基于高中物理核心素養的自制教具實驗探究

李貞

摘要：在物理教學的過程中，實驗有著十分重要的地位，具有一定的教學特殊性。教師可引導學生通過觀察實驗特點，進而提高學生們的操作能力。在此背景之下，自制教具實驗對于提高學生們的物理核心素養有著尤為重要的現實意義。本文就高中物理核心素養背景之下，自制教具實驗的相關對策進行探究，希望能夠確保物理課堂教學效率。

關鍵詞：高中物理;核心素養;自制教具;實驗

在高中物理教學的過程中，通過自制教具實驗不僅僅能夠引導教師與學生展開良好的合作學習模式，同時也有利于節約教學成本，最大化的利用閑置資源，提高學生的動手能力，最終確保學生們物理核心素養的提升。

一、基于高中物理核心素養的自制教具實驗特點

在高中物理教學的過程中，自制教具具有一定的教育性以及趣味性特點，同時直觀性以及靈活性較強。首先自制教具實驗成本低廉，經濟實用。學生可以通過物理實驗來看到一些知識點的本質，從而更好地理解物理課堂教學內容，很多學校的設備不齊全，因此，教師可以通過自制教具的方式，彌補器材的缺失，同時，自制教具是源于生活的，因此，通過將一些生活材料進行合理的改造，能夠避免資源浪費。其次，自制教具具有早操作方便的特點，同時也能夠更加直觀的題型物理實驗效果，最終提高學生們的參與程度。教師可以按照課堂實驗的實際需求，對教具進行設計，幫助學生完成教具制作，通過這種方式也能夠使得物理教學課堂充滿樂趣，在方便學生觀察實驗現象的同時，也能夠滿足學生們的實際需求，而學生通過教具制作的過程中也能夠了解實驗過程中存在的漏洞，在提高學生動手能力的同時，也能夠提高學生們的核心素養。此外，自制教具實驗也具有形象直觀的特點，在實驗教學過程中，通過采用自制教具能夠引導學生更加直觀的觀察實驗現象，并且對最終的實驗結果進行分析，幫助學生了解物理的重點以及難點，理解物理概念。

二、基于高中物理核心素養的自制教具實驗對策

（一）激發學生興趣

在高中物理學習的過程中，我們會發現物理這一門學科具有較強的理論性以及邏輯性節課程，內容十分復雜，因此很容易使得學生喪失對于物理學習的興趣，與此同時，當下教師在教學的過程中，發現很多學生對于物理學習存在一定的抵觸情緒，不能夠對教師所講的內容進行理解和吸收，導致學生很難跟上課堂教學步伐，因此喪失對于物理學習的興趣，為了有效解決高中物理核心素養培養過程中學生對于學習過程中存在的困擾，教師在教學時應當充分突出學生的主體地位，通過將自制教具實驗應用于高中物理核心素養培養中啟發學生對于物理學習的興趣，提高學生的學習主動性。自制教具實驗活動可以為枯燥的物理課堂增添新的樂趣，學生在實驗的過程中能夠感受到物理的奇妙并且對一些實驗現象所吸引，教師也可以充分利用學生在學習過程中產生的這一心理開展物理知識的教學，并將其作為課堂的導入工作，充分調動學生的學習動力[1]。

例如在電壓這節內容學習過程中，由于學生在日常生活中接觸電壓的機會較少，因此為了充分新學生們的學習興趣，教師可以運用自制物理實驗模型進行課程導入，學生在實驗觀看的過程中也能夠了解電壓知識。教師將圖釘固定住人體模型的腳，通過接通電源，將兩腳并攏于直面，如果人體小燈不發光說明沒有電流通過。之后，教師將電流進行切斷，使得一只腳向外跨出，在感應電源通電的過程中小燈發光，證明有電流通過。教師可以在自制教具的領導之下開展實驗，最終對于高壓知識產生濃厚的興趣，在物理實驗的過程中了解物理知識，體會物理現象，最終拉近與學生之間的距離，激發學生對于物理學習的興趣[2]。

（二）提升學習體驗

在高中物理學習的過程中，我們會發現一些設備由于多年失修已經老化，并且失去了原有的實驗功能，這也導致學生在進行高中物理實驗課程的過程中，不能夠確保實驗研究的順利進行，最終影響了學生在開展實驗探究活動的整體效率以及質量，使得實驗教學不能夠達到高中物理課堂教學的預期效果[3]。學校雖然會對物理器材進行定期的購買，然后由于教育資金有限，因此不可能對所有老化的設備進行換新處理，針對教學過程中出現的這一問題，教師可以充分利用自身積累的物理知識，對一些實驗器材進行簡單的制作，從而為學生提供新的物理實驗器具，幫助學生更好地完成物理實驗活動，最終提高學生在實驗過程中的學習體驗。教師也可以引導學生共同參與自制教具實驗，通過這種方式獲取物理知識，最終提高學生們的探究能力[4]。

