中學(xué)物理教學(xué)中自制教具使用的問(wèn)題及其改進(jìn)

江耀燦

摘 要：如今，隨著人們對(duì)于教育事業(yè)越來(lái)越重視以及國(guó)家對(duì)教育資金的不斷增加，中學(xué)里的實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)得到了相當(dāng)大的改善，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)巧妙，制作精密的教具和功能強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多媒體資源出現(xiàn)在中學(xué)物理課堂上。雖然這些現(xiàn)成的教具大部分使用起來(lái)很便捷，但自制教具仍然有其不可替代的意義和作用。本文通過(guò)了解中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教具使用的現(xiàn)狀和問(wèn)題，確定自制教具的改進(jìn)原則，明確自制教具的改進(jìn)途徑，為廣大中學(xué)物理教師提供參考。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理；自制教具；問(wèn)題；改進(jìn)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1992-7711（2018）16-063-02

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引言

初中生剛剛接觸物理這門學(xué)科，在教學(xué)的過(guò)程中需要以大量實(shí)驗(yàn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，如此看來(lái)實(shí)驗(yàn)所用的教具作為教學(xué)任務(wù)正常進(jìn)行的基礎(chǔ)就顯得尤為重要了。但在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，因每所學(xué)校的情況不同，不是每一所學(xué)校都能夠滿足教學(xué)所需的教具，統(tǒng)一購(gòu)置的教具也缺乏個(gè)性化，并不適合所有的學(xué)校。這樣就給物理課堂教學(xué)帶來(lái)了阻礙。在此前提下，自制教具便站了出來(lái)，而且基于新課標(biāo)要求，突出物理學(xué)科是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的特點(diǎn)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用的情況下，自制教具的地位就顯得越發(fā)重要。

一、中學(xué)物理教學(xué)中自制教具使用的問(wèn)題

目前在中學(xué)物理課程教學(xué)當(dāng)中，正是因?yàn)樽灾平叹邔?duì)課程的推進(jìn)以及學(xué)生本身的發(fā)展有著不少的積極性與推動(dòng)作用，所以很多教師在上物理課的時(shí)候都開(kāi)始采用自制教具。然而這其中也產(chǎn)生了很多問(wèn)題有待改進(jìn)。

1.教師對(duì)自制教具的認(rèn)識(shí)有待加強(qiáng)

在現(xiàn)在的中學(xué)物理教學(xué)課堂上，許多教師對(duì)自制教具認(rèn)識(shí)不夠。在國(guó)內(nèi)，部分教師對(duì)自制教具的認(rèn)識(shí)還停留在自制教具只是為了解決教具不足而引發(fā)的問(wèn)題層面。教師沒(méi)有認(rèn)識(shí)到自制教具對(duì)課堂教學(xué)過(guò)程中的推動(dòng)作用以及教具制作對(duì)自身學(xué)科素養(yǎng)的提高作用。例如部分教師只是在課前隨便做一些教具，沒(méi)有注意教具是否能真正的反映出課本上的物理原理。制作一件好的教具考驗(yàn)的是教師的綜合素質(zhì)，從選題、設(shè)計(jì)階段開(kāi)始，到不斷的修改，完善，再到最后的組裝，調(diào)試，每一階段都需要教師全身心的投入，用心的去制作，考驗(yàn)教師綜合能力的同時(shí)提升了教師的綜合素質(zhì)，對(duì)教師自身素養(yǎng)的提高有著很好的促進(jìn)作用。

2.自制教具的條件不完善

雖然說(shuō)自制教具得到了重視，但是在我們國(guó)內(nèi)自制教具的制作條件是不夠完善的。單單依靠教師自身的能力，一些簡(jiǎn)單的教具還可以完成，但是對(duì)比較復(fù)雜的教具來(lái)說(shuō)，就需要學(xué)校的支持，但就目前大部分學(xué)校而言，提供制作教具條件這一方面還不夠完善。

