自制物理教具助力高中课堂教学

【摘 要】高中物理是建立在实验上的学科，无论是教师教学还是学生学习都需要实验的支撑，因此，教师可通过自制物理教具来丰富实验形式及内容，提高课堂教学效率。本文首先论述高中物理自制教具的意义，接着阐述了制作物理教具的方法，最后论述了如何借助自制教具来实现激发学生学习热情、突破教学难点、提升教学效率的目标、培养学生物理学科核心素养。

【关键词】高中物理;自制教具;有效策略

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2021）22-0080-02

实验是高中物理学科教与学的核心，这就对实验器材提出了更高要求，但是在过去，一些教师习惯于“拿来主义”，只是借助商品化的实验器材开展实验活动，这种实验器材可以完成大纲要求的实验活动，但是对激发学生实验热情、帮助学生理解重难点知识、培养学生创新能力都是不利的。因此高中物理新课程标准明确要求教师要自制教具，以提高实验教学的效果。

1   高中物理自制教具的积极意义

1.1  有助于激发学生学习热情

高中物理是一门理论性比较强的学科，需要学生具有较强的空间想象能力、模拟能力、思维扩展能力，而这些能力的培养并非易事，并且成品化实验器材背景下的实验活动，会让学生在千篇一律中的实验中感受不到学习的乐趣。而自制教具的有效利用，可以让实验教学变得丰富多彩，在这种充满未知与新奇的教学情境中，学生学习热情容易被激发，更有兴趣探究未知知识。同时，教师可以引导学生一起制作教具，激发学生学习的主动性与积极性[1]。

1.2  有助于锻炼学生动手能力

培养学生动手能力是物理教学的目标之一，这一能力的培养途径主要是课堂物理实验和课外实践活动，但是在应试教育思想的影响下，高中物理教学大多立足于学生做题，希望以此提高学生的考试分数，这对学生动手能力的培养是不利的。在自制教具的助力下，學生有了自己动手制作教具的机会，能在教师的引导下不断尝试制作实验器材，这个过程对培养学生的动手能力具有不可替代的作用。

1.3  有助于培养学生创新能力

这个“万众创新”的时代对学生的创新能力提出了更高的要求，但在传统的“教师讲，学生听”的教学模

式中，学生只能在教师设定好的框架内和路径上学习，鲜有机会按照自己的思路与想法开展学习[2]。但是在自制教具的教学方式下，学生面对需要自己制作的实验器材，思维一下子被打开，有探索未知知识、畅游未知世界的机会，这对培养学生的创新思维和创造能力具有重要价值。

1.4  有助于丰富教学器材

在传统教学模式下，教学器材多是一成不变的，每一节课利用到的教学器材很少有变化，而且一些学校受制于学校经费，无法购买更多的教学器材，这就使得很多时候教师只能讲解理论知识，缺少实验支撑。但是在自制器材的帮助下，教师能够有效丰富教学过程，使课堂变得更加具体、更加丰富。

2   自制物理教具的方法

2.1  仿制

这里所说的仿制指的是对实验室器材或者在网络上搜索到的器材进行仿造，它是一种比较简单的自制手段。在仿制的时候，教师要多引导学生观察器材，尤其是要引导学生分析目标对象的实际用途，这样学生在自制教具时不仅能做到形似，而且能深入了解相关器具的原理和用途。

2.2  改造

改造也就是根据教学目的对现有的器材进行变造，使其符合新的用途。教师在教学中，要对学校没有的实验器材，寻找功能最为相近的现有器材，结合教学内容，对器材进行改造，以使其符合教学目标，契合教学内容。为解决相关问题，教师可对实验器材进行合理改造，增添相关道具使得实验教学器材发挥出应有的教学辅助价值，引导学生从其他视域思考，学习掌握相关物理知识。

2.3  组合

组合也就是以现有材料为基础，对这些材料进行有目的的组装，使这些材料具有新的用途。所以，组合类自制教具最为关键的是寻找合适的基础材料，在这个过程中教师要引导学生积极参与，让学生根据即将开展的实验寻找生活中的材料，尤其是废旧材料，同时要引导学生搭配这些基础材料，制作出更加科学、有效的教具。

