張道清　劉曉瑩　楊茂杏

摘要：本文統(tǒng)計(jì)了初中物理新教材(人教版)中的基本實(shí)驗(yàn)，探討了自制教具的特點(diǎn)和要求；并對(duì)在初中物理教學(xué)中師生自制教具的情況進(jìn)行了調(diào)查、統(tǒng)計(jì)和分析，發(fā)現(xiàn)了自制教具在中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)施不到位，課標(biāo)要求和具體實(shí)施存在矛盾等情況，并找出了相應(yīng)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：新課標(biāo)；初中物理； 自制教具

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148(2009)2(S)-0031-3

為了適應(yīng)近年來知識(shí)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)人才的要求，我國對(duì)初中物理課程進(jìn)行了新一輪改革，改革后的新課標(biāo)倡導(dǎo)從學(xué)生熟悉的事物出發(fā)，利用自制教具進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，提倡STS(科學(xué)?技術(shù)?社會(huì))的教育思想，使初中物理教學(xué)全面轉(zhuǎn)入素質(zhì)教育的軌道［1］。新課標(biāo)更加注重發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究中的培養(yǎng)功能，把科學(xué)探究的學(xué)習(xí)和科學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)放到同等重要的地位［2］。課改后部分老師對(duì)自制教具有所研究，但大多是介紹如何自制教具，就新課標(biāo)對(duì)自制教具的具體要求和其重要性沒有具體的分析，對(duì)課改后學(xué)校師生具體實(shí)施的情況還不是很清楚。本文統(tǒng)計(jì)了人民教育出版社2001年6月出版的義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書中所有的自制教具的實(shí)驗(yàn)，將其按它們所實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了分類，并討論了其重要作用，使教師在教學(xué)過程中能更有側(cè)重，更好地落實(shí)自制教具，使其在教學(xué)過程中能充分發(fā)揮作用。同時(shí)本文也調(diào)查了湛江市幾所中學(xué)在教學(xué)過程中自制教具的實(shí)施情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)目前新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自制教具的要求和具體落實(shí)之間存在著矛盾，文章找出了應(yīng)對(duì)對(duì)策。

1 初中物理新教材中自制教具的統(tǒng)計(jì)分析

縱觀人教版的初中物理新教材，發(fā)現(xiàn)每個(gè)章節(jié)都有實(shí)驗(yàn)，但這些實(shí)驗(yàn)并非都必須用正規(guī)的廠制儀器來完成，大部分需要老師或?qū)W生自己動(dòng)手、動(dòng)腦自制教具來進(jìn)行科學(xué)探究。以下就教材中的所有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，并分析其特點(diǎn)。

1．1 初中物理新教材中自制教具的統(tǒng)計(jì)

在實(shí)施創(chuàng)新教育的今天，初中物理新課程大力提倡利用自制教具進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。筆者統(tǒng)計(jì)人民教育出版社2001年6月出版的義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書——物理八年級(jí)上下冊［3］［4］和九年級(jí)全冊［5］這三本教科書中所涉及到的最基本的實(shí)驗(yàn)有87個(gè)，其中用廠制的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有36個(gè)，約占實(shí)驗(yàn)總數(shù)的41％，可用自制教具來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有33個(gè)，約占實(shí)驗(yàn)總數(shù)的38％，其余的是不需經(jīng)過加工、制作就可直接利用生活中常見材料來進(jìn)行探究或演示的小實(shí)驗(yàn)，見表1。

1．2 統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析

自制教具涉及到的內(nèi)容很廣。初中物理教材中幾乎每個(gè)章節(jié)，甚至每一堂課都可以用自制教具來進(jìn)行演示、探究，這說明自制教具已經(jīng)成為初中物理教學(xué)過程中重要的手段。

教材中自制教具的實(shí)驗(yàn)緊扣新課標(biāo)要求。由表1知，利用自制教具進(jìn)行教學(xué)時(shí)，探究性實(shí)驗(yàn)在所有自制教具的實(shí)驗(yàn)中占了57．6％，演示物理現(xiàn)象占39．4％。用自制教具進(jìn)行科學(xué)探究占如此大的比例，這緊扣了新課標(biāo)的要求：讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，具有初步的科學(xué)探究能力；樂于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)活動(dòng)，在實(shí)踐中有依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識(shí)；運(yùn)用所學(xué)知識(shí)主動(dòng)解決問題。

