自制物理教具助力高中課堂教學(xué)

【摘 要】高中物理是建立在實(shí)驗(yàn)上的學(xué)科，無(wú)論是教師教學(xué)還是學(xué)生學(xué)習(xí)都需要實(shí)驗(yàn)的支撐，因此，教師可通過(guò)自制物理教具來(lái)豐富實(shí)驗(yàn)形式及內(nèi)容，提高課堂教學(xué)效率。本文首先論述高中物理自制教具的意義，接著闡述了制作物理教具的方法，最后論述了如何借助自制教具來(lái)實(shí)現(xiàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、突破教學(xué)難點(diǎn)、提升教學(xué)效率的目標(biāo)、培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】高中物理;自制教具;有效策略

【中圖分類號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437（2021）22-0080-02

實(shí)驗(yàn)是高中物理學(xué)科教與學(xué)的核心，這就對(duì)實(shí)驗(yàn)器材提出了更高要求，但是在過(guò)去，一些教師習(xí)慣于“拿來(lái)主義”，只是借助商品化的實(shí)驗(yàn)器材開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，這種實(shí)驗(yàn)器材可以完成大綱要求的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，但是對(duì)激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情、幫助學(xué)生理解重難點(diǎn)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力都是不利的。因此高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求教師要自制教具，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

1? ?高中物理自制教具的積極意義

1.1? 有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

高中物理是一門理論性比較強(qiáng)的學(xué)科，需要學(xué)生具有較強(qiáng)的空間想象能力、模擬能力、思維擴(kuò)展能力，而這些能力的培養(yǎng)并非易事，并且成品化實(shí)驗(yàn)器材背景下的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，會(huì)讓學(xué)生在千篇一律中的實(shí)驗(yàn)中感受不到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。而自制教具的有效利用，可以讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得豐富多彩，在這種充滿未知與新奇的教學(xué)情境中，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情容易被激發(fā)，更有興趣探究未知知識(shí)。同時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生一起制作教具，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性[1]。

1.2? 有助于鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力

培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力是物理教學(xué)的目標(biāo)之一，這一能力的培養(yǎng)途徑主要是課堂物理實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)踐活動(dòng)，但是在應(yīng)試教育思想的影響下，高中物理教學(xué)大多立足于學(xué)生做題，希望以此提高學(xué)生的考試分?jǐn)?shù)，這對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)是不利的。在自制教具的助力下，學(xué)生有了自己動(dòng)手制作教具的機(jī)會(huì)，能在教師的引導(dǎo)下不斷嘗試制作實(shí)驗(yàn)器材，這個(gè)過(guò)程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力具有不可替代的作用。

1.3? 有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

這個(gè)“萬(wàn)眾創(chuàng)新”的時(shí)代對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力提出了更高的要求，但在傳統(tǒng)的“教師講，學(xué)生聽(tīng)”的教學(xué)模

式中，學(xué)生只能在教師設(shè)定好的框架內(nèi)和路徑上學(xué)習(xí)，鮮有機(jī)會(huì)按照自己的思路與想法開(kāi)展學(xué)習(xí)[2]。但是在自制教具的教學(xué)方式下，學(xué)生面對(duì)需要自己制作的實(shí)驗(yàn)器材，思維一下子被打開(kāi)，有探索未知知識(shí)、暢游未知世界的機(jī)會(huì)，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力具有重要價(jià)值。

1.4? 有助于豐富教學(xué)器材

在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教學(xué)器材多是一成不變的，每一節(jié)課利用到的教學(xué)器材很少有變化，而且一些學(xué)校受制于學(xué)校經(jīng)費(fèi)，無(wú)法購(gòu)買更多的教學(xué)器材，這就使得很多時(shí)候教師只能講解理論知識(shí)，缺少實(shí)驗(yàn)支撐。但是在自制器材的幫助下，教師能夠有效豐富教學(xué)過(guò)程，使課堂變得更加具體、更加豐富。

2? ?自制物理教具的方法

2.1? 仿制

這里所說(shuō)的仿制指的是對(duì)實(shí)驗(yàn)室器材或者在網(wǎng)絡(luò)上搜索到的器材進(jìn)行仿造，它是一種比較簡(jiǎn)單的自制手段。在仿制的時(shí)候，教師要多引導(dǎo)學(xué)生觀察器材，尤其是要引導(dǎo)學(xué)生分析目標(biāo)對(duì)象的實(shí)際用途，這樣學(xué)生在自制教具時(shí)不僅能做到形似，而且能深入了解相關(guān)器具的原理和用途。

2.2? 改造

改造也就是根據(jù)教學(xué)目的對(duì)現(xiàn)有的器材進(jìn)行變?cè)?，使其符合新的用途。教師在教學(xué)中，要對(duì)學(xué)校沒(méi)有的實(shí)驗(yàn)器材，尋找功能最為相近的現(xiàn)有器材，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，對(duì)器材進(jìn)行改造，以使其符合教學(xué)目標(biāo)，契合教學(xué)內(nèi)容。為解決相關(guān)問(wèn)題，教師可對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行合理改造，增添相關(guān)道具使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)器材發(fā)揮出應(yīng)有的教學(xué)輔助價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生從其他視域思考，學(xué)習(xí)掌握相關(guān)物理知識(shí)。

2.3? 組合

組合也就是以現(xiàn)有材料為基礎(chǔ)，對(duì)這些材料進(jìn)行有目的的組裝，使這些材料具有新的用途。所以，組合類自制教具最為關(guān)鍵的是尋找合適的基礎(chǔ)材料，在這個(gè)過(guò)程中教師要引導(dǎo)學(xué)生積極參與，讓學(xué)生根據(jù)即將開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)尋找生活中的材料，尤其是廢舊材料，同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生搭配這些基礎(chǔ)材料，制作出更加科學(xué)、有效的教具。

