自制教具在通用技术课程中的作用

陈伟明

☆教具制作与应用☆

自制教具在通用技术课程中的作用

陈伟明

自制教具是指教师、学生采用简单可行的方法，利用身边的易得物品，自己设计、制作的用于辅助教学的工具。国际上有人称它为“non-cost”(无价，指价值高)或“low-cost”(廉价，指花钱少)教具，因此它被比喻为“自身砍柴有双重温暖”。通用技术课是一门新开设的以培养学生创新精神和实践能力为目的的学科。课程自开设以来一直面临着教具相当缺乏的难题，教师已经认识到自制教具对课程发展的重要性，并且开始尝试自制教具。笔者对此进行了探索，认为自制教具在通用技术课程中主要具有以下几方面的作用。

一、提高教学质量

1.调动课堂气氛，提高学习兴趣

图1

图2

教育学、心理学研究表明，要想保持良好的课堂氛围，学生的学习兴趣是关键。教师只有激发起学生的学习兴趣，让他们积极主动地投入到学习中去，才会使课堂气氛变得热烈、开放、活跃，教学效果自然就会提高。因此，教师在教学过程中要学会调动课堂气氛，使学生保持持久而强烈的兴趣，而自制教具就是行之有效的方法之一。例如在《结构与稳定性》这一节的教学时，用一个自制教具“空易拉罐”引入课程。易拉罐是否能单边竖起来呢？通过注入一定量的水之后易拉罐就能单边竖起来了(如图1所示)，这样学生的兴趣一下子被激发起来。这个用废弃易拉罐做的教具虽然用材简单，但很好地调动了课堂气氛，使学生产生了要马上参与探究的兴趣。例如在讲解《常见结构的认识》中的壳体结构时，可以设计一个由3只生鸡蛋、6只合适的瓶盖、1块木板、若干石块组成的自制教具(如图2所示)，以此向学生展示壳体结构的受力情况。在这个过程中，学生原有的认知结构被打破，在不知不觉中课堂气氛达到了高潮，并为下堂课的学习打下了良好的基础。

2.丰富表象，突破教学难点

对于学生来说，中学正是抽象思维和逻辑思维能力不断形成和发展的阶段，而在通用技术教学中抽象概念比较多，导致出现诸多教学难点。想要突破难点，教师就要通过感性材料来丰富表象(指感知过渡到思维的中间环节)，让学生在头脑中建立一幅比较清晰和准确的图像。自制教具可以为学生提供丰富且直观的表象材料，让学生很好地从感知过渡到思维，从而突破难点。在难点众多的《控制与设计》这一章节的学习中，教师利用“光控路灯”教具(如图3所示)，可以让学生直观地了解控制系统中输入的是什么(是否有光照)，输出的是什么(灯泡是否亮)，从而理解控制方框图的走向。这些感性材料让学生的感知化虚为实，能从本质上理解和掌握控制系统，突破了难点。除此之外，在本章还设计制作了“自动灭火器”“自动感应门”“自动晾衣架”等教具。这些自制教具不仅让学生明白了控制原理，而且可以帮助学生判别开环和闭环控制系统。贴近生活、密切联系教学内容的自制教具帮助学生突破了教学的重难点，提高了教学质量。

图3

二、丰富实验资源

《普通高中通用技术课程标准》对技术实验提出了更高、更新的要求。新课程背景下的技术实验数量繁多、形式多变、探究性强，而学校统一配置的实验器材数量少、操作难度大、实用性不强，因此不利于教师的教学，更限制了学生的个性发展。鼓励师生群策群力，大力开展自制教具活动，可以有效地改善这种现状，丰富实验资源。师生可以利用日常器具自制教具，不仅简便、直观、原理单一，更有利于培养学生的动手能力，如利用扁形葡萄酒瓶自制的弹性形变教具，利用可乐瓶、打气筒、气门芯等做的水火箭等。此外，也可以对现有仪器进行改造、拆解、重新组合，设计出一些新的教具。还可以利用多年闲置的仪器或者因教材更换而取消的仪器及损坏报废的器材开发出新的教具，做到废物新用，如利用废旧的启辉器中的双金属片、小风扇、电机、电源、蜡烛制作的自动灭火器装置。各式各样的自制教具不仅丰富了实验室资源，还为学校节省了仪器费用开支。

