自制教具开发模式研究

常俊波

摘要：自制教具在弥补教学仪器配备品种数量之不足，扩大学生动手操作使用教具的机会，培养学生的创新精神和实践能力，改革教学方法，调动学生的智力因素和非智力因素等方面具有十分重要的意义。

关键词：物理 自制教具

经过两年多的课题研究，结合我校物理组多年的自制教具经验，我们通过整理文献资料和对已有自制教具分析研究，形成了“自制教具开发的原则”“自制教具开发的策略”“自制教具开发创造的一般模式”等学习文字材料，服务于高中物理实验教学。

一、自制教具原则

1.教育性原则。要有明确的教育目标，要为课堂教学服务，能帮助学生理解疑难知识点，增强学生动手能力，启发创新性思维。

2.创新性原则。自制教具是为了解决现有教具不能满足教学需要的矛盾，这就要求自制教具一定具有创新性，创新性是自制教具的灵魂，是自制教具成功的关键。

3.科学性原则。自制教具的原理方法和应用等不能出现知识性错误，不能违背科学性原则。永动机是不可能制成的，类似制造永动机的现象在自制教具中是不能出现的。

4.直观性原则。自制教具要简单易用，现象明显直观。

二、自制教具策略

1.明确自制教具“制什么”，即制作什么样的自制教具，自制教具要实现什么功能，呈现什么现象，以什么样的方式呈现等。自制教具是为教学服务，要认真研究教材，根据教学要求自制教具。自制教具完成后要由教师和学生使用，什么样的教具制作容易，操作简单，效果直观明显，什么教具就是好教具。这就要求一定要认真钻研教材，广泛征求师生意见，明确制作什么样的自制教具。

2.要知道自制教具“怎么制”，用什么材料，通过怎样的工艺，什么样的步骤来完成自制教具。根据我们自制教具的经验和研究，参考《中学物理实验教学与自制教具》，得到适合我们的如下方法。

（1）缺点列举法。改进教具时用该方法多一些。就是通过发掘现有事物的缺陷，且一一列举，然后提出改进或革新的一种技法。列举缺点就是发现问题，而创造发明就是解决问题。每发现一个缺点，提出一个问题，也就是找到了一个创造发明的课题。

（2）希望点列举法。人们都有美好的希望，根据人们的希望进行创新，就是希望点列举法。运用希望点列举法时要注意两点，一是要大胆地想，提出自己的希望。二是摆正想象和现实的关系，希望不能高得脱离实际。

（3）联想和移植创造法。从寻找差异度小的事物或在某方面差异度很小的事物进行联想，把某一事物的长处迁移到相似的另一事物中去，这样联想的结果就转化成了移植创造，运用到自制教具中就是联想和移植创造法。

（4）替代法和模拟法。在物理实验中，某些仪器或教具的效果不佳，人们很自然地想到能否用其他的仪器或器材来代替，如果教学内容抽象，有不具备做真实实验的条件，人们也常常会想到，能否用模拟实验来替代。

（5）逆向技法。逆向技法是改变一般思维程序，即把事物反过来看，并由此解决问题，产生新产品和成果的创造技法。

在自制教具的创造性劳动过程中，往往会用到以上的一种或多种技法。比如，我们获河北省自制教具一等奖的《电磁波系列实验演示仪》制作过程就用到了多种：该教具最初是受无线充电的启发而制作的，把无线充电的电磁波发射和接收电路改造后移植到了这里，用到了联想和移植创造法；我们用有源晶振和场效应管组成的震荡电路代替了以前的电子管电路，用发光二极管代替了原来的指示灯，使教具成本更低，使用更方便，现象更明显，又用到了替代法；刚制成该教具时，功能较少，只能演示电磁波的发射接收和电磁屏蔽等几个基本实验，经过运用希望点列举法，我们又开发出了电磁波的反射、涡流等一系列实验，成了一件综合性教具。

3.自制教具一定要从实际出发。这在前两点也有体现，同时在自制教具过程中还要结合制作者自身实际和环境条件。比如，自制教具需要的理论知识我们是否掌握？如果没有，通过多长时间学习才行？如果设计的太复杂，以自己的制作水平能否完成？即使能够完成，能否保证使用时的稳定性？所用材料太贵的话，成本能否控制在合理范围之内？这些都是需要考虑到实际情况，如有问题，及时修改，只有这样，才能避免半途而废，保证自制教具的成功。

三、自制教具模式研究

1.组建一支由我校高中物理教师组成的团结高效的自制教具制作团队。团队成员对自制教具有着共同的兴趣和爱好，都有着极强的责任心。他们有的长期工作在教学一线，教学经验丰富；有的擅长电子电路和机械制作；有的思路开阔，总能提出一些别人发现不了的问题。这样一个高效团队，团结协作，取长补短，是自制教具成功的保证。

2.深入课堂教学，听取广大师生的意见，为自制教具确定方向。自制教具立足于新课程改革，服务于课堂教学，在课堂教近学中有些疑难知识点无现成教具可用，或现有教具存在操作不便，现象不明显等这样或那样的缺点和不足，为了服务教学，我们就要自制教具或改进教具，这就为自制教具提供了方向。

3.全员参与，取长补短，运用多种方法，讨论形成自制教具方案。根据课堂教学对自制教具的要求，确定自制教具要实现的功能，再讨论制作方法，所需材料，制作难易程度，可行性分析通过后形成方案。

4.制作教具。先制作“试验型”自制教具，不要求教具的美观外包装等细节，能实现教学要求的功能即可，制成后交付一线教师使用，听取使用意见，在此基础上，反复改进，再对外观进行美化后形成最终成品自制教具。

本文系河北省教育科学“十二五”规划立项课题《新课程背景下高中物理实验教学中自制教具校本开发和利用研究》研究成果。课题编号13040279。

（责编 田彩霞）