浅议自制教具对学生创新能力的培养

冯敏

摘要：自制教具作为一种新颖的教学方式，在科学教学中有着不可忽视的重要性，在自制教具的过程中，学生运用所学到的知识，收集相关的材料，进行创新性构思，将自己的想法通过动手转化为实际的东西。制作教具能极大地激发学生学习科学的兴趣，使学生的观察能力、理解能力、创新思维能力得到培养和提高。

关键词：自制教具;创新能力的培养

一、通过自制教具，激发学生的学习兴趣

1.明确任务，筛选信息

初中生在学习科学之前就对“科学”特别是科学实验，充满了好奇心，七年级科学课程中也安排了很多小教具的制作。例如“土电话”、“小孔成像”、“针孔照相机”、“光的散射”等等。教师在给学生布置预习作业时，可以有目的地提出与学生制作小教具有关的预习题。通过简单的要求，商量的口气，把学生的好奇心激发出来。在学生查阅相关资料，掌握原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的步骤进行制作。同时，引导学生对各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。

2.选择材料，降低难度

在学生动手之前，教师可根据实验目的、要求，本着因陋就简、废物利用、不花钱也能制作的原则，指导学生选好材料。例如：做“土电话”时，有的学生用火柴盒，或者旧的墨水瓶盒，还有一次性杯子等。这些材料都是日常生活中的废旧品和容易得到的物品，材料容易获得，降低了制作难度。

3.指导制作，创造成功

当学生有了较强的动手欲望和成功的信心之后，教师要想办法给每个学生创造成功的机会。学生在制作教具的过程中，必定会碰到不少问题，这时教师可给予适当指导，引导学生总结出制作的技巧和要领。

4.展示教具，活跃气氛

教具制作完后一定要给学生展示的机会。有的可以在上课时进行，例如学生做“土电话”时，教师可让同桌的两人各在课桌的两侧，进行实验。有的不能在课堂上进行，例如“水火箭”、“潜望镜”等，也可让学生在课后以组或班为单位，相互学习、切磋和评比，使他们收获制作的喜悦，保持学习的兴趣。

二、通过自制教具，培养学生的观察能力

1.自制教具，指引学生多角度进行观察、发现和提出问题

【案例1】水的沸腾。在讲授这块知识时，我做过这么一个小试验。在第一个班教学时我采用课堂演示实验，让学生观察并记录现象。另一个班级，我让学生课前自己动手做沸腾实验，观察并记录现象。结果发现课堂演示的班级学生只注意到水沸腾时温度保持不变、沸腾时水面剧烈翻滚等现象。而通过自己动手做的班级学生观察到更多现象：沸腾时的温度不一定是100℃;沸腾发生在内部和表面;沸腾前气泡由下而上逐渐变小，沸腾时气泡由下而上逐渐变大;水沸腾时的声音还是沸腾前的声音响等等。

如果不是通过自制的教具，学生一般不会注意到水沸腾时还会出现这么多现象，更不会发现和提出问题。这样，教师稍加点拨，就为学生点燃了观察的导航灯，学生都能兴味盎然地进行观察，取得了很好的教学效果。

2.自制教具，指导学生有顺序、全面、深入地进行观察

【案例2】水的对流。学生做这个实验时，认为水是透明的，看不到水在流动。我便设计了在盛水的烧杯底部放一粒高锰酸钾晶体，然后在这一点加热，让学生仔细观察这一粒高锰酸钾晶体的变化。慢慢紫红色的高锰酸钾随着水散开了，一缕一缕向上流动。学生惊喜地叫道：“我看到水的流动了！”我告诉学生：“这是一种叫‘推断法’的观察方法。空气也是看不到、摸不着的，要观察空气的对流你有什么好方法吗？”我的启发使学生触类旁通、举一反三。有的学生马上想到，在空气中也可以放入某种物质，亦可化无为有进行观察了。有的同学就想到可以点蚊香、点香烟。还有的同学马上联想到探究光的反射折射定律时，可以往水中放东西，来显示光的传播路径等等。

