欒疆濤

【關(guān)鍵詞】初中物理;演示實(shí)驗(yàn);教具制作

實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直以來(lái)都是物理學(xué)科的重要組成部分.素質(zhì)教育背景下開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)成為落實(shí)物理課程目標(biāo)、提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制作低成本的教具輔助教學(xué)有利于提升整體教學(xué)效率，在幫助初中學(xué)生理解物理知識(shí)和提升應(yīng)用能力的過(guò)程中增強(qiáng)了學(xué)生綜合素養(yǎng).針對(duì)演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師可以從生活中取材設(shè)計(jì)制作低成本的教具，配合物理課程開(kāi)展教學(xué)使得實(shí)驗(yàn)的方式更加靈活有效，構(gòu)建多元化和生動(dòng)化的物理實(shí)驗(yàn)課堂，發(fā)展學(xué)生的自主探究能力和思維能力.

1 自制低成本初中物理教具

自制低成本教具，從字面意思來(lái)理解就是自己制作的低成本教具，精確的定義是指教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)作的一種課堂教學(xué)工具.針對(duì)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，自制低成本教具可以配合物理教材進(jìn)行有效教學(xué)，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式靈活多樣，構(gòu)建多元化和技術(shù)性的初中物理課堂.從學(xué)生的角度而言，自制教具符合學(xué)生的物理基礎(chǔ)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究和主動(dòng)思考促進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效化和趣味化.

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，自制教具發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢(shì)，真正激發(fā)了學(xué)生的自主意識(shí)全身心投入到物理課堂中.作為新時(shí)期的物理教師，需要轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，制定切實(shí)可行的教學(xué)計(jì)劃，結(jié)合課程所需引入自制教具來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和思維能力，一旦初中學(xué)生形成物理實(shí)驗(yàn)意識(shí)在后續(xù)的學(xué)習(xí)中便會(huì)容易很多.

低成本教具在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中突出表現(xiàn)為取材方便、演示效果明顯，是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可或缺的一部分，揭示了難以理解的物理現(xiàn)象和奧秘，發(fā)揮了積極的作用.物理教學(xué)中的自制低成本教具取材于日常生活，大多是學(xué)生比較熟悉的材料，在課堂教學(xué)中展示這些教具往往會(huì)起到出其不意的教學(xué)效果，有利于激發(fā)初中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，促使物理學(xué)科從課堂走向生活.低成本的自制實(shí)驗(yàn)教具彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教具的不足，真正體現(xiàn)了物理教師積極探索和敢于創(chuàng)新的精神，為學(xué)生樹(shù)立了良好的榜樣，提升了教師的專(zhuān)業(yè)教學(xué)素質(zhì).

2 初中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

在素質(zhì)教育和新課程改革深入發(fā)展的背景下，物理學(xué)科教學(xué)面貌煥然一新，最大的變化就是將實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)放到了重要位置，注重培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知物理和有效應(yīng)用的能力，達(dá)到提升個(gè)人能力的目的.自制教具作為一種切實(shí)可行的教學(xué)模式，如果落到實(shí)處有利于培養(yǎng)初中學(xué)生的創(chuàng)新能力，為終身發(fā)展打好基礎(chǔ).初中物理教材中有眾多的實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過(guò)程中需要基于實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)解答，盡量避免冗雜的講解，借助教具幫助學(xué)生形象生動(dòng)地理解核心內(nèi)容，接觸物理實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，從而真正掌握物理的基本規(guī)律.把握合適的時(shí)機(jī)引入自制教具，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，取得事半功倍的教學(xué)效果.拓展自制教具的內(nèi)涵不僅需要充分利用身邊的廢舊物品，還需要進(jìn)行改造和加工，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣.

3 初中物理自制低成本教具遵循的原則

物理作為一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)探究基礎(chǔ)上的自然學(xué)科，具有獨(dú)特的教學(xué)特征，借助演示實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生形成物理概念，體驗(yàn)科學(xué)的探究過(guò)程.引入自制低成本教具降低了理論知識(shí)的教學(xué)難度，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手能力.利用好已有的物理教具進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和動(dòng)手制作必須遵循以下原則：

3.1 科學(xué)性原則

初中物理演示實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)地反應(yīng)了物理概念的形成和基本的物理規(guī)律.科學(xué)性的原則，核心是指低成本的演示教具孕含的原理和技術(shù)要與物理規(guī)律高度統(tǒng)一，從現(xiàn)實(shí)生活和廢舊材料中挑選最佳的材料來(lái)制作教具需要教師付出一定的努力，盡量保證教具的美觀、大方和教學(xué)的科學(xué)有效性.

