自制儀器教具在教學中的作用

張晴 張力 劉志堅

摘 要：實驗是激發學生學習興趣、提高教學質量的源泉。教具是實驗的載體，針對現有實驗教具的不足，本文介紹了自制實驗儀器教具的優點，列舉了自制實驗儀器教具的原則、程序和方法，并總結了自制實驗儀器教具的意義。

關鍵詞：自制，原則，意義

自制教具工作，是學校教學活動中的重要組成部分。教學實踐中，很多原成套儀器只能做一些驗證性的實驗，不能滿足課程改革所要求的探究性教學模式，直接制約了學生的學習興趣，制約了教學的效果。隨著基礎教育課程改革的有效推進和不斷深入，這就需要廣大師生在平時的學習和工作中，結合實際，通過實踐和探索，研制出經濟實用、高水平、高質量的教具。

一、自制實驗儀器教具的優點

（1）激發學生的學習興趣，提高課堂教學效果。一堂課的好壞直接關系到學生學習的興趣。如果利用自制的實驗儀器教具進行實驗，通過演示，充分激發了學生的好奇心，為今后學好該學科打下了一個良好的基礎。許多現成的物理實驗儀器，有的因為體積過大、重量過大等原因不能在課堂演示；有的在課堂上可視度較差，起不到好的教學效果。若運用自制教具進行演示實驗，在提高實驗可視度的同時，能使學生學習的主動性增加，還可以分散知識的難點，排除學習干擾。

（2）彌補實驗儀器的不足，推動教具的更新與進步。雖然我國已建立了一定規模的教具生產體系，但目前我們使用的教學儀器配備標準，只能保證實驗教學最基本的要求。教學儀器隨著教育教學改革的深化，隨著新技術、新材料的出現，需要不斷更新和進步。因此，在不少教學環節中很多教具需要去研制，去填補其不足。同時，目前大部分的教具在工藝和質量方面有了長足的進步，但仍有不少儀器存在工藝水平低、性能不佳、實驗效果不理想等因素，因此，必須對現有教具進行必要的揚棄或開發出這些舊儀器的新用途，使其物盡其用，以避免不必要的浪費。這就需要廣大師生不斷地探索、有所發現、有所發明、有所創造、通過自制去改進教具、去研制新教具。

（3）促進教師的業務水平，提高學生的創新實踐能力。隨著教育教學改革的不斷深化，新的理念、方式、內容和手段需要借助新的教具與實驗來實現，這就需要師生動腦、動手，自己設計、制作、創造。因此，教師在制作教具時，必須明確教學的重點、難點和關鍵，鉆通科學原理，精心設計，以便制作出符合教學特點和要求的教具。此外，教育教學體制的改革，是培養學生探索真理的精神和動手解決實際問題的能力。而自制教具正是給學生創造了較多的動手機會，有效地提高了教學質量。

二、自制實驗儀器教具的原則

（1）教學性。服務于教學，是自制教具彰顯其強大生命力的源泉。自制的教具要便于攜帶，同時滿足使用效果明顯、科學正確、可見度符合要求等條件。實驗過程中，所設計的裝置能將抽象的知識或理論表現為可感知的現象，這樣就能夠拉近教學與生活的距離，讓學生體會科學的真實性，感受科學與社會的緊密聯系，理解科學與日常生活的密切關系。

（2）經濟性。自制教具的選材應來源廣且容易獲得，品種包羅萬象，可利用工業邊角料、日常生活用品、廢舊物品、陳舊儀器等，使其變廢為寶，注重突出自制教具的性價比高等特點。對于一些驗證性的實驗，最好能設計出一體化的實驗教具。其中的某些教具，最好能滿足學生的探究性實驗。

（3）靈活性。廠制教學儀器的研制、開發、定型、生產過程相對復雜，環節相對較多，周期相對較長，往往落后于教學實際，具有滯后性。自制教具能夠消除這個時間差，師生可以根據教學內容和教學實踐的要求，及時改進或創造適應教育教學需要的教具。從選題、設計、構思、取材、制作等方面都由制作者自行創意籌劃，這樣既便于觀察、觸摸實驗，又可根據實際需要，任意拆卸、組裝，邊做邊講、邊學邊做，這種靈活性是廠制教學儀器無法比擬的。

（4）安全性。教具的設計上務必要考慮安全、可靠、環保、耐用等因素。在結構和選材上要考慮安全保障和環境保護的功能，要防觸電、防短路，對有毒氣體、有害的廢棄物要有科學合理的處理方法或回收利用方案；教具的性能要穩定，保證重復演示前后效果一致，所設計的裝置其使用壽命愈長愈好。

三、自制實驗儀器教具的程序

（1）確立課題。在教學實踐中，針對某種（些）實驗的實驗裝置或儀器存在操作過程復雜、實驗現象不明顯、易造成環境污染、實驗成本高、不便攜帶等缺點，選定研究課題。對現有的儀器設備進行改進或是自制實驗儀器設備。

（2）整理資料。根據選定的課題，借助于書籍、網絡等各種渠道，查閱有關資料，看看是否有這方面的作品。如果有，就應該認真、反復地研讀這些作品；也可以看看別人的設計是否存在不足之處，能否作進一步改進。這樣，不僅可以充實自身的實驗教學內容，還能提高自己實驗研究和教具制作的能力。而且，在仿制的過程中，說不定還能發現新的、更好的研究課題。

（3）收集材料。自制教具的材料來源是方方面面的，只要平時稍加留心，就能積累各種各樣的材料。如廣告紙，表面光滑，厚度大，印刷精美；香煙盒制作精度高 ，紙張質量好，包裝盒硬度大等等，都可以作為自制儀器教具的材料來源。對所收集的材料，可以按類收集。

（4）組裝制作教具。在工具的準備中，應遵循能找就找、能借就借的方針，盡量不花錢購買。在裝置的組裝或制作過程中，主要檢驗裝置組裝或制作的難易程度，也是為了進一步檢驗課題或方案的可行性和科學性，因為這些也直接影響到其推廣和應用價值。

（5）進行實驗論證。 通過反復試驗，逐項檢驗裝置設計的科學性、安全性、穩定性、成功率的高低等。如果發現異常或有不滿意的地方，及時采取補救措施或作進一步改進，直至達到滿意的效果為止。

四、自制實驗儀器教具的意義

教學離不開教具與實驗，教具在教學中是認知的媒體，是信息傳遞與交換的載體。利用自制教具演示實驗，加大了實驗的力度，學生的學習興趣得到了充分的調動。同時通過自制教具，不但有利于改革教學方法，開發新的教學手段，提高教學質量，而且也是發展新教學儀器的重要途徑。搞好這項工作，對于開展實驗教學，加速實驗室建設，培養學生的實踐等都具有十分重要的意義。

參考文獻

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（作者單位：江蘇徐州空軍勤務學院）