利用自制教具，提高中學生科學素養

林茂華

【摘要】自主開發的教具對于培養學生的學習興趣，科學態度和探究精神是必不可少的。在開發和改進物理實驗教學工具時使用日常用品和廢物可以幫助學生體驗實驗，并提高他們的研究精神和實驗實踐技能。同時，此類物理課程可以吸引學生的注意力并激發學生的興趣。熱衷于學習物理并享受生活物理的魅力，對提高學生的科學素養起著重要的作用。

【關鍵詞】自主開發的教具;激發興趣;教育研究;科學素養

現代教育理念：“以人為本”“可持續發展”和“創造力”已成為重要的初中物理教學思想，可以增強學生的“創新能力”，教會他們動腦筋，并提高學生對社會和對科學的熱愛。它已成為現代教育的主要目標。自己制作的教具是物理學習不可缺少的一部分。生活中一些身邊的事物或廢物被用來教學生，從而節省資源。將廢物變成珍寶，熱愛自然，關心環境以及關心社會的可持續發展是我們初中物理老師的職責，也是落實物理課程標準的需要。現在，筆者將充分利用自己做的教學工具，并分享一些有關提高學生的科學素養的想法。

一、適當使用自制的教具，激發學生的學習熱情，并激活學習環境

愛因斯坦說：“興趣是最好的老師。”興趣是學生開展諸如學習之類的實踐活動的內在積極因素。長期和持久的興趣是學生學習等活動順利進行的先決條件。對于剛剛學習物理的八年級學生，只要對學習物理感興趣，他們就會全力以赴，致力于物理學習。物理課將變得活躍，熱情和堅強，并且教學效果自然會提高。由于用于自制教具的大部分材料來自學生，例如杯子，雞蛋，梳子，盤子……所有這些都可以用作自制教具的原料。這些由熟悉的生活材料制成的教具用于教學。他們發現物理現象，探索物理定律，并讓學生從“知識”環境中發現“未知”。學生會感到更親切和渴望探索、學習，就好像他們是真理的發現者一樣。作為學習物理學的真正“大師”，人們不再認為物理學知識是空洞而遙遠的，并且很好地學習物理學也不令人難以置信。這樣，消除了物理學的深奧疑慮，提高了學生學習物理學的熱情，增強了對學習物理學的信心。對學習物理的信心飛漲，大膽的師生對話使教室的氣氛逐漸生動，提高學生對物理學習的精通，尤其是在知識方面。

二、充分利用自制教具來體現課程標準的探究精神

初中學生年輕，善于觀察，喜歡動手。自制教具中使用的大多數材料都來自學生的生活，很容易找到。因此，老師在教室里演示用法之后，學生將有自己做主的想法，經過老師引導，發揮學生的創新想法“如何做得更好”，激勵學生創造發明和自主創新，并盡一切很有可能使教學工具更為極致和適合。教學工具是激起學生創新思維能力的火花，并具體指導學生應用物理知識，理清身邊事情和狀況的關鍵設計靈感。

比如，在“刻度尺測量”的課堂教學中，學生被分配制作一個刻度尺。在九年級物理總備考環節，學校為學生開展自主創新的拓展訓練。這便于學生教師的具體指導下，能夠依據自身的物理知識制作智能刻度尺。接下去，學生們制作了配備有可在能見度差的自然環境中應用的LED燈的刻度尺，及其配備了可精確測量物件長短并具備高倍放大鏡作用的老花眼鏡的刻度尺。繩子綿軟且沒有延展性，配備有能夠精確測量地圖上平行線和曲線圖中間的間距的刻度尺，及其他別的應用，能夠擴大學生的邏輯思維范疇。另外，在日常生活全過程中，學生不但必須自身找尋適合的工具和物件，并且還必須動腦子處理一些與他們相關的問題。如何使實驗設備更適合，更有效，及其如何使用的原因愈來愈清楚。這將塑造學生的機敏判斷力，積極主動的思索能力及其區別、思索和解決困難的能力，這對塑造學生的自主創新能力十分關鍵。

三、充分利用自制教具，樹立學生的科學觀念，養成勤儉節約的習慣

物理教具是呈現物理現象并幫助學生理解物理的輔助工具。因此，其制作時必須符合物理觀點和科學知識，即教具必須能夠突出要學習的物理現象并幫助學生掌握所學的物理知識，其制作本身必須符合某些科學知識。在自制教具的過程中，要求學生在實踐中反映物理知識，然后總結物理知識結論，核對自制教具的合理性，科學性和不足性。通過前后反復的反饋，可以通過應用理論來解決。實踐問題證明了理論與實踐的正確性，從而培養了學生正確對待知識的科學態度。同時，在制作教具時，也應提醒學生注意如何將廢物變成珍寶，并在生活中使用一些廢物。如，小金屬絲，廢鐵屑，多余的木材，用過的一次性塑料管等，可以制作各種教具，不僅可以節省金錢，降低教育成本，還可以訓練學生勤奮節約。因為勤奮和節儉的優良品質間接影響學生品德教育。在自制教具的過程中，有利于培養師生的創新意識，有利于課程教學改革。自己制作的教具可以提供現有教學工具的更多選擇。

四、充分利用自制教具，培養學生的創造能力，樹立科學技術意識

隨著知識經濟的飛速發展，創新精神和科技教育在促進社會經濟發展和增強各行業競爭力中的重要作用日益突出。在知識和技能的教育教學中，老師學生的創新精神實質和能力，不但是教育教學質量的結果，并且是教育教學質量的關鍵保證，因而自做的教具能夠在這其中飾演關鍵角色。開發設計自制教具的核心是創新，而開發設計自制教具也是創新。激勵學生設計制作和拼裝開展探究學習，產生開放的研究學習氣氛，能夠塑造學生的實干和科學精神，一絲不茍的工作精神及其對艱難和挫敗的恐懼心理。自制教具的設計方案是一項運用科技進步專業知識和教學經驗開展的以創造力為主題的活動。一切教具設計者都會考慮到它，隨后他就具備創造力。創造力和設計能力，要是不被簡易效仿，便會有創新。這類創新的實踐過程包括了學生的創新精神。因為教具的建立和應用全過程難以避免地涉及到科技知識和生產工藝，因而在完成創新思維能力的全過程中，將提升老師學生的科技進步觀念。教具的制作不一定是規模性的。有時候它很小而無關緊要，但要是能具有非常好的輔助功效就可以。

總而言之，靈活運用自制教具不但是目前教育資源的挑選，并且是老師學生融合本身的自主創新。它是激起學生學習物理現象和提升科學素養的關鍵對策。教具的制作和應用提高了學生學習物理學的激情，另外提升了學生的環保節能觀念，在自己制作教具的全過程中集中體現了他們的使用價值，并覺得成功的喜悅。因而，在將來的物理學教育教學課堂中，應重視自制教具的應用和功效，培養學生的創新意識和實踐能力，進一步提高學生的科學素養。