從對(duì)學(xué)生探究性能力的培養(yǎng)這方面來看，自制教具是一條有效途徑，它能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生有終身學(xué)習(xí)的愿望。另外利用自制教具除了可演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和探究物理規(guī)律外，還可以展示物理概念或物理量之間的關(guān)系，使這些原本抽象的物理概念或物理量變得直觀、易懂且生動(dòng)有趣，從而加深學(xué)生的印象。

自制教具所需的材料大部分由學(xué)生所熟悉的生活材料組成。用這些材料來做物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生感到親切、自然，易于激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。如：易拉罐、硬紙板、小燈泡、玻璃瓶、電動(dòng)玩具等都是學(xué)生看過、玩過，甚至拆裝過的東西，早已對(duì)這些東西有感性認(rèn)識(shí)?，F(xiàn)在利用他們熟悉的東西來做物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從已知的環(huán)境中發(fā)現(xiàn)未知，使他們原有的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與物理教學(xué)相貼近，同時(shí)二者之間又會(huì)產(chǎn)生矛盾，這樣容易造成學(xué)生認(rèn)知上的沖突，從而激發(fā)學(xué)生求知的欲望。這是因?yàn)橹瞥山叹叩牟牧鲜撬麄兎浅Ｊ煜さ?，但是教具所呈現(xiàn)出來的物理現(xiàn)象卻在他們的意料之外，可又真實(shí)存在。他們對(duì)親眼所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象暫時(shí)又無法運(yùn)用已有的知識(shí)來做出科學(xué)的解釋，從而激起他們強(qiáng)烈的求知欲，使他們在課堂上的注意力保持高度集中，能積極地參與到科學(xué)探究中來。同時(shí)也領(lǐng)略到大自然的美妙與和諧，體驗(yàn)到簡單、統(tǒng)一、和諧之美，并對(duì)大自然產(chǎn)生親近感。

2 初中物理教學(xué)過程中自制教具的實(shí)施情況調(diào)查分析

本文對(duì)湛江市部分中學(xué)的初中物理教師和學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。結(jié)果表明不管教師還是學(xué)生多數(shù)能充分認(rèn)識(shí)到自制教具對(duì)物理教學(xué)和物理知識(shí)的學(xué)習(xí)、能力的培養(yǎng)有幫助，能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高他們的創(chuàng)新能力。學(xué)生也希望老師多用自制教具來演示實(shí)驗(yàn)，并希望自己在自制教具的過程中得到老師的幫助，但教師在教的過程和學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都很少自己制作教具。有的老師雖然自己制作了少量的教具，但效果不佳。具體原因主要有以下幾個(gè)方面：

首先，學(xué)校不重視。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和主管部門還沒有充分認(rèn)識(shí)到自制教具在素質(zhì)教育中的作用，認(rèn)識(shí)不到自制教具的過程就是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力的過程［6］，主觀上還存在重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想。

其次，教師受教學(xué)態(tài)度、理論水平、動(dòng)手能力的限制，許多教師過份依賴廠制儀器，認(rèn)為制作儀器是儀器生產(chǎn)商的事。有的學(xué)校廠制儀器并不多，根本無法滿足教學(xué)的需要，教師就用“講實(shí)驗(yàn)”、“畫實(shí)驗(yàn)”來代替“做實(shí)驗(yàn)”。經(jīng)濟(jì)條件好的學(xué)校購買仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，許多需要真實(shí)動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)或用自制教具來探究、演示的實(shí)驗(yàn)全部用虛擬的電腦模擬來代替，使真實(shí)的物理現(xiàn)象離現(xiàn)實(shí)生活越來越遠(yuǎn)，不利于學(xué)生知識(shí)的掌握和學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，也不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維能力，使得新課標(biāo)的要求成了一句空話。

再次，受教師教學(xué)觀念的影響，大部分學(xué)生認(rèn)為自制教具麻煩且費(fèi)時(shí)費(fèi)事，對(duì)考試貢獻(xiàn)不大；部分學(xué)生對(duì)自制教具很有興趣，由于理論知識(shí)的欠缺和目的不明確，所以真正動(dòng)手的學(xué)生是少之又少。

3 自制教具的落實(shí)

由于自制教具在中學(xué)物理教學(xué)過程中并沒有全面開展，要改變這種狀況，使實(shí)際的教學(xué)與新課標(biāo)的要求相統(tǒng)一，充分發(fā)揮自制教具在教學(xué)過程中的作用，應(yīng)從以下幾方面著手：