在自制教具的帮助下，学生掌握了新的观察方法，不再只用自己的感觉器官去观察实验现象。他们开始能抓住所观察事物的本质特征，会利用所学方法降低观察的难度。久而久之，学生观察积极性就被调动了起来，学生科学观察能力也得到了培养和提高。

三、通过自制教具，提升学生的理解能力

【案例3】在讲解“重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关”这一概念时，学生通过“悬挂法”能够理解重心位置与物体的形状有关，但是后半句概念许多学生会出现死记硬背的现象。基于此，我自制了一个极为简单的教具。我找了一个空牙膏盒，盒盖内侧固定一块小铁片，然后将盒盖盖好。演示前，先晃动几下牙膏盒，向学生表明盒内是空的。把牙膏盒放在桌边，没有铁块的一端向外。慢慢将盒伸出桌边，学生会发现牙膏盒的大部分已伸出桌外，盒子仍然没有掉落。在学生惊疑的目光中，教师再将两端盒盖都打开，让他们看到内侧固定的小铁块。

四、通过自制教具，活跃学生的创新思维能力

自制教具对于培养学生探究性、创新性等方面有着独特的优势。因为自制教具从创意、构思、设计到动手制作、试用，最后定型，都要经过深入思考和反复论证，是一种理论与实践相结合、知识与能力并重的学习过程。

1.学生模仿制作教具，提高动手能力

动手能力是创新能力的前提与关键，学生模仿制作教具的过程就是培养、提高动手能力的过程。在仿制前，教师应向学生说明被仿制的教具的制作原理，研制的目的以及制作时应注意的事项等。学生在动手制作时，教师应教给学生制作教具的方法，使其少走弯路。仿制教具可以大大提高学生的综合技能、技巧，为以后创新思维能力的培养打下坚实的基础。例如，我的学生自己仿制的“水果电池”，在教学中发挥了重要的作用，更重要的是，极大地激励了他们制作出更好教具的信心。

2.师生动手研制教具，培养创新能力

【案例4】 “绝缘体跟导体在一定条件下是可以相互转换”的实验。由于课本中“烧红的玻璃能导电”实验安全性较差且不易操作，所以课堂上我没有做这个实验。但班级上有几个学生对这件教具很感兴趣，课后向我问了一些该教具的不足之处，并想和我一起动手制作一个新教具。在师生的共同努力下，我们确定了一套新的制作方案并取得了良好的效果。

在制作这个教具时本来我们想用小灯泡的明暗程度来显示电路中的电流大小，这时有学生提出疑问：“小灯泡如果亮度不够大，后面的同学会看不見实验现象，可不可以改为其他效果更明显的材料。”经过多次找寻材料和试验，我们最终确定用音乐卡片里的音乐集成块来替代小灯泡。尽管这个学生只是在制作教具的基础上做了改进，但经过改进的教具现象更加明显，操作更加方便，教学效果更好。他们在制作过程中，努力摆脱课本传统实验的束缚，不断改进、不断试验，通过多方位多角度思考，以达到理想的境界。这种自制教具不仅拓宽了学生的思维，增强了他们的实验设计能力，更培养了他们的创新性思维能力。

综上所述，自制教具在初中科学教学中有着重要的作用，特别是学生自己动手设计、制作教具，不仅可以提高学生的实验能力，激发学生的学习兴趣，更能培养学生的创新能力，使学生在共同探究问题解决的过程中真正形成知识的应用和创新的体验，为学生的终身发展打下了一个很好的基础。

参考文献：

[1] 杨志宏，《自制教具在物理教学中的现实意义》，《新课程研究》，2010年1月，第174期。

[2] 唐艳辉，《谈初中物理小实验探究教学对学生创新能力的培养》，《教学仪器与实验》，2009年，第5期。

[3] 吴胜荣，《浅谈自制教具的意义与方法》，《中小学实验与装备》，2010年第6期。

（作者单位：浙江省绍兴市越城区马山中学）