浅谈自制教具在农村初中物理教学中的应用
2022-10-27袁金凤
袁金凤
(甘肃省镇原县武沟九年制学校,甘肃镇原 744514)
近几年,农村初中自制教具的现象越来越多,尤其是在物理这类实践性学科中,自制教具不仅丰富了课堂教学形式,还有利于提高学生学习物理的兴趣,培养创新精神。在日常教学中发现有些农村初中的物理教具已经落后,达不到物理实验的相关要求,但是教师仍然因循守旧,对已有的物理教具过度依赖,影响了学生的物理实验效率。由此可见,自制教具是非常有必要的。在新课程改革背景下,农村初中物理教学应该与时俱进,激发学生的物理学习兴趣,借助各种具有地域特色的物理资源开发出形式多样的物理教具,满足学生个性化的学习需求。所以,初中物理教师应该提高对自制教具的重视,通过改进与创新加深学生对物理学科的情感,进一步培养学生的学科综合能力,使农村初中物理教学更上一层楼。
一、新课程改革条件下自制教具的必要性
(一)有利于提高学习兴趣
只要有教学活动,就会用到教具,教具与物理教学效果具有直接的关系。初中物理教师要根据教学需要,联系已有教具制作新的教具,带领学生深入挖掘物理知识的本质,积极投入到物理学习中。初中物理教师要摒弃“拿来主义”,设计符合学生实际需求的教具,吸引学生的物理学习兴趣,体现出物理教学特色。自制教具是物理教学的重要组成部分,不应该被遗弃,也不应该被轻视,教师要创设多种制作教具的情境,吸引学生参与进来,以便他们在轻松、和谐的氛围中学习和实践,进而逐步提高自己的物理思维能力。
(二)有利于培养勤俭意识
一个优秀的教具凝结了教师和学生的智慧和汗水,是经过不断尝试和探索形成的,不仅能够检验学生的能力,还能够磨炼学生的意志。在传统的教学模式下,如果物理实验室缺少教具,学校就会进行统一采购,但是部分教具脱离了学生的生活实际,导致学生对于这些教具的情感比较淡薄。随着新课程改革的不断深入,初中物理教师越来越重视教具的使用价值,会带领学生制作一些具有生活元素的教具。具体来说,初中物理教师可以带领学生选择日常生活中用到的物品或者可以回收利用的材料,这能够拉近学生与物理知识之间的距离,有利于培养学生勤俭节约的意识,使物理教学与德育教育相融合。自制教具已经成为物理实验仪器的有效补充,因此教师要向学生渗透变废为宝的观念,降低教育成本,让学生在内心中受到教育和启发。
(三)有利于落实素质教育
新教具的成功制作推动了素质教育的发展,初中物理教师不仅要关注学生的物理成绩,更要遵循学生的成长规律,带领他们在实践中探索物理知识,启迪学生的思维,陶冶爱科学、爱劳动的情操。随着信息技术的不断发展,农村初中物理教师也要积极运用电教手段来辅助教学,可以通过多媒体设备向学生展示各种优秀的自制教具,引导学生进行讨论和互动,从别人的自制教具中获得有效的经验,引发学生探究意识,由应试教育转向全面提高学生素质的轨道,为普及实验教学打下基础。
二、自制教具在农村初中物理教学中的应用策略
(一)自制教具在学生实验中的应用
1.利用自制教具巧设疑问。物理实验是掌握物理知识的主要途径,在初中阶段大部分的物理知识都可以通过实验来获得,学生在实验中可以直观地感受物理现象,对物理问题进行研究和探索,达到学以致用的目的。因此,农村初中物理教师可以将自制教具引入到学生的实验中,利用自制教具设置课堂疑问,吸引学生利用所学知识解决疑问,锻炼物理思维能力。对于八年级的学生来说,他们刚刚接触物理,有时候会感觉到迷茫,不知道应该怎样学习物理,对物理实验的兴趣也不足。再加上每次物理实验课,学生都使用成套的物理教学器材,反而会感到厌倦。所以,教师应该结合生活实际向学生展示既有用又实用的教具,让学生在耳濡目染中增长知识和才能。比如,在学习光的反射时,学生很容易将其与光的折射混淆。为了让学生感受到光的多姿多彩,初中物理教师给学生提供了硬纸板、镜子、胶带等物品,引导学生自己制作潜望镜。由此学生的实验兴趣被调动起来,知道了潜望镜利用的原理就是光的反射定律:物体发出的光线进入物镜,经过两次反射后进入目镜,然后物体所成的反射像进入人眼。然后,教师要给学生提出探究的问题:光反射时是否有规律?怎样设计实验方案来验证?当光垂直入射时,反射光将怎样射出?光能沿原路返回吗?课后,教师还可以让学生去思考“在城市建设中出现的光污染现象是如何产生的,对人类的生活有什么危害以及应该采取什么治理措施”等问题,给学生更多思考和解决问题的时间。
