自制教具在高中物理教學中的應用

馬麒麟郭媛霞

（臨夏回民中學，甘肅 臨夏回族自治州 731100）

摘要：自制教具能夠有效鍛煉學生的動手能力，同時也能夠增強學生的學習主動性，有效活躍物理課堂氛圍.傳統的物理課堂教學內容相對枯燥，學生無法理解抽象的物理知識，自制教具能夠改善這一現狀.文章分析了自制教具在高中物理教學中顯著的應用優勢與廣闊的應用路徑，通過教師培訓與資源共享、課程整合與項目式學習、學校與家庭合作等路徑，旨在為自制教具的廣泛應用提供有效的支持和保障.

關鍵詞：自制教具；高中物理；教學實踐

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）06-0084-03

收稿日期：2024-11-25

作者簡介：馬麒麟，本科，中學一級教師，從事物理教學研究；

郭媛霞，本科，中學一級教師，從事物理教學研究.

基金項目：臨夏州教育科學規劃2024年度一般課題“自制教具在高中物理教學中的應用研究”（課題立項號：LX[2024]GH177）.

在現代教育中，物理教學面臨著激發學生興趣與提升學習效果的雙重挑戰，受制于教學內容的抽象性，很多學生在物理課堂上的學習缺乏主動性，無法增強對物理知識的理解.自制教具作為一種創新的教學工具，因其靈活性和實用性，逐漸受到教育者的關注.自制教具不僅能夠讓學生更深入地理解物理概念，還能提高他們的實踐能力和創造能力.

1自制教具在高中物理教學中的應用優勢

1.1有利于提高學生的動手能力和創造力

自制教具在高中物理教學中的一個顯著優勢是能夠有效提高學生的動手能力和創造力.在傳統的教學模式中，學生往往處于被動接受知識的狀態，難以真正理解物理原理，而自制教具的引入，為學生提供了一個積極參與的機會.通過設計和制作教具，學生不僅要考慮物理原理的應用，還要進行實際操作，這一過程不僅加深了他們對知識的理解，也使他們在實踐中學會了如何將理論與實際相結合.在制作教具的過程中，學生需要面對各種實際問題，比如材料的選擇、結構的設計以及功能的實現等.這些挑戰促使他們積極思考，嘗試不同的方法，并在失敗中尋找解決方案.這樣的實踐活動不僅能鍛煉他們的動手能力，還能激發他們的創造力.此外，解決問題的過程也培養了他們的批判性思維和創新能力，使他們在面對復雜的物理現象時，能夠靈活運用所學知識.與此同時，教具的制作往往是一個團隊合作的過程，學生在這個過程中需要與同伴交流、合作，共同討論設計方案.這種合作不僅提升了他們的溝通能力，還增強了團隊協作意識，讓他們學會了如何在集體中發揮自己的作用.通過這種互動，學生能夠相互學習，分享創意，進一步拓寬思維的邊界.

1.2有利于增強學習的趣味性和參與感

自制教具在高中物理教學中能夠顯著增強學習的趣味性和參與感，成為激發學生學習興趣的重要手段.傳統的課堂教學往往以教師講授為主，學生的參與度較低，容易導致注意力分散和學習動力不足.而自制教具的應用，改變了這一現狀，使課堂變得更加生動.通過親自參與教具的設計和制作，學生不僅能夠直觀地觀察和操作，還能在實際體驗中感受物理知識的魅力.自制教具通常結合學生的生活實際，將抽象的物理概念具體化[1].例如，利用日常生活中的材料制作杠桿、滑輪等實驗器材，可以讓學生在熟悉的環境中理解力學原理.這種相關性使得學生能夠將課堂知識與實際生活相聯系，增強學習的意義和價值.當學生看到自己動手制作的教具能夠有效演示物理現象時，他們會感受到成就感，進而激發濃厚的學習興趣.自制教具也為學生提供了更多的互動機會，在使用教具進行實驗時，學生之間可以進行討論、觀察和合作，從而加深彼此的理解和交流.這種互動不僅豐富了學習體驗，還促進了同學之間的情感聯系，使課堂氛圍更加活躍.通過團隊合作，學生不僅學會了物理知識，還培養了溝通能力和協作精神，形成了良好的學習習慣.

