基于高中物理核心素養(yǎng)的自制教具實(shí)驗(yàn)探究

李貞

摘要：在物理教學(xué)的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)有著十分重要的地位，具有一定的教學(xué)特殊性。教師可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，進(jìn)而提高學(xué)生們的操作能力。在此背景之下，自制教具實(shí)驗(yàn)對(duì)于提高學(xué)生們的物理核心素養(yǎng)有著尤為重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文就高中物理核心素養(yǎng)背景之下，自制教具實(shí)驗(yàn)的相關(guān)對(duì)策進(jìn)行探究，希望能夠確保物理課堂教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);自制教具;實(shí)驗(yàn)

在高中物理教學(xué)的過(guò)程中，通過(guò)自制教具實(shí)驗(yàn)不僅僅能夠引導(dǎo)教師與學(xué)生展開(kāi)良好的合作學(xué)習(xí)模式，同時(shí)也有利于節(jié)約教學(xué)成本，最大化的利用閑置資源，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，最終確保學(xué)生們物理核心素養(yǎng)的提升。

一、基于高中物理核心素養(yǎng)的自制教具實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

在高中物理教學(xué)的過(guò)程中，自制教具具有一定的教育性以及趣味性特點(diǎn)，同時(shí)直觀性以及靈活性較強(qiáng)。首先自制教具實(shí)驗(yàn)成本低廉，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。學(xué)生可以通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)來(lái)看到一些知識(shí)點(diǎn)的本質(zhì)，從而更好地理解物理課堂教學(xué)內(nèi)容，很多學(xué)校的設(shè)備不齊全，因此，教師可以通過(guò)自制教具的方式，彌補(bǔ)器材的缺失，同時(shí)，自制教具是源于生活的，因此，通過(guò)將一些生活材料進(jìn)行合理的改造，能夠避免資源浪費(fèi)。其次，自制教具具有早操作方便的特點(diǎn)，同時(shí)也能夠更加直觀的題型物理實(shí)驗(yàn)效果，最終提高學(xué)生們的參與程度。教師可以按照課堂實(shí)驗(yàn)的實(shí)際需求，對(duì)教具進(jìn)行設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生完成教具制作，通過(guò)這種方式也能夠使得物理教學(xué)課堂充滿樂(lè)趣，在方便學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí)，也能夠滿足學(xué)生們的實(shí)際需求，而學(xué)生通過(guò)教具制作的過(guò)程中也能夠了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的漏洞，在提高學(xué)生動(dòng)手能力的同時(shí)，也能夠提高學(xué)生們的核心素養(yǎng)。此外，自制教具實(shí)驗(yàn)也具有形象直觀的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)采用自制教具能夠引導(dǎo)學(xué)生更加直觀的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且對(duì)最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，幫助學(xué)生了解物理的重點(diǎn)以及難點(diǎn)，理解物理概念。

二、基于高中物理核心素養(yǎng)的自制教具實(shí)驗(yàn)對(duì)策

（一）激發(fā)學(xué)生興趣

在高中物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)物理這一門(mén)學(xué)科具有較強(qiáng)的理論性以及邏輯性節(jié)課程，內(nèi)容十分復(fù)雜，因此很容易使得學(xué)生喪失對(duì)于物理學(xué)習(xí)的興趣，與此同時(shí)，當(dāng)下教師在教學(xué)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)存在一定的抵觸情緒，不能夠?qū)處熕v的內(nèi)容進(jìn)行理解和吸收，導(dǎo)致學(xué)生很難跟上課堂教學(xué)步伐，因此喪失對(duì)于物理學(xué)習(xí)的興趣，為了有效解決高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程中學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的困擾，教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)充分突出學(xué)生的主體地位，通過(guò)將自制教具實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)中啟發(fā)學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。自制教具實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以為枯燥的物理課堂增添新的樂(lè)趣，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中能夠感受到物理的奇妙并且對(duì)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所吸引，教師也可以充分利用學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的這一心理開(kāi)展物理知識(shí)的教學(xué)，并將其作為課堂的導(dǎo)入工作，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力[1]。

例如在電壓這節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)過(guò)程中，由于學(xué)生在日常生活中接觸電壓的機(jī)會(huì)較少，因此為了充分新學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，教師可以運(yùn)用自制物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行課程導(dǎo)入，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀看的過(guò)程中也能夠了解電壓知識(shí)。教師將圖釘固定住人體模型的腳，通過(guò)接通電源，將兩腳并攏于直面，如果人體小燈不發(fā)光說(shuō)明沒(méi)有電流通過(guò)。之后，教師將電流進(jìn)行切斷，使得一只腳向外跨出，在感應(yīng)電源通電的過(guò)程中小燈發(fā)光，證明有電流通過(guò)。教師可以在自制教具的領(lǐng)導(dǎo)之下開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，最終對(duì)于高壓知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣，在物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中了解物理知識(shí)，體會(huì)物理現(xiàn)象，最終拉近與學(xué)生之間的距離，激發(fā)學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的興趣[2]。

（二）提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)

在高中物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一些設(shè)備由于多年失修已經(jīng)老化，并且失去了原有的實(shí)驗(yàn)功能，這也導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)課程的過(guò)程中，不能夠確保實(shí)驗(yàn)研究的順利進(jìn)行，最終影響了學(xué)生在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的整體效率以及質(zhì)量，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能夠達(dá)到高中物理課堂教學(xué)的預(yù)期效果[3]。學(xué)校雖然會(huì)對(duì)物理器材進(jìn)行定期的購(gòu)買，然后由于教育資金有限，因此不可能對(duì)所有老化的設(shè)備進(jìn)行換新處理，針對(duì)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的這一問(wèn)題，教師可以充分利用自身積累的物理知識(shí)，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行簡(jiǎn)單的制作，從而為學(xué)生提供新的物理實(shí)驗(yàn)器具，幫助學(xué)生更好地完成物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，最終提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師也可以引導(dǎo)學(xué)生共同參與自制教具實(shí)驗(yàn)，通過(guò)這種方式獲取物理知識(shí)，最終提高學(xué)生們的探究能力[4]。