2.学生自主探究物理教具。当前,一些学生缺少对知识的应用意识和创新意识,即使面对非常有趣的物理现象也不会深入探究其中的道理。在日常教学中,农村初中物理教师应该给学生提供充足的自主学习时间,让他们去探究自制物理教具的方法和形式,从而建立起完善的物理思维,提高学习的效率和质量。由于自制教具会受到一些客观因素的制约,因此教师要提前制定好自制教具的方案,做好规划设计,使每一堂物理课都焕发生机。教师要根据物理实验的不同选择具有针对性的替代品,这样能够确保实验的效果,也能够使学生更加轻松地掌握自制教具的方向。在制作教具的过程中,学生要进行不断修改和变换,获得最佳的实验效果,让抽象的物理知识变得更加直观和形象。由于在制作物理教具的过程中学生的动手能力各不相同,因此教师要提倡学生进行合作,促使学生在集思广益中挖掘自身潜能。这样,学生就可以互相分享制作经验,形成热爱观察、勤于动手实践的好品质。同时,教师要让学生明白自制教具并不是要去抄袭他人的成果,也不是对学生施加的一种压力,而是一种全新的物理学习方式,可以给学生带来丰富的视觉体验,以提升实验教具制作的适用性。对于学生制作的物理教具,教师要给予高度的评价和重视,尤其当发现学生的闪光点时要树立为典型,指导其他学生向榜样学习,使全体学生都能够在物理课堂上有所收获。
(二)自制教具在演示实验中的应用
1.利用自制教具解决实验难点。要想让学生在物理学科取得成绩,初中物理教师要帮助学生解决学习的难点,让学生牢固的掌握物理规律与物理原理,为学生提供更多实验感知机会。物理教学实践层面的价值要高于应试价值,教师要设计丰富的物理实验活动,并且通过演示实验向学生演示每一个实验的注意事项和操作难点,在学生的内心中种下科学的梦想,使其进一步了解科学。从教学实践中发现,农村学生缺少更具科学性的学习氛围,同时能够使用的学习工具都是有限的,限制了学生的发展空间。所以,教师可以把自制教具引入课堂中,通过巧妙设计帮助学生认识自我并建立学习物理的自信。比如,在学习大气压强时,很多学生对于大气压强的理解是不全面的,这时初中物理教师要给学生带来丰富多样的演示实验,首先将一个硬纸片平放在玻璃杯的杯口,用手按住并倒置过来,放手后看到硬纸片掉落。然后将玻璃杯装满水,再用硬纸片盖住玻璃杯的杯口,用手按住倒置过来,放手后看到硬纸片没有掉落。教师可以让学生动手去操作这个实验,从而顺利地引入新知,使物理课堂达到一个小高潮。接下来,教师组织学生用矿泉水瓶、塑料管等自制了动物自动加水器,让学生直观而深刻地感受大气压强的存在。在制作这个教具的过程中,学生经历了数次的改进,对所学物理知识进行了合理的展现,还实现了物理信息的交换,师生之间的关系也变得更加融洽,真正表达了物理来源于生活的理念。
2.在新课教学中使用自制教具。自制教具具有广阔的天地,真正地改变了教与学的方式,能够把学生的注意力牢牢地吸引到课堂上,确保了物理实验的趣味性和科学性,培养了学生的创新精神。只要掌握了自制教具的方法和规律,其实制作过程并不难,而且还会充满乐趣,但在实际教学中有些初中物理教师故意提高自制教具的难度,使其偏离学生的正常水平,造成学生逐步失去学习的兴趣和探究的欲望。所以,初中物理教师要重新审视自制教具,与学生一起完成教具的制作,帮助学生纠正错误,满足学生的求知欲望,搭建交流和展示的平台,可谓“一举多得”。