自制物理教具助力高中課堂教學

【摘 要】高中物理是建立在實驗上的學科，無論是教師教學還是學生學習都需要實驗的支撐，因此，教師可通過自制物理教具來豐富實驗形式及內容，提高課堂教學效率。本文首先論述高中物理自制教具的意義，接著闡述了制作物理教具的方法，最后論述了如何借助自制教具來實現激發學生學習熱情、突破教學難點、提升教學效率的目標、培養學生物理學科核心素養。

【關鍵詞】高中物理;自制教具;有效策略

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2021）22-0080-02

實驗是高中物理學科教與學的核心，這就對實驗器材提出了更高要求，但是在過去，一些教師習慣于“拿來主義”，只是借助商品化的實驗器材開展實驗活動，這種實驗器材可以完成大綱要求的實驗活動，但是對激發學生實驗熱情、幫助學生理解重難點知識、培養學生創新能力都是不利的。因此高中物理新課程標準明確要求教師要自制教具，以提高實驗教學的效果。

1? ?高中物理自制教具的積極意義

1.1? 有助于激發學生學習熱情

高中物理是一門理論性比較強的學科，需要學生具有較強的空間想象能力、模擬能力、思維擴展能力，而這些能力的培養并非易事，并且成品化實驗器材背景下的實驗活動，會讓學生在千篇一律中的實驗中感受不到學習的樂趣。而自制教具的有效利用，可以讓實驗教學變得豐富多彩，在這種充滿未知與新奇的教學情境中，學生學習熱情容易被激發，更有興趣探究未知知識。同時，教師可以引導學生一起制作教具，激發學生學習的主動性與積極性[1]。

1.2? 有助于鍛煉學生動手能力

培養學生動手能力是物理教學的目標之一，這一能力的培養途徑主要是課堂物理實驗和課外實踐活動，但是在應試教育思想的影響下，高中物理教學大多立足于學生做題，希望以此提高學生的考試分數，這對學生動手能力的培養是不利的。在自制教具的助力下，學生有了自己動手制作教具的機會，能在教師的引導下不斷嘗試制作實驗器材，這個過程對培養學生的動手能力具有不可替代的作用。

1.3? 有助于培養學生創新能力

這個“萬眾創新”的時代對學生的創新能力提出了更高的要求，但在傳統的“教師講，學生聽”的教學模

式中，學生只能在教師設定好的框架內和路徑上學習，鮮有機會按照自己的思路與想法開展學習[2]。但是在自制教具的教學方式下，學生面對需要自己制作的實驗器材，思維一下子被打開，有探索未知知識、暢游未知世界的機會，這對培養學生的創新思維和創造能力具有重要價值。

1.4? 有助于豐富教學器材

在傳統教學模式下，教學器材多是一成不變的，每一節課利用到的教學器材很少有變化，而且一些學校受制于學校經費，無法購買更多的教學器材，這就使得很多時候教師只能講解理論知識，缺少實驗支撐。但是在自制器材的幫助下，教師能夠有效豐富教學過程，使課堂變得更加具體、更加豐富。

2? ?自制物理教具的方法

2.1? 仿制

這里所說的仿制指的是對實驗室器材或者在網絡上搜索到的器材進行仿造，它是一種比較簡單的自制手段。在仿制的時候，教師要多引導學生觀察器材，尤其是要引導學生分析目標對象的實際用途，這樣學生在自制教具時不僅能做到形似，而且能深入了解相關器具的原理和用途。

2.2? 改造

改造也就是根據教學目的對現有的器材進行變造，使其符合新的用途。教師在教學中，要對學校沒有的實驗器材，尋找功能最為相近的現有器材，結合教學內容，對器材進行改造，以使其符合教學目標，契合教學內容。為解決相關問題，教師可對實驗器材進行合理改造，增添相關道具使得實驗教學器材發揮出應有的教學輔助價值，引導學生從其他視域思考，學習掌握相關物理知識。

2.3? 組合

組合也就是以現有材料為基礎，對這些材料進行有目的的組裝，使這些材料具有新的用途。所以，組合類自制教具最為關鍵的是尋找合適的基礎材料，在這個過程中教師要引導學生積極參與，讓學生根據即將開展的實驗尋找生活中的材料，尤其是廢舊材料，同時要引導學生搭配這些基礎材料，制作出更加科學、有效的教具。