1.3有利于適應不同學生的學習需求

自制教具在高中物理教學中展現出的靈活性，使其能夠有效適應不同學生的學習需求，從而提升課堂教學的針對性和有效性.每個學生在學習過程中都有獨特的背景、興趣和能力，因此，采用統一的教學方式往往難以滿足所有學生的需求.而自制教具的個性化特點，為教師提供了調整和優化教學內容的可能性.教師可以根據班級中不同學生的學習情況，設計出適合他們的教具，幫助學生在自己的學習節奏和方式中取得更好進展[2].例如，對于基礎較弱的學生，教師可以設計簡單直觀的教具，幫助他們理解基本的物理概念；而對于學有余力的學生，教師可以提供更具挑戰性的教具，激發他們的探究精神和創新思維.這種個性化的教學方式，不僅能夠增強學生的自信心，還能提高他們的學習積極性，讓每位學生都能在適合自己的環境中獲得知識.自制教具還可以根據學生的興趣進行調整，使學習內容與學生的生活和愛好相結合.例如，結合學生對體育運動的興趣，制作與運動相關的教具，如籃球投擲的拋物線實驗器，從而讓學生在熟悉的情境中探索物理原理.這種相關性能夠增強學生對學習的投入感，幫助他們更好地理解復雜的物理現象.

2自制教具在高中物理教學中的應用路徑

2.1加強教師培訓，建立資源共享平臺

在高中物理教學中，自制教具的有效應用離不開教師的專業培訓和資源共享[3].學校可以通過組織專門的教師培訓，幫助教師掌握自制教具的設計和制作技能.這類培訓可以包括材料的選擇、工具的使用以及教具的設計原則等，使教師在理論與實踐中全面提升能力.例如，學校可以邀請物理教育專家或經驗豐富的教師進行現場示范，展示如何利用簡單的材料制作“力的平衡實驗器”等教具，讓教師親自參與制作過程，掌握操作技巧和注意事項.同時，建立資源共享平臺也是促進教師共同進步的重要手段.在平臺上，教師可以上傳自己設計、制作的教具圖片和使用說明，分享教學經驗和教學案例.例如，教師可以在物理課堂上制作一個基于紙板和彈簧的“簡諧運動模型”，在資源共享平臺上分享制作步驟和課堂應用效果，這一案例不僅能夠激發其他教師的創意，也有利于促進教學理念的交流與創新.在實際應用中，教師通過結合自制教具的案例，能夠提升學生的參與感和理解力.例如，利用前述的“簡諧運動模型”，教師可以設計一個綜合性教學活動，在課堂上指導學生使用這些教具進行小組實驗，觀察彈簧振動的頻率和振幅變化并記錄數據.通過這種方式，學生不僅能夠直觀理解簡諧運動的基本概念，還能培養他們的動手能力和團隊合作意識.資源共享平臺還可以定期組織線上線下討論會，鼓勵教師分享在實際教學中遇到的問題及解決方案，形成良好的學習氛圍.通過這樣的交流與互動，教師能夠互相啟發，共同成長，進一步提升自制教具在課堂教學中的應用效果.