3   借助自制教具提高物理教学质量的有效策略

3.1  借助自制教具，吸引学生课堂注意力

高中物理理论性较强，知识相对较难，部分学生难以对物理学习充满热情，在教师上课时难以集中注意力。但是在自制教具的帮助下，学生会对这些教具有“耳目一新”的感觉，对这些不曾见过的教学器材会比较感兴趣，由此注意力也就会被这些新奇的自制教具所吸引，进而主动学习与之有关的知识。所以，自制教具能让学生集中注意力听教师讲解，有利于提高课堂教学效率。

如笔者在讲解“摩擦力”时，发现实验室缺少这方面的实验器材，便将玩具车、镜子和木板带至课堂。当笔者将这些教具拿出来时，学生的注意力很快就被这些教具所吸引，好奇笔者怎样利用生活中的材料来展示“摩擦力”，这样笔者便顺利将学生引入到新课的学习中。自制教具的有效利用，可以让实验教学变得丰富多彩，在这种充满未知与新奇的教学情境中，高中生学习热情很容易就被激发，更有兴趣探究未知知识。教师也可以引导学生一起制作教具，激发学生学习的主动性与积极性。

3.2  理论与实践相结合，提高课堂教学效率

物理是一门以实验为基础的学科，高中物理教材中的知识都是物理学家通过实验获得的结论，所以教师在开展课堂教学时要注重理论结合实践，尤其要通过实验来论证知识，以加深学生对知识的理解。但是在现实中，很多知识难以借助现有的教学器材来展示实验，这时就需要教师自制教学器材，帮助学生理解有关知识点。教师在自制教学器材时要根据学生所要学习的理论知识，通过自制教具将理论知识点有效展示出来，从而让学生更加直观地理解其原理[3]。

如在讲解“楞次定律”时，为提高课堂教学效率，笔者自制了由线圈和两发光二极管并联的教具，在教学中将条形磁铁插入或拔出线圈，让学生观察两个正负级反向并联的二极管发光情况，直接得知感应电流方向，进一步探究感应电流方向的规律。这样应用自制教具能让学生更加直观地领悟“楞次定律”的内涵与外延，有效提高教学效率。

教师先进行讲解，然后让学生根据需求自己制作教具，再分组或者独自完成物理实验，这种方式能够使学生更加牢固地掌握课堂上所学的知识，同时也能锻炼学生的动手能力。

3.3  借助自制教具，培养学生物理核心素养

在新课改背景下，培养学生核心素养成为物理学科教学的主要目标。高中生物理核心素养的内涵丰富，如创新思维、空间想象思維、逻辑推理思维等，这就需要教师能创新教学模式、革新教学理念，尤其是要借助自制教具来开展教学，不断提高学生物理核心素养[4]。

如笔者在讲解“光的折射”时，为学生准备了不同浓度、不同深度的液体和手电筒。在上课时，笔者利用手电筒照射不同的溶液来体现光折射的不同情况。为了帮助学生树立科学探究的态度，笔者引导学生利用相关的化学物质来调整溶液浓度，并观察光的折射有无新的变化。通过自制实验材料，可以帮助学生树立对物理知识的求知态度，对学生物理核心素养的培养具有重要价值。

综上所述，随着高中物理新课程改革的不断深入，培养学生学科核心素养成为课堂教学的主要目标，自制教具可以在其中发挥重要作用。自制教具可以激发学生学习热情、集中学生注意力，并能有效突破知识难点、提高课堂教学效率，有效培养高中生物理学科的关键能力和重要素养。

【参考文献】

[1]王继仓.浅谈中学物理教学中的自制教具[J].教育教学论坛，2019（25）.

[2]顾霞.自制教具与中学物理教学[J].教学仪器与实验，2020（1）.

[3]范亚颖，卢慕稚，李飞跃.中学物理自制教具开发过程的案例研究[J].湖南中学物理，2020（11）.

[4]李俊平，孟文波.自制教具在高中物理课堂教学中的有效运用[J].中学物理教学参考，2019（12）.

【作者简介】

杨淇钧（1988～），男，汉族，江苏淮安人，本科，中小学一级教师。研究方向：高中物理教学。