3.2 趣味性原則

物理演示實(shí)驗(yàn)用教具與學(xué)生的生活息息相關(guān)，結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容教師需要設(shè)計(jì)類(lèi)型不同的教具，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)或者其他方式可以激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心.面對(duì)新穎的物理自制教具，大部分學(xué)生會(huì)產(chǎn)生眼前一亮的感覺(jué)，不自覺(jué)地全身心投入到演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使得單純的理論或者操作教學(xué)更具有說(shuō)服力和親和力.

3.3 有效性原則

物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，包括是否達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的參與程度兩個(gè)層面.為提升引入自制低成本教具的有效性，教師需要結(jié)合實(shí)際教學(xué)來(lái)調(diào)動(dòng)課堂氛圍，針對(duì)學(xué)生難以理解的實(shí)驗(yàn)流程或者操作性問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)，增強(qiáng)自制演示教具的直觀性和科學(xué)性，使得大部分學(xué)生可以獲得一定的啟發(fā).

3.4 可重復(fù)性原則

演示實(shí)驗(yàn)教具能不能重復(fù)使用也是衡量自制低成本教具應(yīng)用價(jià)值的關(guān)鍵因素，在設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇可靠、牢固的材料進(jìn)行教具制作，自制低成本教具在初中物理實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)中發(fā)揮應(yīng)有的作用后需要找到合適的場(chǎng)地進(jìn)行存放，依據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行改進(jìn)和加工，有利于發(fā)揮教具的價(jià)值，提升教學(xué)質(zhì)量.

4 初中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中低成本自制教具融合的方法

4.1 更新初中物理教學(xué)理念，高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

素質(zhì)教育背景下初中物理實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)被放在了首要位置，結(jié)合教學(xué)需求自制低成本教具有利于增強(qiáng)課堂趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.教師借助自制教具改進(jìn)和優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力.在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)用自制教具可以提高課堂教學(xué)的趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性.初中學(xué)生第一次接觸物理學(xué)科和實(shí)驗(yàn)往往會(huì)因?yàn)椴焕斫馕锢砀拍詈蛯?shí)驗(yàn)手段導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率不高，面對(duì)這種困難教師需要精心制作一系列的低成本教具，帶領(lǐng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)物理概念，真正理解實(shí)驗(yàn)探究的本質(zhì).

例如 初中物理涉及眾多的知識(shí)點(diǎn)，以聲學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和電學(xué)為主，針對(duì)具體的物理公式和定理，在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師可以借助自制低成本教具進(jìn)行，幫助學(xué)生充分理解物理知識(shí)，搞清楚物理現(xiàn)象和物理規(guī)律.在教學(xué)《速度與位移》知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以利用紙片和其他材料來(lái)自制教具“小推車(chē)”“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”來(lái)探究小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中要求學(xué)生做好詳細(xì)的記錄來(lái)檢驗(yàn)自制教具的有效性.這種通俗易懂的教學(xué)方式，使得復(fù)雜抽象的物理理論講解變得更加生動(dòng)形象，符合學(xué)生的物理水平.

4.2 豐富初中物理課堂內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)自制教具

針對(duì)初中物理學(xué)科中眾多的探究實(shí)驗(yàn)，教師需要制作不同類(lèi)型的低成本教具，豐富物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)極大地提升教學(xué)質(zhì)量，引入自制教具時(shí)需要考查學(xué)生的心理狀態(tài)和學(xué)習(xí)情況，真正發(fā)揮教具的指導(dǎo)性作用，貼近學(xué)生生活，加快實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)程.演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要拉近和學(xué)生之間的關(guān)系，教具的設(shè)計(jì)和制作不一定都是由物理教師完成的，針對(duì)有能力的學(xué)生教師可以啟發(fā)他們進(jìn)行教具的制作，在課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行演示和記錄，這樣一來(lái)調(diào)動(dòng)了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性.實(shí)驗(yàn)教學(xué)遵循由易到難和層層深入的原則，不斷增強(qiáng)學(xué)生制作教具的能動(dòng)性，集中學(xué)校和家庭的力量會(huì)產(chǎn)生很好的教學(xué)效果.