3? ?借助自制教具提高物理教學(xué)質(zhì)量的有效策略

3.1? 借助自制教具，吸引學(xué)生課堂注意力

高中物理理論性較強(qiáng)，知識(shí)相對(duì)較難，部分學(xué)生難以對(duì)物理學(xué)習(xí)充滿熱情，在教師上課時(shí)難以集中注意力。但是在自制教具的幫助下，學(xué)生會(huì)對(duì)這些教具有“耳目一新”的感覺(jué)，對(duì)這些不曾見(jiàn)過(guò)的教學(xué)器材會(huì)比較感興趣，由此注意力也就會(huì)被這些新奇的自制教具所吸引，進(jìn)而主動(dòng)學(xué)習(xí)與之有關(guān)的知識(shí)。所以，自制教具能讓學(xué)生集中注意力聽(tīng)教師講解，有利于提高課堂教學(xué)效率。

如筆者在講解“摩擦力”時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室缺少這方面的實(shí)驗(yàn)器材，便將玩具車、鏡子和木板帶至課堂。當(dāng)筆者將這些教具拿出來(lái)時(shí)，學(xué)生的注意力很快就被這些教具所吸引，好奇筆者怎樣利用生活中的材料來(lái)展示“摩擦力”，這樣筆者便順利將學(xué)生引入到新課的學(xué)習(xí)中。自制教具的有效利用，可以讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得豐富多彩，在這種充滿未知與新奇的教學(xué)情境中，高中生學(xué)習(xí)熱情很容易就被激發(fā)，更有興趣探究未知知識(shí)。教師也可以引導(dǎo)學(xué)生一起制作教具，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性。

3.2? 理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高課堂教學(xué)效率

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，高中物理教材中的知識(shí)都是物理學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論，所以教師在開(kāi)展課堂教學(xué)時(shí)要注重理論結(jié)合實(shí)踐，尤其要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)論證知識(shí)，以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。但是在現(xiàn)實(shí)中，很多知識(shí)難以借助現(xiàn)有的教學(xué)器材來(lái)展示實(shí)驗(yàn)，這時(shí)就需要教師自制教學(xué)器材，幫助學(xué)生理解有關(guān)知識(shí)點(diǎn)。教師在自制教學(xué)器材時(shí)要根據(jù)學(xué)生所要學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，通過(guò)自制教具將理論知識(shí)點(diǎn)有效展示出來(lái)，從而讓學(xué)生更加直觀地理解其原理[3]。

如在講解“楞次定律”時(shí)，為提高課堂教學(xué)效率，筆者自制了由線圈和兩發(fā)光二極管并聯(lián)的教具，在教學(xué)中將條形磁鐵插入或拔出線圈，讓學(xué)生觀察兩個(gè)正負(fù)級(jí)反向并聯(lián)的二極管發(fā)光情況，直接得知感應(yīng)電流方向，進(jìn)一步探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律。這樣應(yīng)用自制教具能讓學(xué)生更加直觀地領(lǐng)悟“楞次定律”的內(nèi)涵與外延，有效提高教學(xué)效率。

教師先進(jìn)行講解，然后讓學(xué)生根據(jù)需求自己制作教具，再分組或者獨(dú)自完成物理實(shí)驗(yàn)，這種方式能夠使學(xué)生更加牢固地掌握課堂上所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)也能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。

3.3? 借助自制教具，培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)

在新課改背景下，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)成為物理學(xué)科教學(xué)的主要目標(biāo)。高中生物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵豐富，如創(chuàng)新思維、空間想象思維、邏輯推理思維等，這就需要教師能創(chuàng)新教學(xué)模式、革新教學(xué)理念，尤其是要借助自制教具來(lái)開(kāi)展教學(xué)，不斷提高學(xué)生物理核心素養(yǎng)[4]。

如筆者在講解“光的折射”時(shí)，為學(xué)生準(zhǔn)備了不同濃度、不同深度的液體和手電筒。在上課時(shí)，筆者利用手電筒照射不同的溶液來(lái)體現(xiàn)光折射的不同情況。為了幫助學(xué)生樹立科學(xué)探究的態(tài)度，筆者引導(dǎo)學(xué)生利用相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)來(lái)調(diào)整溶液濃度，并觀察光的折射有無(wú)新的變化。通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)材料，可以幫助學(xué)生樹立對(duì)物理知識(shí)的求知態(tài)度，對(duì)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要價(jià)值。

綜上所述，隨著高中物理新課程改革的不斷深入，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)成為課堂教學(xué)的主要目標(biāo)，自制教具可以在其中發(fā)揮重要作用。自制教具可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、集中學(xué)生注意力，并能有效突破知識(shí)難點(diǎn)、提高課堂教學(xué)效率，有效培養(yǎng)高中生物理學(xué)科的關(guān)鍵能力和重要素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王繼倉(cāng).淺談中學(xué)物理教學(xué)中的自制教具[J].教育教學(xué)論壇，2019（25）.

[2]顧霞.自制教具與中學(xué)物理教學(xué)[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2020（1）.

[3]范亞穎，盧慕稚，李飛躍.中學(xué)物理自制教具開(kāi)發(fā)過(guò)程的案例研究[J].湖南中學(xué)物理，2020（11）.

[4]李俊平，孟文波.自制教具在高中物理課堂教學(xué)中的有效運(yùn)用[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019（12）.

【作者簡(jiǎn)介】

楊淇鈞（1988～），男，漢族，江蘇淮安人，本科，中小學(xué)一級(jí)教師。研究方向：高中物理教學(xué)。