山東省濱州市北鎮(zhèn)中學(xué) 姜玉仙
初中物理是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的啟蒙階段,在此階段,培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣與素養(yǎng),對于學(xué)生未來物理的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的影響。因為物理本身是一門邏輯性、抽象性強的學(xué)科,如果學(xué)生對于物理知識的學(xué)習(xí)一知半解,那么容易對之后的物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生不利影響,如學(xué)生喪失物理學(xué)習(xí)興趣、物理學(xué)習(xí)成績得不到提升等。而自制教具的使用能夠讓物理知識以直觀的形式體現(xiàn)出來,對于學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力有著積極的影響,降低物理學(xué)習(xí)的難度,讓物理學(xué)習(xí)變得更加容易。由此可見,自制教具的應(yīng)用是具有科學(xué)性和實踐性的。
教學(xué)過程中,教師、學(xué)生兩大主體,利用較為簡單直接的方式,使用身邊的材料動手制作的教學(xué)工具被稱為自制教具。根據(jù)國內(nèi)外的研究發(fā)現(xiàn),自制教具與普通教學(xué)工具相比,更加凸顯其教學(xué)價值。主要原因在于自制教具的方式極為簡單,教師和學(xué)生能夠隨時使用身邊生活化的材料動手制作。同時,自制教具與教學(xué)內(nèi)容具有緊密聯(lián)系的特征,這使得自制教具能夠更好地服務(wù)于教學(xué),能夠方便教師和學(xué)生的動手操作,讓教師和學(xué)生能夠有無限的資源來制作教具,提高課程教學(xué)質(zhì)量。所以,在國際上,自制教具被稱為無價教具。
第一,學(xué)生在初中第一次接觸物理的學(xué)習(xí),本身對于物理的認(rèn)知是未知的、好奇的。所以,物理教師如果能夠利用一定的方式抓住學(xué)生的好奇,讓學(xué)生借由實驗和物理實踐感知到物理學(xué)習(xí)的魅力,那么,在后續(xù)的物理知識的探索過程中,學(xué)生的整個狀態(tài)能夠有較大程度的轉(zhuǎn)變,學(xué)習(xí)的主動參與性將得以大幅度提升。自制教具的科學(xué)應(yīng)用能夠在物理教師的合理引導(dǎo)下,讓學(xué)生成為“我要學(xué)習(xí)物理,對物理有著無窮探索欲望”的主體,學(xué)生對于物理規(guī)律的整個認(rèn)知,變?yōu)橐粋€探索的實驗過程。這個過程中,學(xué)生的主動動手操作讓物理邏輯抽象知識直觀地演示出來,讓學(xué)生的精力集中在每一步的探索環(huán)節(jié)中,從而突破物理學(xué)習(xí)的難關(guān),變被動為主動。
第二,新課程標(biāo)準(zhǔn)實行以來,觀察能力是衡量學(xué)生是否具有一定素質(zhì)與涵養(yǎng)的重要指標(biāo)。這也意味著我們的物理探索課堂需要根據(jù)物理知識設(shè)計觀察的環(huán)節(jié)與問題,讓學(xué)生學(xué)會觀察,具備觀察的意識,掌握觀察的技巧。自制教具是教師和學(xué)生就地取材,服務(wù)于物理規(guī)律探索的資源,學(xué)生親身參與自制教具的工作,必須要觀察分析適用于物理學(xué)習(xí)的材料,制作合適的教具,才能確保自制教具的合理性。因此,在教具自制的過程中,學(xué)生相對應(yīng)的能力能夠得到有效提升。同時,自制教具是應(yīng)用于物理實驗的工具。物理實驗又是學(xué)生結(jié)合自制工具觀察實驗的走向,分析總結(jié)物理規(guī)律的過程。所以,不論是物理自制教具的過程,還是自制教具的實驗過程,學(xué)生都是需要進行觀察的,而在教師的科學(xué)設(shè)計前提下,學(xué)生的觀察都是有效的。長此以往,學(xué)生的觀察能力必然得以提升,同時分析總結(jié)能力基于觀察基礎(chǔ)上也得以提升。整體來說,學(xué)生的物理核心素養(yǎng)是得益于自制教具的科學(xué)應(yīng)用的。
第三,學(xué)生物理創(chuàng)造性思維在高教學(xué)質(zhì)量的自制教具物理課堂教學(xué)過程中得以培養(yǎng)和塑造。一方面,基于以上兩項自制教具的應(yīng)用價值分析可見,自制教具是服務(wù)于物理實驗教學(xué)的教具,科學(xué)應(yīng)用物理實驗自制教具,必然能夠提升整體的教學(xué)質(zhì)量;另一方面,在高質(zhì)量的物理課堂當(dāng)中,學(xué)生可以通過兩種渠道自行制作教具:一是基于教材內(nèi)容自制,二是借由教師的教具啟發(fā)自己制作。無論是自主制作,還是教師啟發(fā)性制作,學(xué)生的自制教具過程都是創(chuàng)造性思維迸發(fā)與發(fā)展的過程。同時,自制教具還是學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要載體,學(xué)生通過自制教具及應(yīng)用,將自己的創(chuàng)造性思維展示出來,從而進一步培養(yǎng)塑造物理創(chuàng)造性思維,為物理的深入探索性學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)良好的資源與條件,為物理未知知識的探索夯實基礎(chǔ),起好開頭。