在教学新知识的过程中,教师要融入自制教具,给学生提供丰富的感性素材,帮助学生积累生活经验,使课堂气氛更加活跃。比如,在学习声音的产生与传播时,教材明确说明了声音是由物体振动产生的,但是学生并没有直观地看到声音传播现象,导致他们无法深入理解所学知识,这时教师就可以将一面鼓带到课堂上,用鼓锤轻轻地敲击鼓面发出声音,可是学生没有明显地看到鼓面震动。然后,教师可以在鼓面上放上几个纸片,再完成之前的操作,进而让学生意识到纸片是由于鼓面的震动而被弹起来的,加深学生的印象。又如,在给学生讲述声音传播需要介质的时候,初中物理教师可以带来一部收音机,让学生先在教室内听收音机发出的声音,再将收音机拿到室外进行播放,能够发现收音机的声音变小了,促使学生了解到“传播声音的介质不同,听到的声音也是不同的”。
(三)自制教具在课外实验中的应用
1.利用简单器材或仪器独立进行实验。教学需求是主要发展动力,在日常教学中对自制教具的需求越来越多,也就出现了具有特色的物理教学方式,这能够最大限度地挖掘学生的思维潜力,培养学生设计实验的能力。自制教具是农村初中物理教学的重要途径,也在一定程度上促进了素质教育的推进,因此初中物理教师要指导学生利用简单器材或仪器进行独立实验,并将所学知识应用到生活中,进而有效解决学生被动学习的状态。农村初中物理教师要做到课内与课外相融合,通过课外实验来拓展课内教学内容,努力激发学生的学习兴趣和探究欲望,进而逐步培养学生实事求是的良好学风。此外,有些物理实验操作时间长,导致学生在课堂上不能完全观察到实验的全过程,这就需要学生在课后进行实验,并且合理地利用身边的材料来充当实验器材,进而在创新实验的过程中深刻体会物理知识的内涵。例如,为了验证浮力是否与物体自身的体积、浸入液体中的体积,液体的密度、浸入的深度等有关,初中物理教师鼓励学生回到家后进行进一步的验证,可以选择木块、橡皮泥、硬币等作为实验器材。通过实验可以得知,浮力的大小与物体自身的体积无关,与物体排开液体的体积有关。当回到课堂以后,学生可以到讲台上去阐述自己的实验思路和实验结论,并且向同学分享实验中的收获,整个物理教学充满了欢乐,有利于学生发现物理学科的神奇与奥秘。
2.在教师组织下进行室外观察和测量。物理课外实验的方式有很多,教师要突出学生的主体地位,凡是学生能够通过实验自己得到结论的,都不能过多干涉或阻止,要给学生充足的发挥空间,张扬学生的个性。有些学生在物理实验中忽视对于数据的统计和分析,经常会出现遗漏实验数据或者对数据的分析不正确的情况,不仅影响了物理实验的最终成果,也使学生养成了马虎大意的陋习。因此,教师要和学生一起进行多样化的室外观察和测量活动,在潜移默化中增强学生的学习态度和学习能力,强化实验的合作探究模式,变“老师要我学”为“我自己要学”。当学生的物理测量结果出现误差后,教师不要直接批评他们,而是帮助他们认真分析产生误差的原因,并且指导物理实验的方法,使学生形成了一种严肃认真、一丝不苟的学习风气。由于有了教师的参与,学生的操作行为更加规范,对于物理教具的制作也更加科学,凸显了农村物理教学的亮点。教师要教会学生养成观察生活的习惯,将生活中发生的与物理知识有关的现象记录下来,运用物理知识进行解答,诱发学生的学习动机,培养学生终身的探索乐趣。教师还要努力开拓素质教育的新天地,给学生推荐生活中常见的物质资源,让学生感到亲切和熟悉,从而带动他们全身心地参与物理实验,锻炼动手能力及创新精神,从而收到理想的教学效果。
三、结语
综上所述,自制教具对农村初中物理教学具有推动性作用,体现了新课程改革对物理学科的要求。作为物理教师,我们要秉持以生为本的原则,鼓励学生参与到教具的制作当中,发挥学生的主观能动性,锻炼学生的创新能力和操作能力。同时,在自制教具的过程中,教师还要注意发散学生的思维、情感、态度和价值观,促使学生深层次地巩固物理知识,进而培养学生科学探究精神和综合能力。