三、培养学生创新精神和实践能力

通用技术课程的核心任务是培养学生的创新精神和实践能力，注重“做中学”和“学中做”，在实际教学中要求理论与实践相结合，因此需要大量的教具，特别是贴近学生生活的自制教具。自制教具是培养学生创新精神和实践能力的有效载体，学生在活动中对学科产生了浓厚的兴趣，促使他们深入探索并形成自己的独特见解和设想，进而开发和培养创新意识。

教师在教学中开展形式多样的自制教具活动，可助推学生创新精神和实践能力的发展，如在《设计的一般过程》章节教学中举办创意大赛，让学生用废弃的答题卡制作小板凳(如图4所示)，开发了学生的创新意识；在《方案的构思及其方法》章节教学中举办三视图实物还原活动，培养了学生的空间想象能力；在《控制与设计》章节教学中举办灭火比赛(设计活动灭火器)，激发了学生的设计思维。此外，学校成立的创新社团和一年一度的科技节也为学生提供了良好的平台。这些活动提高了学生的学习兴趣，培养了学生的科学素养，达到了课程目标的要求。

图4

四、发展教师专业技术能力

通用技术作为一门新开设的课程，教师队伍构成比较复杂，很多教师都是兼职的，其中有的是物理教师或者计算机教师，有些教师的专业甚至与技术课程毫不相关，而目前师范院校还没有开设通用技术专业。因此如何发展通用技术教师专业能力是摆在我们面前的一个严峻问题。

自制教具是一个应用科技知识结合教学经验进行创新性劳动的过程。从发现问题、明确问题，经历设计、选材、组制、测试、评估、优化等一系列步骤，整个过程需要不断反思，不断实践，不断改进。这个过程能训练和提高教师各方面的素质，促进教师专业技术能力的发展。教师要想尽快掌握专业知识与技能，可以在理解课程内容与标准的基础上通过自制教具来达成。每年举办的教师自制教具评比活动给教师专业技术能力的发展提供了良好的平台，教师在此不仅可以展示自己的作品，相互之间还能进行交流，让教师在展示中成长，在交流中进步。我市积极参加国家级、省级自制教具比赛，并且每年举办教师技能比赛和自制教具评比活动，都取得了不错的成绩，有效地促进了通用技术教师专业技术能力发展。

五、结束语

在21世纪科学技术飞速发展的时代背景下，自制教具依然非常重要，它不会因为教育的现代化而被埋没，必将随着教育的发展而发展。因为教具作为教学中信息传递与交换的载体，会随着教育的存在而存在，自制教具作为教具的重要组成部分也将永远存在。自制教具活动的开展丰富了课程内容，激发了学生的学习兴趣，提高了教学质量。同时，也培养了学生的创新意识和动手能力，还能有效促进教师专业能力的发展。从我国中学技术课程的现状来看，自制教具的重视程度虽然有所提高，但和欧美发达国家相比差距还较大，我们要在实践中不断研究探索、完善和改进自制教具，充分发挥自制教具在通用技术课程中的作用，推进通用技术课程的发展。

[1] 陈语林,童键,刘卫国.改革实验教学方法 培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2003(4):30-31.

[2] 雷亚玲.对自制教具发展与创新的几点思考[J].吉林教育,2008(27):36.

[3] 顾建军.普通高中技术课程标准(实验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004.

[4] 肖兆权.自制教具的特征及发展研究[J].教学仪器与实验,2008(2):5.

2012-02-29

陈伟明，本科，中教一级。

浙江省湖州市教育信息中心。

2011年度浙江省教育技术规划课题“新课程通用技术自制教具的研发及教学应用”(编号：ZJB11044)。