例如在磁場(chǎng)教學(xué)的過(guò)程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)由于缺少合適的教學(xué)器材進(jìn)行輔助教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生并不能夠充分理解磁力的相關(guān)現(xiàn)象時(shí)候，教師可以運(yùn)用自制教具實(shí)驗(yàn)的方式為學(xué)生進(jìn)行講解，在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師也可以為學(xué)生展示自己制作的模型，使得學(xué)生對(duì)于電磁感應(yīng)強(qiáng)度以及電磁現(xiàn)象具有更加明確的了解，在對(duì)模型進(jìn)行制作的過(guò)程中，我們可以將橡皮塞貼圓孔之中，在用銅管穿透橡皮，使得兩片鋁片形成L形狀，并且將其直立木板上，將銅管穿透于小孔之中，并將直接放置于鋁片之上，通過(guò)為學(xué)生開(kāi)展磁力實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并且將磁鐵的同極進(jìn)行相對(duì)放置，一旦磁鐵相互靠近時(shí)，會(huì)在此作用下貼近[5]。學(xué)生在此次實(shí)驗(yàn)教具探究的過(guò)程中也能夠明確的認(rèn)知有關(guān)電磁的知識(shí)，使得課堂教學(xué)活動(dòng)能夠順利開(kāi)展。教師可以通過(guò)自制教具時(shí)間來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)理論教學(xué)過(guò)程中的不足，改善教學(xué)條件，從而給予學(xué)生更好的物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)，在降低學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)理解的同時(shí)，也能夠使得抽象的物理理論知識(shí)變的具體化，從而給學(xué)生帶來(lái)更加直觀的體驗(yàn)。與此同時(shí)，教師也可以充分利用自身的物理知識(shí)以及動(dòng)手技能展開(kāi)器材制作，不僅僅能夠從根本上降低教學(xué)的成本也能夠避免一些資源的浪費(fèi)，為學(xué)生樹(shù)立良好的學(xué)習(xí)傾向，激勵(lì)學(xué)生投入到實(shí)驗(yàn)之中[6]。

（三）共同參與制作

教師在高中物理教學(xué)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)臑閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)一些實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會(huì)，不能夠僅僅將物理知識(shí)進(jìn)行灌輸，從而忽略學(xué)生們的主體地位，作為教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)的過(guò)程中觀察學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的理解和掌握程度，通過(guò)運(yùn)用自制教具實(shí)驗(yàn)的方式為學(xué)生進(jìn)行展示，教師可以按照一定的方法步驟，引導(dǎo)學(xué)生獲取最終的實(shí)驗(yàn)效果。在學(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中由于缺乏參與度，因此對(duì)于物理知識(shí)的理解程度存在一定的欠缺，不能夠掌握高中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的核心部分。而教師也能夠開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，為學(xué)生的物理探究奠定基礎(chǔ)，以小組合作的模式展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)。除此之外，教師也可以在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的背景之下，展開(kāi)溝通和交流，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與到自制教具實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的理解[7]。

例如，教師在講解彈簧振動(dòng)頻率時(shí)如果僅僅通過(guò)字面講解很難使得學(xué)生了解這一知識(shí)點(diǎn)，因此教師可以引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位展開(kāi)教具實(shí)驗(yàn)，以親身經(jīng)歷來(lái)驗(yàn)證彈簧振動(dòng)頻率與振幅之間的關(guān)系。教師可以指導(dǎo)學(xué)生在兩個(gè)鐵架臺(tái)之間增加重物時(shí)，他們以不同的振幅進(jìn)行震動(dòng)，最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示彈簧的振動(dòng)頻率是與振幅無(wú)關(guān)的。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證這一觀點(diǎn)，最終更加透徹的理解物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，同時(shí)也便于學(xué)生進(jìn)行物理課堂教學(xué)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)和交流，為學(xué)生進(jìn)行自制教具實(shí)驗(yàn)。這樣不僅僅能夠提高學(xué)生們的動(dòng)手能力，同時(shí)也能夠使得學(xué)生更好的參與課堂教學(xué)之中，更好的理解物理知識(shí)[8]。如果學(xué)生在教具制作過(guò)程中遇到困難，教師也可以及時(shí)給予幫助，并且鼓勵(lì)學(xué)生提高學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的自信心，充分發(fā)揮自制教具的作用，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與學(xué)生之間，教師與學(xué)生之間的相互幫助。在這一教學(xué)模式之下能夠加強(qiáng)同學(xué)之間的溝通，這也是新課標(biāo)改革對(duì)于教師提出的要求。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在教學(xué)改革不斷推進(jìn)的背景之下，學(xué)生逐漸成為了課堂學(xué)習(xí)的主體，通過(guò)自制教具實(shí)驗(yàn)也能夠提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握程度，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。在自制教具的幫助之下，不僅僅能夠確保課堂教學(xué)效率。與此同時(shí)，也能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)的同時(shí)，營(yíng)造良好的課堂教學(xué)氛圍。

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課題：淮北市級(jí)課題，《高中物理自制教具的資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的研究》，編號(hào)HBJK19045。