自制物理教具在貧困縣區普通高中課堂教學中的應用

何軍旗

摘 要：高中物理知識具有理論性與抽象性較強的特點，結合教學內容引導學生自主設計和制作教具，不僅有助于激發學生的學習積極性，更有助于加深學生對物理知識的理解與認知。因此，新時期貧困縣區普通高中物理教師應針對教學資源緊缺的現狀，在實際展開教學活動的過程中意識到自制物理教具的重要性，最終為全面提升高中物理課堂教學質量與效率奠定基礎。

關鍵詞：自制物理教具;貧困縣區;普通高中;課堂教學;應用

中圖分類號：G63??????????文獻標識碼：A??????????文章編號：1673-9132（2020）14-0101-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.14.049

同城市高中物理教學相比，貧困縣區普通高中物理教師在實際展開教學活動的過程中，需要面對教學資源相對緊缺的問題。要想激發學生對物理知識學習的積極性，實現對學生創造性思維、探究思維等綜合素質的培養，就必須意識到引導學生自制物理教具的重要性，為促進學生物理素養的提升提供保障。在這種情況下，積極加強對自制物理教具在貧困縣區普通高中課堂教學中的應用研究具有重要意義。

一、自制物理教具在貧困縣區普通高中課堂教學中的應用價值

（一）有助于提升學生物理核心素養

物理實驗是高中物理教學活動的重要組成部分，自制物理教具展開實驗是檢驗學生物理知識應用水平的重要途徑之一。貧困縣區普通高中物理教師在實際展開教學活動的過程中，通過引導和鼓勵學生利用生活中常見的廢棄物品和資源進行物理實驗設備和相關教具的制作，可以強化學生的環保意識，同時還能夠促使學生在長時間的學習過程中建立起社會、技術、科學、環境之間的緊密聯系，從而逐漸形成持之以恒和實事求是的科學態度，對于學生形成良好的物理核心素養具有重要意義[1]。

（二）有助于提升學生解決問題的能力

新課程標準中明確指出，高中物理教師在實際展開教學活動的過程中，不僅應注重對學生理論基礎知識掌握能力的培養，還必須采取有效措施提升學生靈活應用物理知識解決實際問題的能力[2]。而在引導學生自制物理教具的過程中，學生需要結合自身掌握的物理知識，通過思考和探索，合理地選擇材料，并通過精心設計進行教具的設計和制作，整個實踐過程可以鍛煉自身解決問題的能力，對于提升學生的綜合素質具有促進作用。

（三）有助于營造良好師生關系

良好的師生關系是從根本上提升高中物理課堂教學質量的重要途徑之一，而高中物理教師在引導學生自制教具并參與動手實踐活動的過程中，不僅可以及時發現學生的優點，還能及時給予學生適當的引導，給予學生肯定與鼓勵，更好地營造學習氛圍，激發學生的學習興趣，拉近師生間的距離[3]。更重要的是，通過生生合作、師生合作，可以更加高效地解決物理問題，提高物理教學的質量。

二、貧困縣區普通高中課堂自制物理教具需注意的問題

（一）注重體現物理核心素養

高中物理教師在引導學生課堂學習活動中自主進行物理教具制作時，應注重體現物理核心素養，才能將自制物理教具教學模式的功能全面發揮出來，促使學生在利用簡單的材料完成物理實驗以及物理理論知識學習的過程中，提高效率和質量。更重要的是，整個學習活動中可以對物理原理以及知識體系產生更加深刻的認知，為學生獲得豐富的感性認知，逐漸形成良好的物理核心素養奠定基礎。

（二）注重降低自制教具成本

高中物理教師在引導學生自制物理教具的過程中，應鼓勵學生搜集生活中常見的物品以及廢物，實現廢物利用。這一過程能夠促使學生在學習過程中建立起物理知識與生活和環境之間的緊密聯系，更有助于提升學生的環保意識。重要的是，這一過程有助于全面挖掘學生的想象力和創造力，為學生綜合素質的全面提升奠定基礎。

（三）注重自制教具安全性

高中物理教師通過引導學生自制教具，可以激發學生對物理知識的學習積極性，但是整個自制教具的過程應充分體現出安全性，才能夠保證高中物理課堂教學活動的順利實施，也才能夠促使學生在長時間學習過程中樹立嚴謹的物理知識學習態度。從整體上來看，這對于學生形成扎實的物理基礎、較高的物理知識學習積極性以及構建高效物理課堂都具有重要作用。

三、自制物理教具在貧困縣區普通高中課堂教學中的應用途徑

（一）自制物理實驗教具激發學生的學習積極性

物理實驗是高中物理知識的重要組成部分，通過引導學生觀察實驗現象、總結實驗結果，有助于強化學生的物理知識基礎，更有助于全面培養學生的觀察能力、思維能力等綜合素質。然而，我國部分貧困縣區普通高中受資金、教學設施等緊缺的影響，無法在課堂教學活動中全面發揮物理實驗教學的功能。而在引導學生自制物理教具的過程中，不僅可以順利展開實驗教學，還能夠促使學生全身心地參與高中物理實驗學習，生動、有趣的課堂氛圍能夠從整體上激發學生的物理知識學習積極性，學生在自主分析、探究的基礎上動手制作物理實驗所需的相關教具，可以不斷深入理解物理知識原理，更能夠成為物理知識學習的主體。更重要的是，學生利用自己制作的教具完成物理實驗，驗證物理原理，可以在學習過程中獲得成就感，提升學生對物理知識的學習熱情。