3.自制教具的過(guò)程中學(xué)生的參與度太低

眾所周知，在教學(xué)過(guò)程進(jìn)行當(dāng)中，學(xué)生處于主體地位，教師起主導(dǎo)作用。使用自制教具教學(xué)當(dāng)中，不能只有教師參與，重要的是要讓學(xué)生也參與。所以在在使用自制教具進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程當(dāng)中，教師應(yīng)該想辦法提高學(xué)生的參與度，只有這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但目前有一部分情況是，教師使用自制教具為學(xué)生們作展示，可是沒(méi)有讓學(xué)生沒(méi)有近距離觀察或者親自動(dòng)手操作，學(xué)生缺乏了近距離觀察與動(dòng)手制作的機(jī)會(huì)。還有一種情況是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室組織學(xué)生進(jìn)行親手操作時(shí)，教師對(duì)學(xué)生采用一種放任狀態(tài)，敷衍了事，學(xué)生參與過(guò)程出現(xiàn)嚴(yán)重漏洞，更別提細(xì)心觀察與直觀的感受了。所以教師在班級(jí)里采用自制教具展示時(shí)，要更多地讓同學(xué)們參與進(jìn)來(lái)，親自操作，并讓學(xué)生發(fā)表感受與理解，在實(shí)驗(yàn)室組織學(xué)生制作教具時(shí)，計(jì)劃安排要周密，安排學(xué)生以小組合作的形式參與設(shè)計(jì)和構(gòu)思，讓學(xué)生既分工又合作。學(xué)生通過(guò)自己親自動(dòng)手制作教具，在對(duì)教具工作原理和使用更好地掌握的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科的綜合素養(yǎng)的能力。

二、中學(xué)物理教學(xué)中自制教具改進(jìn)的原則

1. 科學(xué)性原則

科學(xué)性原則是物理實(shí)驗(yàn)教具改進(jìn)的最高原則，是絕對(duì)不能違背的。所以不論在物理實(shí)驗(yàn)中所設(shè)計(jì)的教具多么具有創(chuàng)新性或者意義多么重大，都必須經(jīng)過(guò)科學(xué)的檢驗(yàn)，符合基本的物理學(xué)原理，才能夠在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用。從本質(zhì)上講，自制物理實(shí)驗(yàn)教具的目的是為了豐富實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)資源，使同學(xué)們能夠更加清楚、直觀地從物理實(shí)驗(yàn)中收獲知識(shí)。但是，一旦自制的物理實(shí)驗(yàn)教具與客觀科學(xué)規(guī)律相違背，就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，會(huì)嚴(yán)重影響物理學(xué)知識(shí)體系的連貫性和嚴(yán)謹(jǐn)性，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)更加困惑，無(wú)法實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。無(wú)論想在自制教具上做出什么樣的創(chuàng)新或者改革，都必須遵守科學(xué)性原則，不然將會(huì)對(duì)整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生不良的影響。

2.直觀性原則

初中生由于其年齡特點(diǎn)，對(duì)于事物的感知能力是十分有限的，對(duì)于形象、直觀的事物更容易接受，因此教師在對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教具進(jìn)行創(chuàng)新和改革時(shí)必須要遵守直觀性原則。使學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的直接觀察來(lái)獲得對(duì)事物或者科學(xué)原理的認(rèn)識(shí)。例如在探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為只要水的溫度達(dá)到100℃，就會(huì)沸騰。為了突破這一難點(diǎn)，教師利用大小兩根試管制成管中套管的簡(jiǎn)易教具，學(xué)生會(huì)直接觀察到水在大試管中沸騰，冒出大量的氣泡，小試管的水溫度達(dá)到100℃，卻不會(huì)沸騰。學(xué)生通過(guò)直觀的觀察，很容易理解沸騰現(xiàn)象的特點(diǎn)是溫度要達(dá)到液體沸點(diǎn)，同時(shí)需要持續(xù)加熱。因此在自制物理實(shí)驗(yàn)教具時(shí)，一定要遵守直觀性原則，使學(xué)生能夠很清楚地觀察到實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.趣味性原則

有趣的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜷L(zhǎng)時(shí)間的吸引學(xué)生的注意力，并讓他們對(duì)所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有一個(gè)較深刻的印象。在中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力尤為重要，而在自制教具的正確使用會(huì)讓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生事半功倍的效果。物理教材中所展示的教具為了能夠盡快得出結(jié)果，盡量縮短時(shí)間實(shí)驗(yàn)，這樣做會(huì)極大地弱化實(shí)驗(yàn)的作用。以至于學(xué)生們還沒(méi)做好準(zhǔn)備或者剛剛把心思投入進(jìn)去，實(shí)驗(yàn)就已經(jīng)結(jié)束了。實(shí)驗(yàn)變得枯燥、單調(diào)，惟一的目的只是盡快得出結(jié)論而已。沒(méi)有讓學(xué)生們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣，也沒(méi)能鍛煉學(xué)生們的動(dòng)手操作能力。所以在自制物理實(shí)驗(yàn)教具時(shí)一定要遵守趣味性原則，讓物理實(shí)驗(yàn)變得更加多姿多彩。