例如在磁場教學的過程中，我們會發現由于缺少合適的教學器材進行輔助教學，導致學生并不能夠充分理解磁力的相關現象時候，教師可以運用自制教具實驗的方式為學生進行講解，在課堂教學過程中，教師也可以為學生展示自己制作的模型，使得學生對于電磁感應強度以及電磁現象具有更加明確的了解，在對模型進行制作的過程中，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，通過為學生開展磁力實驗教學，并且將磁鐵的同極進行相對放置，一旦磁鐵相互靠近時，會在此作用下貼近[5]。學生在此次實驗教具探究的過程中也能夠明確的認知有關電磁的知識，使得課堂教學活動能夠順利開展。教師可以通過自制教具時間來彌補傳統理論教學過程中的不足，改善教學條件，從而給予學生更好的物理學習體驗，在降低學生對于物理知識理解的同時，也能夠使得抽象的物理理論知識變的具體化，從而給學生帶來更加直觀的體驗。與此同時，教師也可以充分利用自身的物理知識以及動手技能展開器材制作，不僅僅能夠從根本上降低教學的成本也能夠避免一些資源的浪費，為學生樹立良好的學習傾向，激勵學生投入到實驗之中[6]。

（三）共同參與制作

教師在高中物理教學的過程中，應當適當的為學生創設一些實驗探究的機會，不能夠僅僅將物理知識進行灌輸，從而忽略學生們的主體地位，作為教師應當在教學的過程中觀察學生對于物理知識的理解和掌握程度，通過運用自制教具實驗的方式為學生進行展示，教師可以按照一定的方法步驟，引導學生獲取最終的實驗效果。在學生對物理知識進行學習的過程中由于缺乏參與度，因此對于物理知識的理解程度存在一定的欠缺，不能夠掌握高中物理學習過程中的核心部分。而教師也能夠開展實驗活動，為學生的物理探究奠定基礎，以小組合作的模式展開物理實驗。除此之外，教師也可以在學生實驗的背景之下，展開溝通和交流，鼓勵學生主動參與到自制教具實驗的過程當中，加強學生對于物理知識的理解[7]。

例如，教師在講解彈簧振動頻率時如果僅僅通過字面講解很難使得學生了解這一知識點，因此教師可以引導學生以小組為單位展開教具實驗，以親身經歷來驗證彈簧振動頻率與振幅之間的關系。教師可以指導學生在兩個鐵架臺之間增加重物時，他們以不同的振幅進行震動，最終實驗結果顯示彈簧的振動頻率是與振幅無關的。學生通過實踐來驗證這一觀點，最終更加透徹的理解物理實驗知識，同時也便于學生進行物理課堂教學的過程中，應當加強與學生的互動和交流，為學生進行自制教具實驗。這樣不僅僅能夠提高學生們的動手能力，同時也能夠使得學生更好的參與課堂教學之中，更好的理解物理知識[8]。如果學生在教具制作過程中遇到困難，教師也可以及時給予幫助，并且鼓勵學生提高學生在物理學習過程中的自信心，充分發揮自制教具的作用，實現學生與學生之間，教師與學生之間的相互幫助。在這一教學模式之下能夠加強同學之間的溝通，這也是新課標改革對于教師提出的要求。

結束語：

綜上所述，在教學改革不斷推進的背景之下，學生逐漸成為了課堂學習的主體，通過自制教具實驗也能夠提高學生對物理知識的掌握程度，確保實驗教學的有效性。在自制教具的幫助之下，不僅僅能夠確保課堂教學效率。與此同時，也能夠充分調動學生的主觀能動性，在培養學生的核心素養的同時，營造良好的課堂教學氛圍。

參考文獻：

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[7]夏增辰.高效利用自制教具教學的實施方案研究[J].學周刊，2016（06）：169.

[8]張安，袁小春.例談高中物理自制教具的開發和研究[J].中學物理教學參考，2014，43（09）：70-72.

課題：淮北市級課題，《高中物理自制教具的資源開發與應用的研究》，編號HBJK19045。