2.2注重課程整合，開展項目式學習

將自制教具融入課程設計中，采用項目式學習方法，能夠有效提升學生的學習體驗[4].讓學生參與教具的設計和制作過程，他們不僅能在實際的實驗環境中探究物理現象，還能增強理論與實踐的結合.例如，在以“力與運動”為主題的課堂教學中，教師可以組織學生開展一個“自制滑翔機”項目.在項目開展初期，教師應當介紹滑翔機的基本原理，包括空氣動力學、重力和浮力等概念，展示一些成功的滑翔機設計，學生通過查閱資料、討論和小組合作，了解不同滑翔機設計的優缺點.在設計階段，學生需要思考如何利用簡單的材料如紙張、木棒和膠水來制作自己的滑翔機，這個過程促使他們應用物理知識，例如計算重心位置、設計機翼的角度等.在實際制作中，學生不僅要動手實踐，還要不斷調整和改進自己的設計，確保滑翔機能夠順利飛行.通過這種實踐活動，學生能夠深刻理解力的作用和影響，并將抽象的物理原理具體化.在制作完成后，教師可以組織一次滑翔機飛行比賽，對每組學生的滑翔機進行實際測試.學生需要測量飛行距離、時間等數據，并與設計理論進行對比分析，這一環節不僅能夠激發學生的競爭意識，還培養了他們的數據分析能力和批判性思維.在比賽結束后，教師引導學生反思自己的設計過程，討論哪些因素影響了飛行效果，如何改進設計以提升性能.這種反思和總結，進一步加深了他們對物理知識的理解.從這一層面來看，項目式學習還能夠增強學生之間的合作與溝通.在小組合作中，學生需要明確分工，共同解決制作過程中的問題，這種團隊合作的經歷，不僅提升了他們的社交能力，也培養了他們的責任感和團隊意識.

2.3優化家校合作，增強教學實踐性

在高中物理教學中，鼓勵家長參與自制教具的制作過程，能夠有效建立學校與家庭的合作關系，促進學生在家庭環境中實踐物理知識，這種合作不僅能加深學生對物理概念的理解，還能增強學習的廣度和深度.例如，在關于“能量轉化”的教學中，教師可以設計一個家庭作業，要求學生與家長一起制作一個“簡易水車”，通過該模型展示水能轉化為機械能的過程.在這個項目中，教師應當首先向學生和家長介紹水車的基本原理，講解能量轉化的相關概念.然后，學生回到家中和家長一起收集材料，如塑料瓶、木板、塑料杯和小輪子等，討論設計方案，在制作過程中，家長

可以分享自己的經驗與知識，幫助學生理解物理現象背后的原理.例如，家長可能會提到如何利用不同的水流量來調整水車的轉速，從而讓學生進一步思考與實驗.家庭作業的設計使得學習延伸至課堂之外，增強了學習的實踐性和趣味性，通過與家長的合作，學生能夠在家庭環境中觀察和體驗物理知識的實際應用，同時也促進了家庭成員之間的互動與溝通.家長的參與不僅增強了學生的學習動機，還讓他們感受到家長對自己學習的關注和支持，這種積極的反饋能夠進一步激發他們的學習熱情.在完成水車制作后，教師可組織一次家庭展示活動，邀請學生帶著自己的作品到學校進行分享.在這個活動中，學生可以展示水車的工作原理，分享制作過程中的挑戰與收獲，家長也可以參與討論，分享他們在制作過程中的思考和感受，讓學生在實踐中鞏固物理知識，培養表達能力和自信心.

3結束語

綜上所述，自制教具在高中物理教學中的應用，不僅提升了學生的學習動機和參與感，還為教師提供了豐富的教學資源.通過有效的應用路徑，教師能夠更好地運用自制教具，使其在課堂中充分發揮作用.未來，隨著教育理念的不斷更新和發展，自制教具必將在物理教學中發揮更為重要的作用.

參考文獻：

［1］ 李彥菊.初中生物自制模具在實驗教學中的應用方法探析[J].考試周刊，2023（01）：120-123.

[2] 常文武.折紙謎題考考你：自制“八色漢字”游戲道具[J].新世紀智能，2020（33）：14-17.

[3] 鄭金麗，楊曉燕，蔡武德.基于自制道具創設教學情境[J].湖南中學物理，2020，35（02）：61-62.

[4] 陳燕.創意，創新，創效：論初中生自制物理實驗道具的引導策略[J].新課程（中），2015（06）：53.

［責任編輯：李璟］