三、中學(xué)物理教學(xué)中自制教具改進(jìn)的途徑

1.結(jié)合教材中的插圖改進(jìn)自然教具

在初中物理教材中有許多形象準(zhǔn)確、生動(dòng)形象的插圖，這些插圖能夠吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的求知欲，提高學(xué)生的主動(dòng)性。因此，在自制物理實(shí)驗(yàn)教具時(shí)應(yīng)對(duì)其合理利用。例如，在人教版的物理教材中有許多和學(xué)生們的認(rèn)知相沖突的插圖，我們可以根據(jù)這些插圖所所描述的現(xiàn)象自制物理實(shí)驗(yàn)教具，幫助學(xué)生們理解其中所蘊(yùn)含的物理學(xué)原理、概念和規(guī)律。例如教材引言中有一幅插圖的畫面是將沸騰過(guò)的燒瓶塞子塞進(jìn)，然后倒放，這時(shí)往瓶底澆冷水，燒瓶里的水會(huì)再次沸騰。這是一個(gè)有趣的現(xiàn)象，而且和學(xué)生們以往的經(jīng)驗(yàn)相違背。根據(jù)這幅插圖可以自制一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)教具，在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生們會(huì)感覺(jué)書中的物理原理、概念和規(guī)律都是擺在眼前的，使學(xué)生們更加喜歡學(xué)習(xí)物理，也更容易理解和掌握教材中的物理學(xué)知識(shí)。

2.結(jié)合日常生活改進(jìn)自制教具

物理學(xué)科與我們的日常生活息息相關(guān)，生活中處處都有物理現(xiàn)象和物理原理。因此，在自制物理實(shí)驗(yàn)教具時(shí)可以從日常生活當(dāng)中尋找靈感。例如在學(xué)習(xí)有關(guān)振動(dòng)和聲音的有關(guān)內(nèi)容時(shí)，我們可以從一些弦樂(lè)器中尋找靈感，讓同學(xué)們用橡皮筋自制一個(gè)小吉他，通過(guò)觀察吉他在發(fā)出不同的聲音時(shí)橡皮筋的震動(dòng)情況，來(lái)了解聲音的大小和振幅之間的關(guān)系以及音調(diào)的高低和振動(dòng)頻率的關(guān)系。可以應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)自制教具改進(jìn)中的日常生活場(chǎng)景還有許多，通過(guò)這種結(jié)合，可以讓物理實(shí)驗(yàn)更加貼近生活，有利于學(xué)生們理解和吸收。

3.結(jié)合自然現(xiàn)象改進(jìn)自制教具

我們都知道，海市蜃樓是一種由于光的折射所產(chǎn)生的自然現(xiàn)象，但是學(xué)生很難理解其中抽象的物理學(xué)原理。我們就可以結(jié)合這一自然現(xiàn)象自制教具，并應(yīng)用在課堂教學(xué)中。在碗里面放一枚硬幣，從側(cè)面看去是無(wú)法觀察到硬幣的，這時(shí)往碗里慢慢加水，隨著水面的升高，在觀察角度完全不變的情況下，硬幣竟然又出現(xiàn)在我們的視野中。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移，學(xué)生很容易理解到海市蜃樓其實(shí)只是一個(gè)虛像，就像我們看到的碗里的硬幣一樣。在改進(jìn)自制教具時(shí)通過(guò)與自然現(xiàn)象的結(jié)合，在幫助學(xué)生掌握物理學(xué)知識(shí)的同時(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，激勵(lì)學(xué)生們用于探索自然界的科學(xué)奧秘。

四、小結(jié)

總而言之，在中學(xué)物理教學(xué)中，自制教具對(duì)推動(dòng)課程的進(jìn)行，教師自身素養(yǎng)的提升，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探究精神的培養(yǎng)都有著巨大作用與意義。但是，由于各方面因素，目前的自制教具的條件與技術(shù)還不夠完善，在這一情況之下，物理教師作為與學(xué)生接觸密切的關(guān)鍵角色，教育行業(yè)的中流砥柱，要拿好自制教具這一把有力的武器，為素質(zhì)教育改革乃至整個(gè)教育行業(yè)貢獻(xiàn)自己的一把力，潺潺流水、終將成江河。

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