一方面,物理教具的自制不嚴(yán)謹(jǐn),具有隨意性。物理教師在新課標(biāo)的規(guī)定下,嘗試使用物理自制教具,應(yīng)用于物理實驗。但是,在教具自制的過程中,沒有結(jié)合物理教材內(nèi)容,所使用的材料不具備簡單、易于操作的特征,也不具備生活化特征,導(dǎo)致自制教具偏離了本質(zhì),教學(xué)應(yīng)用價值無法切實凸顯出來。
另一方面,物理教具的課程設(shè)計不具備科學(xué)性特征。物理自制教具本身的目的在于活躍課堂氛圍,讓學(xué)生在教具自制和使用的過程中學(xué)會觀察、分析和總結(jié),塑造創(chuàng)造性思維。因此,科學(xué)的設(shè)計是確保自制教具價值能夠凸顯出來的重要載體。但是,實際的物理課堂設(shè)計中,沒有科學(xué)結(jié)合自制教具,使得自制教具可有可無,甚至并沒有得到如同實驗成套的設(shè)備工具一樣的教學(xué)效果。這種情況下,自制教具的教學(xué)優(yōu)勢并沒有展示出來。除此之外,在啟發(fā)學(xué)生自制教具的過程中,部分教師缺乏相應(yīng)的能力。
初中物理的自制教具,從制作過程到課堂實踐的應(yīng)用過程都需要遵循一定的原則,才能保證其教學(xué)優(yōu)勢的發(fā)揮。
1.初中物理教具的制作原則
不論是教師制作,還是學(xué)生制作,所使用的原材料必須具有就地取材、方便操作的特征。同時,在教具的制作前期,教師需要助力學(xué)生建立制作的思路,即深入分析教材內(nèi)容,了解所要進一步學(xué)習(xí)的物理知識,明確課堂物理學(xué)習(xí)的目標(biāo)與任務(wù)?;陬A(yù)設(shè),全面分析哪種教學(xué)設(shè)備能夠幫助學(xué)生掌握、理解需要進一步學(xué)習(xí)的物理知識。另外,在上述分析基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生思考并參與到教具自制的過程中,讓學(xué)生對物理題目進行深入分析,從而初步建立物理教具自制的思路,找到線索,將物理探索的過程拓展至教具自制過程,參與課堂研究。
2.物理自制教具的應(yīng)用原則
物理教師在明確教具的設(shè)計思路后,完成整個制作過程后,需要從科學(xué)的視角出發(fā),做好每節(jié)物理課的教學(xué)設(shè)計,制定教學(xué)方案,在適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)融入自制教具,從而提高相關(guān)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量,讓自制教具的價值與優(yōu)勢發(fā)揮出來。
首先,課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師需要結(jié)合自制教具展開實驗,結(jié)合問題創(chuàng)設(shè)情境,引入新課所要學(xué)習(xí)的物理知識,讓學(xué)生的注意力集中起來,從導(dǎo)入環(huán)節(jié)展開激發(fā)學(xué)生物理興趣和進一步探究想法的實踐。其次,在新知教學(xué)階段,結(jié)合物理實驗的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生思考并提供實驗所需的材料,逐步引導(dǎo)學(xué)生自制教具。同時,為了讓自制教具發(fā)揮應(yīng)有的價值,教師需要創(chuàng)新課堂物理實驗的教學(xué)方法,科學(xué)選擇項目研究法、問題激趣法等。在這些教學(xué)方法應(yīng)用過程中,教師可以組織學(xué)生采用獨立探究、合作探究的方式完成物理實驗任務(wù),突破物理課堂的教學(xué)難點。最后,在物理實驗的分析總結(jié)環(huán)節(jié),學(xué)生可以分享教具的自制經(jīng)驗、分享自制教具展開實驗的成果,讓學(xué)生在完成整個實驗過程的基礎(chǔ)上,回顧自身教具的自制過程和實驗過程。從更加全面的視角反思自制教具的不足與實驗的不足,學(xué)會總結(jié)自制教具以及應(yīng)用的原因,從而提升自制教具以及科學(xué)應(yīng)用進行物理實驗的能力。
例如:在“聲音的產(chǎn)生與傳播”一課中,關(guān)于“聲音的振動”實驗,物理教師可以選擇生活中常見的玩具鼓作為實驗器材,本器材極為簡便。在實驗過程中,一邊放置乒乓球,另一邊敲擊鼓面,讓學(xué)生觀察乒乓球隨著鼓面敲擊發(fā)出聲音時的變化,從而理解聲音的振動原理。除此之外,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的刻尺等材料進行進一步的聲音的振動實驗,讓學(xué)生自主參與實踐或者小組合作展開實驗,理解原理。
綜上所述,本研究的主要內(nèi)容在于初中物理課堂中如何利用自制教具改善教學(xué)效果的方式方法。在本研究中,詳細(xì)介紹了自制教具的定義、特征以及其對于教學(xué)效果改善的各個方面的具體價值表現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上,針對目前自制教具在物理課堂中制作和應(yīng)用過程所體現(xiàn)的問題,從基本原則和課堂實踐兩個視角提出了具體的建議,希望能夠通過本研究成果,幫助解決物理自制教具的問題,真正發(fā)揮自制教具的價值,在初中物理課堂中發(fā)揮自制教具的優(yōu)勢,讓學(xué)生愛上物理。