新课标下初中物理自制教具的探讨

张道清　刘晓莹　杨茂杏

摘要：本文统计了初中物理新教材(人教版)中的基本实验，探讨了自制教具的特点和要求；并对在初中物理教学中师生自制教具的情况进行了调查、统计和分析，发现了自制教具在中学物理教学中实施不到位，课标要求和具体实施存在矛盾等情况，并找出了相应对策。

关键词：新课标；初中物理； 自制教具

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148(2009)2(S)-0031-3

为了适应近年来知识经济的快速发展对人才的要求，我国对初中物理课程进行了新一轮改革，改革后的新课标倡导从学生熟悉的事物出发，利用自制教具进行科学探究活动，注重培养学生的实践能力和创新精神，提倡STS(科学•技术•社会)的教育思想，使初中物理教学全面转入素质教育的轨道［1］。新课标更加注重发挥物理实验在科学探究中的培养功能，把科学探究的学习和科学内容的学习放到同等重要的地位［2］。课改后部分老师对自制教具有所研究，但大多是介绍如何自制教具，就新课标对自制教具的具体要求和其重要性没有具体的分析，对课改后学校师生具体实施的情况还不是很清楚。本文统计了人民教育出版社2001年6月出版的义务教育课程标准实验教科书中所有的自制教具的实验，将其按它们所实现的功能进行了分类，并讨论了其重要作用，使教师在教学过程中能更有侧重，更好地落实自制教具，使其在教学过程中能充分发挥作用。同时本文也调查了湛江市几所中学在教学过程中自制教具的实施情况，结果发现目前新课程标准对自制教具的要求和具体落实之间存在着矛盾，文章找出了应对对策。

1 初中物理新教材中自制教具的统计分析

纵观人教版的初中物理新教材，发现每个章节都有实验，但这些实验并非都必须用正规的厂制仪器来完成，大部分需要老师或学生自己动手、动脑自制教具来进行科学探究。以下就教材中的所有实验进行统计分类，并分析其特点。

1．1 初中物理新教材中自制教具的统计

在实施创新教育的今天，初中物理新课程大力提倡利用自制教具进行物理实验。笔者统计人民教育出版社2001年6月出版的义务教育课程标准实验教科书——物理八年级上下册［3］［4］和九年级全册［5］这三本教科书中所涉及到的最基本的实验有87个，其中用厂制的仪器进行实验的有36个，约占实验总数的41％，可用自制教具来进行实验的有33个，约占实验总数的38％，其余的是不需经过加工、制作就可直接利用生活中常见材料来进行探究或演示的小实验，见表1。

1．2 统计结果分析

自制教具涉及到的内容很广。初中物理教材中几乎每个章节，甚至每一堂课都可以用自制教具来进行演示、探究，这说明自制教具已经成为初中物理教学过程中重要的手段。

教材中自制教具的实验紧扣新课标要求。由表1知，利用自制教具进行教学时，探究性实验在所有自制教具的实验中占了57．6％，演示物理现象占39．4％。用自制教具进行科学探究占如此大的比例，这紧扣了新课标的要求：让学生经历科学探究过程，具有初步的科学探究能力；乐于参与和科学技术有关的社会活动，在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识；运用所学知识主动解决问题。

从对学生探究性能力的培养这方面来看，自制教具是一条有效途径，它能更好地激发学生的学习兴趣，使学生有终身学习的愿望。另外利用自制教具除了可演示实验现象和探究物理规律外，还可以展示物理概念或物理量之间的关系，使这些原本抽象的物理概念或物理量变得直观、易懂且生动有趣，从而加深学生的印象。

自制教具所需的材料大部分由学生所熟悉的生活材料组成。用这些材料来做物理实验，学生感到亲切、自然，易于激起学生学习物理的兴趣。如：易拉罐、硬纸板、小灯泡、玻璃瓶、电动玩具等都是学生看过、玩过，甚至拆装过的东西，早已对这些东西有感性认识。现在利用他们熟悉的东西来做物理实验，让学生从已知的环境中发现未知，使他们原有的认识结构与物理教学相贴近，同时二者之间又会产生矛盾，这样容易造成学生认知上的冲突，从而激发学生求知的欲望。这是因为制成教具的材料是他们非常熟悉的，但是教具所呈现出来的物理现象却在他们的意料之外，可又真实存在。他们对亲眼所看到的实验现象暂时又无法运用已有的知识来做出科学的解释，从而激起他们强烈的求知欲，使他们在课堂上的注意力保持高度集中，能积极地参与到科学探究中来。同时也领略到大自然的美妙与和谐，体验到简单、统一、和谐之美，并对大自然产生亲近感。

2 初中物理教学过程中自制教具的实施情况调查分析

本文对湛江市部分中学的初中物理教师和学生进行了问卷调查。结果表明不管教师还是学生多数能充分认识到自制教具对物理教学和物理知识的学习、能力的培养有帮助，能够激发学生的创新精神，提高他们的创新能力。学生也希望老师多用自制教具来演示实验，并希望自己在自制教具的过程中得到老师的帮助，但教师在教的过程和学生在学习过程中都很少自己制作教具。有的老师虽然自己制作了少量的教具，但效果不佳。具体原因主要有以下几个方面：

