龔彤　王建

摘要：2013年，重慶市正式啟動高中階段的新課程改革。目前，重慶市中學物理學科很多都參考新課程標準制定了相應的教學策略。然而，舊框架下設計制作出的許多教學實驗器材和教具已經(jīng)不能完全實現(xiàn)新課程標準的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值現(xiàn)三位一體的課程目標。這就迫切要求學校找到制作實驗器材和教具的新思路。本文旨在描述和總結我校關于自制實驗器材和教具的一些做法和嘗試。

關鍵詞：自制：實驗器材：教具

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）5（S）-0011-2

自重慶進入新課程改革之后，市內(nèi)不少中學物理學科都切合自身實際，結合新課程標準制定出了不同的教學模式，比如南開中學的“高效課堂”模式，巴蜀中學的“333課堂”，均在不同程度上取得了滿意的教學效果?？呻S著教學的深入，有一對矛盾日益凸顯出來?，F(xiàn)行課程標準著眼于未來社會對國民素質(zhì)的要求，確立了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三位一體的課程目標。要構建以科學探究為主體的學習過程，要運用信息科技，提高教學效能。而在舊教學大綱（指“2000年版”甚至“86年版”）的框架下設計制作的許多教學實驗器材和教具已經(jīng)不能完全實現(xiàn)新課程標準的三位一體的課程目標；在“普九、普實”工作的推動下建立起來的全國各學校千篇一律的實驗裝備和教學器具也不能滿足新課程改革彈性化、特色化、個性化、人性化、生活化教學理念的要求。

如何使教育教學工作在新課程理念的指導下讓每一個學生都獲得最好的發(fā)展，實現(xiàn)素質(zhì)教育倡導下的教育目標？如何形成我們自己特色化、個性化、人性化、生活化的教學？我們認為對教學實驗器材和教具的開發(fā)研究是實現(xiàn)以上目標的突破口之一。因此學校結合自身特點，在新課程標準的指導下，在自制實驗器材和教具上做了很多嘗試。在這一過程中我們逐步總結出以下幾條思路。

1.根據(jù)新課程理念下課堂教學的需求自制實驗器材和教具

新課程理念下的課堂教學目標是知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三位一體的課程目標的體現(xiàn)。新課程理念下的課堂教學與傳統(tǒng)理念下的課堂教學相比更注重個性化、人性化和生活化。對新課程理念下的課堂教學特點進行分析，把握新課程理念下課堂教學的需求，自制有針對性的教學實驗器材和教具可以更好地實現(xiàn)新課程改革的教育教學目標。比如，一幅師生自己拍攝的空氣污染或河流污染的照片就可從環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等角度實現(xiàn)情感態(tài)度價值觀的教學目標。用一根直尺做自由落體運動來測學生的反應時間就可激發(fā)學生學習和運用自由落體運動規(guī)律的興趣。一瓶用吸過的煙的過濾嘴泡制的有毒液體就可以讓學生充分認識到吸煙有害健康的道理。

2.對現(xiàn)有實驗器材和教具進行改進、組合、延伸和擴展

中學階段各學科，特別是理、化、生等自然學科，其學科知識結構和體系發(fā)展了多年已經(jīng)較為完善。很多現(xiàn)有實驗器材和教具都設計得較為科學，現(xiàn)有的演示實驗和分組實驗也大都能夠?qū)崿F(xiàn)相應的教育教學功能。新課程理念下的教育教學不能把這些傳統(tǒng)的好的實驗給丟掉。但是也有相當一部分實驗器材和教具不能適應形勢的發(fā)展，也有一部分實驗器材和教具進行適當?shù)恼{(diào)整和改進就能適應形勢的發(fā)展，甚至達到更好的教育教學效果。因此，對現(xiàn)有器材和教具進行改進、組合、延伸和擴展，以求得更好的教育教學效果，是實驗器材和教具開發(fā)的又一思路。

比如，平拋豎落儀是一個學習平拋運動規(guī)律的好實驗器材，但是平拋豎落儀體積較小，用在分組實驗中還比較適合，用在課堂演示就偏小。因此我校有的教師就將教室里配置的視頻展示臺與平拋豎落儀組合，將整個實驗過程投影到屏幕上方讓全班同學觀察。又有教師進一步創(chuàng)新，用兩只足球來代替平拋和豎落的兩個小球。讓一個同學捧著一球，教師兩手夾一球，師生二人靠近組成一具“真人”版、放大版的平拋豎落儀來做這個實驗，取得很好的教育教學效果。