3．1 認(rèn)識(shí)上重視自制教具

從對(duì)自制教具的認(rèn)識(shí)上來說：首先學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及教育主管部門要認(rèn)識(shí)到自制教具的重要性，制定相應(yīng)的政策鼓勵(lì)教師和學(xué)生多進(jìn)行教具的制作。其次，教師要深刻領(lǐng)悟新課標(biāo)的要求，主動(dòng)提高自己的理論水平，在理論的指導(dǎo)下多制作教具，制作出更好、更能充分發(fā)揮作用的教具。第三，教師要鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生多進(jìn)行小制作，多進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)，發(fā)展他們對(duì)科學(xué)的探索興趣，培養(yǎng)他們的探索能力。

3．2 制作教具的具體過程

從教具的具體制作方面來說：自制教具在新課程改革中占有很重要的地位，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)造性思維能力及獨(dú)立解決問題的能力有非常重要的作用。但就湛江市三所中學(xué)的調(diào)查情況來看，自制教具在教學(xué)和學(xué)習(xí)中并沒有全面開展，即使有的教師自制過教具，但效果不佳。下面筆者就自制教具的具體過程進(jìn)行探討。

首先，根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容及其要求先確定教具設(shè)計(jì)的主題，并設(shè)想其所要達(dá)到的目的和效果，然后對(duì)所選主題進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)，確定制作的方案。其次，根據(jù)教具制作的各項(xiàng)技術(shù)性能要求來選取材料和確定教具的尺寸，制作出教具的最初模型。第三，分析和檢查教具模型是否達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、有無科學(xué)錯(cuò)誤，經(jīng)過必要的改進(jìn)或進(jìn)行精細(xì)的加工，直到最終定型。另外，據(jù)筆者的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，大部分學(xué)生希望老師所做的教具簡單、美觀一些，最重要的是效果明顯。因此，身為教師，自制教具時(shí)應(yīng)按照新課標(biāo)下自制教具的設(shè)計(jì)原則，并盡可能滿足學(xué)生對(duì)教師自制教具的要求。

對(duì)學(xué)生而言，他們自制教具同樣按照以上的步驟進(jìn)行。不過許多學(xué)生對(duì)自制教具的過程感到迷茫，對(duì)自己能否制作出一件成功的教具感到不自信，這需要得到老師的幫助和鼓勵(lì)。第一步：教師可以給學(xué)生布置一些簡單易行的小制作，提前為學(xué)生準(zhǔn)備好自制教具所需的材料，或者讓學(xué)生自己準(zhǔn)備，在課堂上由教師指導(dǎo)完成。簡易教具制作過程和操作規(guī)則一般先由教師或一、二名學(xué)生做示范，示范當(dāng)中穿插著講解，這樣做能使學(xué)生了解所做的教具，并知道該怎樣進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，知道制作此教具的用途，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣與信心。第二步：布置學(xué)生利用課余時(shí)間自己設(shè)計(jì)，制作出相應(yīng)的教具。學(xué)生有了前面的成功感受后就會(huì)增強(qiáng)信心，同時(shí)也更具有動(dòng)手制作的欲望，只要肯花心思，每個(gè)學(xué)生都可以勝任。在學(xué)生動(dòng)手制作時(shí)，不要亦步亦趨，要鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立操作、獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問題，這樣才有利于學(xué)生施展聰明才智，更好地培養(yǎng)他們科學(xué)探究的能力。

4 結(jié)束語

自制教具可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，同時(shí)也有利于他們養(yǎng)成節(jié)約、環(huán)保的意識(shí)。這既是素質(zhì)教育全面展開的要求，也是新課改的一個(gè)重要方面。

參考文獻(xiàn)：

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［3］彭前程，杜敏，付榮興，等．義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理八年級(jí)上冊［M］．北京：人民教育出版社，2001．4-110

［4］彭前程，杜敏，付榮興，等．義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理八年級(jí)下冊［M］．北京：人民教育出版社，2001．3-97

［5］彭前程，杜敏，付榮興，等．義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理九年級(jí)［M］．北京：人民教育出版社，2001．3-146

［6］許會(huì)斌．對(duì)自制教具現(xiàn)狀、原因及對(duì)策的探討［J］．自制教具,2004(10)：30

(欄目編輯 鄧 磊)