（二）通過自制教具促使學生獲得豐富的學習體驗

設備不足成為影響貧困縣區普通高中物理課堂教學質量與效率的重要因素之一，而在對自制教具這一教學模式進行充分應用的過程中，學生可以更有針對性地展開物理原理的分析與探究，在全身心參與高中物理課堂學習活動當中，能促使學生獲得更加豐富的學習體驗，最終有效開闊學生視野，促進學生提升物理素養。在進行“磁場”相關知識點的教學時，為了解決教學器材的不足，貧困縣區普通高中物理教師可以鼓勵學生自主制作物理模型，再讓學生通過自制的器材和教具進行磁現象和磁感應強度等相關物理知識的實驗。在自制教具進行物理實驗的過程中，高中物理教師要充分發揮引導的職能，和學生一起探索。結合所學的物理知識和物理原理，學生們可以利用圓形的磁鐵圓孔和橡皮制作教具，首先在圓形的磁鐵圓孔中塞入橡皮，并將一個鋼管穿入橡皮中，利用兩個鋁片構建“L”型，最后將其固定在豎型的木板上，最后在下面的鋁片上放置圓形的磁鐵。通過反復的實驗幫助學生總結出關于磁鐵的物理知識和規律，當把同級的兩塊磁鐵慢慢靠近時，會把上部的磁鐵給彈開，即同性相斥。

學生通過自制教具及自主實驗的過程，會對相關的物理現象和物理知識點有更加深刻的理解和認知，更重要的是，學生在自制物理教具和進行自主實驗的過程中，可以營造輕松活躍的高中物理課堂學習氛圍，對于全面激發學生的物理課堂學習積極性和主動性，提升物理課堂教學效率和質量具有非常大的促進作用。除此之外，這一過程還有助于實現對學生自主探究素養和獨立思考素養等良好學習習慣的培養，為學生在長時間學習過程中獲得豐富的學習體驗奠定基礎。

（三）通過小組合作模式共同制作教具

新時期貧困縣區普通高中物理教師在激發和引導學生積極主動參與自制教具的活動時，可以采用小組合作的模式，引導學生各抒己見、共同探討，不斷創新教具制作方法、制作材料等，為提升高中物理課堂教學質量提供保障。在進行“振幅、周期和頻率”等相關知識點的學習過程中，高中物理教師就可以鼓勵學生以小組合作的形式分工合作，可以通過搜集彈簧等材料來制作教具，對小組的成員進行劃分，分別搜集鐵架臺等材料，并將一個橫桿放在兩個鐵架臺之間，將重量相同的物品掛在橫桿上，確保它們在震動時的振幅不同。通過自制教具和實驗過程，學生可以更好地觀察震動頻率和振幅，更加深刻地理解和認知“振幅、周期和頻率”之間的關系。更為重要的是，在小組進行合作探究的過程中，學生可以互相交流想法和見解，有助于學生在物理知識的學習過程中更好地鍛煉交際能力、思維能力和溝通能力，促進學生的全面發展。

（四）通過自制教具降低物理實驗難度

高中物理知識具有理論性、邏輯性和系統性較強的特點，在實際展開教學活動的過程中，物理實驗難度較大。而在物理實驗教學活動中引導學生自制物理教具，可以有效激發學生的好奇心，促使學生全身心參與對物理知識的探索，同時還能在參與物理實驗的過程中，對物理知識產生更加深刻的認知，最終為強化物理教學效果奠定基礎。在“電磁現象”相關知識點教學過程中，教師可以引導學生自主完成電磁綜合演示器的制作，可以選擇生活中的常見物品，整個教具制作以及親身參與實驗的過程不僅激發了學生對物理知識的學習興趣，同時對于降低物理實驗教學難度具有促進作用。

（五）通過自制物理教具強化理論知識教學

高中物理知識中包含大量的概念和公式等理論性知識內容，這部分知識理解難度大，同時容易出現混淆，是影響高中物理課堂教學質量的重要因素。而在引導學生通過自制物理教具的方式展開理論知識學習的過程中，可以促使學生應用理論知識指導教具的制作過程，加深學生對理論知識的認知和理解。在力學相關知識點的教學過程中，高中物理教師首先可以將汽車模型、繩子以及格尺等教具引入課堂，鼓勵學生利用這些物品制作教具，將“力”這一生動、形象和具體化的概念呈現出來，在這一過程中學生可以對相關物理知識點產生深刻的認知，對于提升學生課堂學習質量和效率具有促進作用。

綜上所述，新時期，貧困縣區普通高中物理教師在實際展開教學活動的過程中，可以采用引導學生自制教具的模式開展課堂教學，彌補教學設施緊缺的現狀。通過自制物理實驗教具激發學生的學習積極性，促使學生獲得豐富的學習體驗，有助于提升課堂教學質量，促進學生全面提升物理素養。

參考文獻：

[1]鄭榮煒，阮偉文，柴志方.“非常規”物理實驗教具的制作與設計——以“重力做功特點”的演示教具為例[J].物理之友，2018（8）：38.

[2]田靈錄，李順強.利用通用技術課堂進行高中物理實驗教具制作的探究性研究[J].中國農村教育，2018（4）：31.

[3]張威明.高中物理自制教具的“智造”——以“全反射”課程中教具制作為例[J].物理教師，2018（1）：58.

[責任編輯 張宏麗]