自制教具在高中物理課堂教學中的應用

趙波云

（河北省張家口市康保縣第一中學，河北 張家口 076650）

在新課程背景下，筆者結合教學實際設計改進一批高中物理教具，使其能豐富教學模式，提高課堂教學效率。本課題主要是高中物理自制教具的改進及在教學中應用的研究。結合教學實際進行教具改進，既能有效提高課堂教學效率、課堂活躍度和學生求知欲，以及培養學生科學素養，更能促進教師自身專業化發展。

一、物理教學方式

在素質教育向縱深發展走向新一輪課程改革的今天，物理的教學模式隨之改變。理論講解是基本的教授方式，但實驗是物理教學中不可缺少的重要環節。教師運用教具進行教學實驗和探究活動，具有真實、具體、直觀、形象等特點，有助于激發學生的學習興趣和求知欲，啟發學生的創新意識，提高學生的科學素養。通過教具，學生可以很好地理解教學中的理論知識，同時培養學生的動手能力，并且可以使學生的創新意識得到提高，定會讓學生終身受益。

二、新課標下的物理教學

在普通高中新課程改革的潮流下，新課標指出“物理實驗是高中物理教學中的重要內容”，充分體現了物理教學中物理實驗對學生科學素養的提高及科學探究能力的培養的重要作用。物理實驗最受教師及學生喜愛，它是教師個人教學特色的展現及教學魅力的體現。物理實驗可以使“枯燥”的物理知識變得生動形象，讓抽象的物理概念更加具體明了。一次有效的物理演示實驗，可以活躍課堂氛圍，同時在一定程度上提高學生對物理學習的興趣。

三、自制教具在物理課中的應用

自制教具對于物理實驗教學非常有利，可以起到推進作用。在物理課堂教學中，實驗是不可缺少的基礎。而實驗的骨架就是教具，對于高中物理教師來說教具自制是一種補充實驗室設備不足的最好方法。自制教具的應用是為了讓學生在課堂上更好地接受知識。自制的教具比現有的廠制儀器更貼近中學物理課堂，更能滿足中學物理教學的需求，更貼近生活。因此，高中物理課堂有了自制教具的協助，物理演示實驗教學中的知識點更容易被學生吸收。

自制教具作為廠制教具的補充手段，其本身就要求具備操作方便、使用靈活的特點。因為操作方便能夠使實驗效果更顯著，學生參與的可能性更高。另外使用靈活是指可以根據實際的教學需要，師生自行設計教具，從構思、設計、取材到制作都由師生自己完成，這樣的教具使用起來更加隨心所欲，教學設計更加靈活。材料簡易、制作簡單是教具操作方便使用靈活的一方面因素，另外自制教具是根據教學實際需要設計的，演示過程演示效果更符合教師和學生要求。教師可以靈活運用，根據需要對教具進行小的改進就能滿足不同內容的教學要求。為了便于觀察演示實驗與滿足實際需要，師生可以對自制教具進行隨意拆卸、組合或改裝，達到自己所預想的演示實驗效果。在課堂教學中，使用自制教具時，根據教學內容、實踐進行反饋，及時發現實驗過程中存在的問題。教師和學生還可以自己優化、改進，自制教具適應靈活、多變的教學及學習方式。

（一）自制教具物理現象直觀，效果顯著

自制教具是根據已有的實驗儀器或者前人的研究成果進行改進或組合的。它的出現讓學生更容易觀察到實驗該有的現象。自制教具可以按要求將原來不明顯的實驗現象放大化，教具自制可以突破教學中的重難點，物理的概念規律被更直觀地演示出來，展現在學生面前，讓學生有更直觀真實的感受。例如：“形變與彈力”的自制教具是通過激光的反射觀察桌面的形變，另一個是通過玻璃細管的液面高度變化觀察玻璃瓶的形變。這兩個自制教具所呈現出來的演示實驗現象明顯，直觀地把“微小量放大”這個物理實驗方法表現得淋漓盡致。

（二）自制的教具可以培養學生的能力

教具制作過程本身就是一種帶有創造性意味的活動。正如我們一直所強調的，自制教具取材都來源于身邊隨處可見的不起眼的生活用品，取材方便，制作簡單，使得教師和學生可以共同制作自制教具，給學生提供更多動手實踐的機會。教師在課堂教學中展示自己制作的教具，將激發和發揮學生的創造性，促使學生在看到身邊的生活物品或廢品材料時就會思考如何或者可不可以稍作簡單加工而制成教具，是否可以演示出一些自然現象。

（三）自制教具有科學依據，安全可靠

自制教具作為演示實驗中重要的輔助工具，其設計制作的科學性必須放在首要位置。能夠被投放于實際教學中應用的自制教具必須滿足科學性這一點要求。出現科學性錯誤的教具是不具有使用價值的。另外自制教具必須能夠保證安全可靠的性能，在演示過程中不可以對學生及教師自身的生命安全產生威脅。在做電學實驗時尤其要注意教具的可靠性與安全性問題。這就要求師生在制作自制教具的過程中保持科學、嚴謹、認真、細心的態度，教師必須有扎實的理論知識和過硬的動手操作能力，才能適時有效地指導學生進行教具自制，并能夠正確判斷學生所制作的教具是否可用。自制出來的教具所反映出來的物理概念、規律及物理知識都應當是科學的、準確無誤的。教師在指導學生制作教具的過程中對于學生使用危險工具要有嚴格要求，有些工具規定只能由教師幫助完成。

結語

從上述自制教具的特征可以看出除了教育性、直觀性和科學性這些作為教具必須具備的基本性質以外，它還具有制作方法簡單易行、取材方便、貼合教學需要等特點。自制教具的這些特點恰恰滿足了演示實驗的基本設計要求。自制教具一定來自生活，這樣就可以提高學生自主學習能力，同時可以使學生自主的動手實驗能力得到提高。例如：“驗證大氣壓強的存在”只用到一個裝滿水的礦泉水瓶和一張硬紙片就可以形象直觀地證明大氣壓強的存在。學習就是知識建構的過程。制作教具這個過程體現了自主觀念，自制教具為課堂教學及學生學習創設了一個身臨其境的場景，讓學生在其中合作交流、討論，加深學生對知識的理解。