首先，学校不重视。学校领导和主管部门还没有充分认识到自制教具在素质教育中的作用，认识不到自制教具的过程就是培养和发展学生创新能力的过程［6］，主观上还存在重理论轻实验的思想。

其次，教师受教学态度、理论水平、动手能力的限制，许多教师过份依赖厂制仪器，认为制作仪器是仪器生产商的事。有的学校厂制仪器并不多，根本无法满足教学的需要，教师就用“讲实验”、“画实验”来代替“做实验”。经济条件好的学校购买仿真实验系统，许多需要真实动手做的实验或用自制教具来探究、演示的实验全部用虚拟的电脑模拟来代替，使真实的物理现象离现实生活越来越远，不利于学生知识的掌握和学习兴趣的激发，也不能有效地培养学生的科学探究能力和创新思维能力，使得新课标的要求成了一句空话。

再次，受教师教学观念的影响，大部分学生认为自制教具麻烦且费时费事，对考试贡献不大；部分学生对自制教具很有兴趣，由于理论知识的欠缺和目的不明确，所以真正动手的学生是少之又少。

3 自制教具的落实

由于自制教具在中学物理教学过程中并没有全面开展，要改变这种状况，使实际的教学与新课标的要求相统一，充分发挥自制教具在教学过程中的作用，应从以下几方面着手：

3．1 认识上重视自制教具

从对自制教具的认识上来说：首先学校领导及教育主管部门要认识到自制教具的重要性，制定相应的政策鼓励教师和学生多进行教具的制作。其次，教师要深刻领悟新课标的要求，主动提高自己的理论水平，在理论的指导下多制作教具，制作出更好、更能充分发挥作用的教具。第三，教师要鼓励和指导学生多进行小制作，多进行科学探究活动，发展他们对科学的探索兴趣，培养他们的探索能力。

3．2 制作教具的具体过程

从教具的具体制作方面来说：自制教具在新课程改革中占有很重要的地位，对于培养学生的探究能力、创造性思维能力及独立解决问题的能力有非常重要的作用。但就湛江市三所中学的调查情况来看，自制教具在教学和学习中并没有全面开展，即使有的教师自制过教具，但效果不佳。下面笔者就自制教具的具体过程进行探讨。

首先，根据具体教学内容及其要求先确定教具设计的主题，并设想其所要达到的目的和效果，然后对所选主题进行构思、设计，确定制作的方案。其次，根据教具制作的各项技术性能要求来选取材料和确定教具的尺寸，制作出教具的最初模型。第三，分析和检查教具模型是否达到了设计标准、有无科学错误，经过必要的改进或进行精细的加工，直到最终定型。另外，据笔者的调查统计，大部分学生希望老师所做的教具简单、美观一些，最重要的是效果明显。因此，身为教师，自制教具时应按照新课标下自制教具的设计原则，并尽可能满足学生对教师自制教具的要求。

对学生而言，他们自制教具同样按照以上的步骤进行。不过许多学生对自制教具的过程感到迷茫，对自己能否制作出一件成功的教具感到不自信，这需要得到老师的帮助和鼓励。第一步：教师可以给学生布置一些简单易行的小制作，提前为学生准备好自制教具所需的材料，或者让学生自己准备，在课堂上由教师指导完成。简易教具制作过程和操作规则一般先由教师或一、二名学生做示范，示范当中穿插着讲解，这样做能使学生了解所做的教具，并知道该怎样进行科学探究实验，知道制作此教具的用途，增强学习的兴趣与信心。第二步：布置学生利用课余时间自己设计，制作出相应的教具。学生有了前面的成功感受后就会增强信心，同时也更具有动手制作的欲望，只要肯花心思，每个学生都可以胜任。在学生动手制作时，不要亦步亦趋，要鼓励学生独立设计、独立操作、独立思考和独立解决问题，这样才有利于学生施展聪明才智，更好地培养他们科学探究的能力。

4 结束语

自制教具可以更好地激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力、创新能力，同时也有利于他们养成节约、环保的意识。这既是素质教育全面展开的要求，也是新课改的一个重要方面。

参考文献：

［1］王卫国．初中物理新课标内涵解读及其实施建议［J/OL］.http：//www,cnki．net．/2004-12-02/2008-05-27

［2］常汝吉.全日制义务教育物理课程标准(实验稿)［M］．北京：北京师范大学出版社，2001．6-6

［3］彭前程，杜敏，付荣兴，等．义务教育课程标准实验教科书物理八年级上册［M］．北京：人民教育出版社，2001．4-110

［4］彭前程，杜敏，付荣兴，等．义务教育课程标准实验教科书物理八年级下册［M］．北京：人民教育出版社，2001．3-97

［5］彭前程，杜敏，付荣兴，等．义务教育课程标准实验教科书物理九年级［M］．北京：人民教育出版社，2001．3-146

［6］许会斌．对自制教具现状、原因及对策的探讨［J］．自制教具,2004(10)：30

(栏目编辑 邓 磊)