3.利用新技術、新手段自制實驗器材和教具

如今，信息技術已走人中學各學科的教育教學中。教師們大都能熟練地使用信息技術設備來輔助教育教學活動的開展，從某種意義上說，教師用來輔助教學的PPT幻燈片、動畫、視頻、音頻等都屬于教具。

信息技術的廣泛運用也使我們的實驗技術和手段得以革新。上海等課改區(qū)已經(jīng)為學校配備的DIS數(shù)字化信息系統(tǒng)（digital information system）就是信息技術結合各類傳感器在實驗教學中的運用。也有專業(yè)公司利用信息技術開發(fā)了各類學科的仿真實驗室。

在日常的教育教學活動中，只要教師肯開動腦筋，也能夠利用信息技術制作或改進實驗器材和教具。比如，在數(shù)碼攝錄像時代之前要想得到一幅頻閃照片是相當?shù)睦щy，而現(xiàn)在只需一臺普通家用數(shù)碼攝像機（或帶短片錄像的數(shù)碼相機）和一臺安裝有photoshop等圖像處理軟件的電腦就可以在幾分鐘內(nèi)制一幅頻閃照相圖片出來，操作熟練的教師甚至可以在課堂上現(xiàn)場制頻閃照相圖片。

其它新技術的廣泛運用也為我們提供自制實驗器材和教具的切入點。比如，用激光光源玩具就可以自制多種光學實驗器材和教具。超聲波、微波、紅外線、傳感器、無線電通訊等在現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中的廣泛運用都能為教師自制實驗器材和教具提供相應切入點。比如本課題的主研教師之一蔣彬老師就將手機裝入一密封的鐵皮餅干筒，然后用其它手機撥打該手機而打不通的演示，生動演繹了電磁屏蔽現(xiàn)象。

4.靈活運用日常生活用品及玩具自制實驗器材和教具

新課程理念要求教育教學貼近學生的生活實際和現(xiàn)代科技。利用日常生活用品自制實驗器材和教具就可以達到這一要求。比如我們在講靜電屏蔽時就給學生展示幾截有屏蔽層的網(wǎng)線和電纜，講電路時展示兩張廢舊的主板，這樣靈活的展示，不會花費太多的精力，卻讓我們的課堂更貼近學生的生活。本課題的主研人員之一羊自力老師愛好攝影，他在講光的偏振時就把兩張照相器材PL鏡（偏振鏡）扣在一起，旋轉觀察自然光在第一張PL鏡處起偏后以不同的偏振方向透過第二張PL鏡光線的強弱變化。既講清了光的偏振，也讓學生學習了一定的攝影知識。

現(xiàn)在的玩具設計精巧，包含了很多科技元素。對于有意識的教師而言，只要稍稍留心就可以利用玩具來自制實驗器材和教具。有的玩具甚至可以直接作為教具，比如有一種用很細的塑料絲扎在一起，底部插在一個發(fā)光裝置上、一通電塑料絲的頂端就發(fā)亮的玩具就可以用來闡明光的全反射及光纖通信原理。

5.將他人設計或思路轉化為實物

設計是開發(fā)實驗器材和教具中最為關鍵的步驟之一，將相應的設計制成實物也是實驗器材和教具開發(fā)的重要步驟。如果其他人設計了某種器材或教具，我們覺得很有用處，完全可以按照他人的設計將這種器材或教具制作出來，用于我們的教育教學工作中。

教育部教學儀器研究所主辦的《教學儀器與實驗》的“實驗園地”欄目就經(jīng)?？歉鞯亟處焸冏灾茖嶒炂鞑幕蚪叹叩姆桨?。我們可以鼓勵教師們對這些信息加以收集，找出其中容易實現(xiàn)又對教育教學有幫助的方案，將他人的設計轉化為實實在在的實驗器材或教具。在網(wǎng)絡上也能夠找到很多這種設計方案。因此，課題組認為將他人公開發(fā)表的設計或思路轉為實物是我們自制實驗器材和教具的一條重要途徑。

學校的這些嘗試對踐行新課程理念，提高教師隊伍素質(zhì)，激發(fā)學生興趣，培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐、團結協(xié)作能力都起到了極大的促進作用。誠然，關于自制實驗器材和教具的思路肯定還有很多，我校還將繼續(xù)探討研究下去，以期取得更多的成果。

（欄目編輯 趙保鋼）