3? ?借助自制教具提高物理教學質量的有效策略

3.1? 借助自制教具，吸引學生課堂注意力

高中物理理論性較強，知識相對較難，部分學生難以對物理學習充滿熱情，在教師上課時難以集中注意力。但是在自制教具的幫助下，學生會對這些教具有“耳目一新”的感覺，對這些不曾見過的教學器材會比較感興趣，由此注意力也就會被這些新奇的自制教具所吸引，進而主動學習與之有關的知識。所以，自制教具能讓學生集中注意力聽教師講解，有利于提高課堂教學效率。

如筆者在講解“摩擦力”時，發現實驗室缺少這方面的實驗器材，便將玩具車、鏡子和木板帶至課堂。當筆者將這些教具拿出來時，學生的注意力很快就被這些教具所吸引，好奇筆者怎樣利用生活中的材料來展示“摩擦力”，這樣筆者便順利將學生引入到新課的學習中。自制教具的有效利用，可以讓實驗教學變得豐富多彩，在這種充滿未知與新奇的教學情境中，高中生學習熱情很容易就被激發，更有興趣探究未知知識。教師也可以引導學生一起制作教具，激發學生學習的主動性與積極性。

3.2? 理論與實踐相結合，提高課堂教學效率

物理是一門以實驗為基礎的學科，高中物理教材中的知識都是物理學家通過實驗獲得的結論，所以教師在開展課堂教學時要注重理論結合實踐，尤其要通過實驗來論證知識，以加深學生對知識的理解。但是在現實中，很多知識難以借助現有的教學器材來展示實驗，這時就需要教師自制教學器材，幫助學生理解有關知識點。教師在自制教學器材時要根據學生所要學習的理論知識，通過自制教具將理論知識點有效展示出來，從而讓學生更加直觀地理解其原理[3]。

如在講解“楞次定律”時，為提高課堂教學效率，筆者自制了由線圈和兩發光二極管并聯的教具，在教學中將條形磁鐵插入或拔出線圈，讓學生觀察兩個正負級反向并聯的二極管發光情況，直接得知感應電流方向，進一步探究感應電流方向的規律。這樣應用自制教具能讓學生更加直觀地領悟“楞次定律”的內涵與外延，有效提高教學效率。

教師先進行講解，然后讓學生根據需求自己制作教具，再分組或者獨自完成物理實驗，這種方式能夠使學生更加牢固地掌握課堂上所學的知識，同時也能鍛煉學生的動手能力。

3.3? 借助自制教具，培養學生物理核心素養

在新課改背景下，培養學生核心素養成為物理學科教學的主要目標。高中生物理核心素養的內涵豐富，如創新思維、空間想象思維、邏輯推理思維等，這就需要教師能創新教學模式、革新教學理念，尤其是要借助自制教具來開展教學，不斷提高學生物理核心素養[4]。

如筆者在講解“光的折射”時，為學生準備了不同濃度、不同深度的液體和手電筒。在上課時，筆者利用手電筒照射不同的溶液來體現光折射的不同情況。為了幫助學生樹立科學探究的態度，筆者引導學生利用相關的化學物質來調整溶液濃度，并觀察光的折射有無新的變化。通過自制實驗材料，可以幫助學生樹立對物理知識的求知態度，對學生物理核心素養的培養具有重要價值。

綜上所述，隨著高中物理新課程改革的不斷深入，培養學生學科核心素養成為課堂教學的主要目標，自制教具可以在其中發揮重要作用。自制教具可以激發學生學習熱情、集中學生注意力，并能有效突破知識難點、提高課堂教學效率，有效培養高中生物理學科的關鍵能力和重要素養。

【參考文獻】

[1]王繼倉.淺談中學物理教學中的自制教具[J].教育教學論壇，2019（25）.

[2]顧霞.自制教具與中學物理教學[J].教學儀器與實驗，2020（1）.

[3]范亞穎，盧慕稚，李飛躍.中學物理自制教具開發過程的案例研究[J].湖南中學物理，2020（11）.

[4]李俊平，孟文波.自制教具在高中物理課堂教學中的有效運用[J].中學物理教學參考，2019（12）.

【作者簡介】

楊淇鈞（1988～），男，漢族，江蘇淮安人，本科，中小學一級教師。研究方向：高中物理教學。