其電源的電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行測(cè)量與記錄。之后，串聯(lián)起兩節(jié)5號(hào)電池，同樣對(duì)它們的電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行測(cè)量與記錄。將電路連接起來，將開關(guān)S撥到1，要求學(xué)生對(duì)小燈泡的亮度進(jìn)行觀察。學(xué)生通過觀察，給予教師燈泡很亮的反饋。這時(shí)教師再把開關(guān)S撥到2，并將9V電源與小燈泡相連，要求學(xué)生對(duì)小燈泡亮度進(jìn)行觀察。這時(shí)多數(shù)學(xué)生會(huì)給予教師小燈泡亮度變得更高的反饋，但有學(xué)生會(huì)給予這樣的反饋：小燈泡變得更亮是其中一種情況，還有一種情況是小燈泡會(huì)被燒壞。教師對(duì)考慮情況全面的學(xué)生提出表?yè)P(yáng)，并鼓勵(lì)學(xué)生觀察當(dāng)把開關(guān)撥到2時(shí)，小燈泡的亮度情況怎么樣？這時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在小燈泡的亮度要比剛剛連接到5號(hào)電池時(shí)暗。得到這樣的反饋后，教師就可以將學(xué)生引入到對(duì)閉合電路歐姆定律的學(xué)習(xí)中。教師對(duì)教材有關(guān)歐姆定律的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

高中物理教師在對(duì)電磁學(xué)部分的知識(shí)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，如果能將自制教具這一教學(xué)方式應(yīng)用到課堂中，那么，不僅可以為學(xué)生提供一種新式的學(xué)習(xí)環(huán)境，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法與教師的教學(xué)方法，而且可以使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理知識(shí)充滿熱情。

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