摘要:在物理教学中,学生在教师的指导下,边学习、边思考、边讨论、边做实验,使学生对实验内容和原理有透彻的理解和牢固的掌握。
1 物理教学中自制教具的必要性
物理是一门以实验为主的学科,在仪器匮乏的年代,或者在一些偏远的山区,很多物理老师通过自制教具,将学生带入物理世界。虽然现在实验条件已经发生了很大变化,各种设计精良的现代化教学仪器,丰富的多媒体实验教学软件,都可以供老师使用。但在新课程理念下,自制教具还是非常值得推广的。
1.1 自制教具能有效激发学生学习主动性
苏霍姆林斯基对学生心理发展规律作出了如下结论:“在人的灵魂深处,有一种根深蒂固的需求,就是感到自己是一个发现者、研究者、探索者自制教具 初中物理,而在儿童的精神世界里,这种需求尤为强烈。”在中学实验室,教学仪器的使用是有章可循的,一般强调仪器要按步骤操作,如果出现异常损坏,就要批评教育,甚至按价赔偿。因此,学生在使用仪器前,一般都要接受教师的教育,这样学生在使用仪器时就十分小心,生怕损坏仪器。因此,学生处于被动的实验状态,学习积极性和主观能动性受到压抑。而自制教具一般采用我们生活中常用的材料,制作简单方便,损坏了还可以重新制作,这是实验室提供的仪器无法比拟的。同时,自制教具可以加深对物理规律和现象的认识。
1.2 自制教具能有效激发学生的创造力
自制教具从猜想开始到多方论证,再到动手设计、制作、反复实验,最后到实验模型的最终定稿,都是对物理规律和概念进行深入思考和理解的结果。从提出问题、发现问题、解决问题到创造性地设计新教具,学生的能力和思维都得到了不同程度的发展,在学习中体会,在体验中学习,让学生体会到创造的无穷魅力。
1.3 自制教具可以利用学生爱“玩”的性格,有效激发学生的学习兴趣
美国心理学家布鲁姆指出:“浓厚的兴趣可以弥补智力的不足,持久的兴趣则会导致发明创造。”教师要善于利用学生的资源,按照教材和新课程标准的要求,师生应充分利用自己制作的各种教具在课堂上做演示实验,力争使每一节物理课都兼具物理性和逻辑性,通过从物理到逻辑的教学过程,激发学生的学习积极性。例如,在讲到与摩擦有关的因素时,先让学生根据老师给出的问题进行猜测,然后学生利用生活中一切可能出现的物体来设计实验。学生的积极性很高,用很多自制的仪器进行实验,达到了预期的教学目标。
1.4 自制教具能有效启发学生形成正确的价值观
教师自制教学用具,满足不同层次学生的学习需求,提高教学效率和效果。新课标要求学生自制仪器、做实验、自己探索,为学生创造动手、动脑的环境。
学生在动手制作、探索的过程中,不自觉地形成了积极乐观的价值观,面对挑战。由于师生共同制作教具,摆脱了枯燥的理论学习,物理的趣味性一定会体现出来,学习物理就会变得充满乐趣。其次,在制作、探索实验的过程中,学生会不断自己发现问题,不断寻找解决问题的方法,进而加以解决。在这个过程中,学生会初步形成独立探索的能力,学会使用简单的实验设备,收集基本的信息和数据;利用实验数据对问题作出简单但合理的解释或解答;用自己的语言与同伴交流观察、思考、探索的过程和体会,并展示结果。同时,还能把学到的物理知识与感性认识、与实际生活联系起来,为学生掌握物理概念、理解物理规律自制教具 初中物理,巩固、深化和灵活运用知识提供了纽带和连接点。 此外,通过分工协作制作,与其他同学交流分享信息、创意、成果等,对学生健康人格的形成和人际交往能力的培养有很大的帮助。制作、实验过程中的一次次失败,磨练了学生的意志,使学生初步形成了尊重客观规律的意识和凡事多思考的习惯。培养学生勇于大胆想象,不怕困难挫折,不轻易放弃的科学态度。
2 如何在实验教学中正确使用自制教具
很多老师在使用自制教具时,不知道从何下手?这是大多数老师面临的困难,也是自制教具不受很多老师青睐的原因。根据笔者的经验,在课堂上使用自制教具要让学生自己学习、自己实验。老师要遵循因材施教、循序渐进的原则,要设计一个学习和实验的阶梯,帮助学生一步步深入。
2.1 在导论部分使用自制教具
好的开始是成功的一半。在教学过程的开始阶段,应该赠送与教学相适应的自制教具。自制教具由于实用性和创造性,不仅可以达到良好的导入效果,而且可以激发学生的学习兴趣和好奇心,调动学生探索科学奥秘的积极性,培养学生的发散思维能力和创造性想象力。
例如,我在讲授载流导线在磁场中受力时,制作了如图9.6-1所示的装置,把导线ab放在磁场中,接上电源,让电流通过ab,观察其运动情况。我们发现,让导线ab运动起来比较困难,而且不一定能成功。虽然我已经有很好的解决办法,但我不会马上告诉你物理资源网,而是让我们的学生去思考为什么会出现这种现象,有什么解决办法。于是,我们的学生开动脑筋,想办法开展探索活动,自制的教具起到了很好的激发兴趣的作用。
2.2 探索性实验中自制教具的使用
教师在进行教学设计时,常常受限于现有的条件,不能很好的实现实验目标。这时,我们就需要结合教学实际,利用一些生活中常见的材料,制作教具。以“磁场中通电导线所受的力”为例,当要求学生解释“ab”不动的现象时,他们的答案可能千奇百怪。这时,笔者并没有说他们错了,而是说他们的答案很贴近实际,继续让我们的学生充分参与讨论。当然,教师可以在适当的时候给予提示,让他们带着问题做实验,不断用不同的材料做实验。 作者适时地展示了载流导体由导线换成香烟铝箔时的实验,并解释了实验原理和现象“磁场由碲磁铁提供,载流导体由香烟铝箔组成回路。载流导体由铝箔制成,铝箔导电性好,重量轻,两轨道一旦通电,在磁场力的作用下,就会向一定方向迅速滚动。”作者的实验改进获得了广州市首届初中物理自制教具及实验改进大赛二等奖。因此,我们在使用自制教具时,尤其要强调“灵活运用”,教师要充分利用这种“立体教材”这种直观的教材,向学生传达更多的信息和方法,这种直观的信息可以让学生自然地理解更多的知识。
参考:
[1]李振海.教学辅助工具的制作与使用[M].东北师范大学出版社,2000,1.
[2]徐国良.中学物理教学法[M].人民教育出版社,1993,5.