例如 初中物理演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)秉持科學(xué)性強(qiáng)的原則，使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯和直觀，安全可靠、成功率高、裝置簡(jiǎn)單的自制低成本教具發(fā)揮了預(yù)期的作用，使得初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成功率大幅提升.在八年級(jí)物理機(jī)械能教學(xué)中探究“重力勢(shì)能和什么因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般利用重物下落到沙地的方式根據(jù)沙的凹陷程度來(lái)判斷重力勢(shì)能的大小，但是教師采取了一種全新的自制教具進(jìn)行探究也保證了演示效果.教具的制作材料是鉛筆、廢水管、木板、鐵皮、沙以及實(shí)驗(yàn)室已有的水槽和鉤碼，制作中進(jìn)行了巧妙設(shè)計(jì)和改進(jìn).經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比，確定了重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系，降低了演示實(shí)驗(yàn)的成本.

4.3 挖掘初中物理教材內(nèi)容，發(fā)揮自制教具價(jià)值

面對(duì)形象思維突出、理解能力有限的初中生群體，在物理概念教學(xué)或者演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師必須采取全新的教學(xué)模式，幫助學(xué)生直觀感知物理理論和基本原理，以增強(qiáng)個(gè)人認(rèn)知能力，進(jìn)一步發(fā)揮教具的重要作用.演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)不少的知識(shí)點(diǎn)和規(guī)律學(xué)生比較陌生，僅僅依靠常規(guī)的演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室的短時(shí)間學(xué)習(xí)很難突破教學(xué)難點(diǎn)，借助簡(jiǎn)單的自制教具會(huì)輔助學(xué)生理解，取得意想不到的教學(xué)效果.另外，自制教具有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，只有真正理解物理學(xué)科的本質(zhì)才會(huì)發(fā)現(xiàn)物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，促使學(xué)生將物理知識(shí)和規(guī)律應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中.

例如 “功的原理與機(jī)械效率”是非常重要的實(shí)驗(yàn)，不僅是中考物理學(xué)科重要考查點(diǎn)，也是現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛的物理規(guī)律.由于實(shí)驗(yàn)沒(méi)有專(zhuān)用的器材，因此學(xué)生有極大的創(chuàng)新空間，對(duì)于教材中常見(jiàn)的鐵架臺(tái)、刻度尺、杠桿、斜面進(jìn)行改進(jìn)完成實(shí)驗(yàn)，降低了實(shí)驗(yàn)操作的難度，效果會(huì)更加突出.

4.4 深度開(kāi)發(fā)物理教具資源，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

低成本自制教具應(yīng)用于初中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮了積極的作用，不僅簡(jiǎn)單地展示實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和物理規(guī)律，更重要的是運(yùn)用一種全新的方式指導(dǎo)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具有更強(qiáng)的趣味性和新穎性.基于初中物理教學(xué)實(shí)際情況，深度開(kāi)發(fā)低成本的實(shí)驗(yàn)器材，本質(zhì)上不是簡(jiǎn)單地模仿或者重復(fù)，更是創(chuàng)新和改進(jìn).物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的終極目的就是增強(qiáng)學(xué)生的思維創(chuàng)造性，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中需要提升教師的職業(yè)素養(yǎng)和動(dòng)手能力.對(duì)于學(xué)生而言，課堂中的自制教具傳遞的不僅是物理知識(shí)和原理，更重要的是一種科學(xué)精神和研究態(tài)度，無(wú)疑給學(xué)生今后物理素養(yǎng)和各方面能力的提升打下了良好的基礎(chǔ).

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，初中物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)發(fā)自制低成本教具取得了意想不到的效果.一方面，呈現(xiàn)了形象生動(dòng)的物理現(xiàn)象或者物理規(guī)律，加快了學(xué)生的理解應(yīng)用;另一方面，低成本演示教具材料易得，制作簡(jiǎn)單，提升了學(xué)生的動(dòng)手操作能力和科學(xué)探究能力.作為新時(shí)期的物理教師，必須把握合適的時(shí)機(jī)引入低成本教具開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，克服探究類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重難點(diǎn)，打造真實(shí)高效的物理課堂.用自制教具和低成本教具開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思維能力.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便的低成本教具在初中物理教學(xué)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，使得物理學(xué)科教學(xué)質(zhì)量得以大幅度提升.