常俊波

摘要：自制教具在彌補教學儀器配備品種數(shù)量之不足，擴大學生動手操作使用教具的機會，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，改革教學方法，調(diào)動學生的智力因素和非智力因素等方面具有十分重要的意義。

關鍵詞：物理 自制教具

經(jīng)過兩年多的課題研究，結(jié)合我校物理組多年的自制教具經(jīng)驗，我們通過整理文獻資料和對已有自制教具分析研究，形成了“自制教具開發(fā)的原則”“自制教具開發(fā)的策略”“自制教具開發(fā)創(chuàng)造的一般模式”等學習文字材料，服務于高中物理實驗教學。

一、自制教具原則

1.教育性原則。要有明確的教育目標，要為課堂教學服務，能幫助學生理解疑難知識點，增強學生動手能力，啟發(fā)創(chuàng)新性思維。

2.創(chuàng)新性原則。自制教具是為了解決現(xiàn)有教具不能滿足教學需要的矛盾，這就要求自制教具一定具有創(chuàng)新性，創(chuàng)新性是自制教具的靈魂，是自制教具成功的關鍵。

3.科學性原則。自制教具的原理方法和應用等不能出現(xiàn)知識性錯誤，不能違背科學性原則。永動機是不可能制成的，類似制造永動機的現(xiàn)象在自制教具中是不能出現(xiàn)的。

4.直觀性原則。自制教具要簡單易用，現(xiàn)象明顯直觀。

二、自制教具策略

1.明確自制教具“制什么”，即制作什么樣的自制教具，自制教具要實現(xiàn)什么功能，呈現(xiàn)什么現(xiàn)象，以什么樣的方式呈現(xiàn)等。自制教具是為教學服務，要認真研究教材，根據(jù)教學要求自制教具。自制教具完成后要由教師和學生使用，什么樣的教具制作容易，操作簡單，效果直觀明顯，什么教具就是好教具。這就要求一定要認真鉆研教材，廣泛征求師生意見，明確制作什么樣的自制教具。

2.要知道自制教具“怎么制”，用什么材料，通過怎樣的工藝，什么樣的步驟來完成自制教具。根據(jù)我們自制教具的經(jīng)驗和研究，參考《中學物理實驗教學與自制教具》，得到適合我們的如下方法。

（1）缺點列舉法。改進教具時用該方法多一些。就是通過發(fā)掘現(xiàn)有事物的缺陷，且一一列舉，然后提出改進或革新的一種技法。列舉缺點就是發(fā)現(xiàn)問題，而創(chuàng)造發(fā)明就是解決問題。每發(fā)現(xiàn)一個缺點，提出一個問題，也就是找到了一個創(chuàng)造發(fā)明的課題。

（2）希望點列舉法。人們都有美好的希望，根據(jù)人們的希望進行創(chuàng)新，就是希望點列舉法。運用希望點列舉法時要注意兩點，一是要大膽地想，提出自己的希望。二是擺正想象和現(xiàn)實的關系，希望不能高得脫離實際。

（3）聯(lián)想和移植創(chuàng)造法。從尋找差異度小的事物或在某方面差異度很小的事物進行聯(lián)想，把某一事物的長處遷移到相似的另一事物中去，這樣聯(lián)想的結(jié)果就轉(zhuǎn)化成了移植創(chuàng)造，運用到自制教具中就是聯(lián)想和移植創(chuàng)造法。

（4）替代法和模擬法。在物理實驗中，某些儀器或教具的效果不佳，人們很自然地想到能否用其他的儀器或器材來代替，如果教學內(nèi)容抽象，有不具備做真實實驗的條件，人們也常常會想到，能否用模擬實驗來替代。

（5）逆向技法。逆向技法是改變一般思維程序，即把事物反過來看，并由此解決問題，產(chǎn)生新產(chǎn)品和成果的創(chuàng)造技法。

在自制教具的創(chuàng)造性勞動過程中，往往會用到以上的一種或多種技法。比如，我們獲河北省自制教具一等獎的《電磁波系列實驗演示儀》制作過程就用到了多種：該教具最初是受無線充電的啟發(fā)而制作的，把無線充電的電磁波發(fā)射和接收電路改造后移植到了這里，用到了聯(lián)想和移植創(chuàng)造法；我們用有源晶振和場效應管組成的震蕩電路代替了以前的電子管電路，用發(fā)光二極管代替了原來的指示燈，使教具成本更低，使用更方便，現(xiàn)象更明顯，又用到了替代法；剛制成該教具時，功能較少，只能演示電磁波的發(fā)射接收和電磁屏蔽等幾個基本實驗，經(jīng)過運用希望點列舉法，我們又開發(fā)出了電磁波的反射、渦流等一系列實驗，成了一件綜合性教具。

3.自制教具一定要從實際出發(fā)。這在前兩點也有體現(xiàn)，同時在自制教具過程中還要結(jié)合制作者自身實際和環(huán)境條件。比如，自制教具需要的理論知識我們是否掌握？如果沒有，通過多長時間學習才行？如果設計的太復雜，以自己的制作水平能否完成？即使能夠完成，能否保證使用時的穩(wěn)定性？所用材料太貴的話，成本能否控制在合理范圍之內(nèi)？這些都是需要考慮到實際情況，如有問題，及時修改，只有這樣，才能避免半途而廢，保證自制教具的成功。

三、自制教具模式研究

1.組建一支由我校高中物理教師組成的團結(jié)高效的自制教具制作團隊。團隊成員對自制教具有著共同的興趣和愛好，都有著極強的責任心。他們有的長期工作在教學一線，教學經(jīng)驗豐富；有的擅長電子電路和機械制作；有的思路開闊，總能提出一些別人發(fā)現(xiàn)不了的問題。這樣一個高效團隊，團結(jié)協(xié)作，取長補短，是自制教具成功的保證。

2.深入課堂教學，聽取廣大師生的意見，為自制教具確定方向。自制教具立足于新課程改革，服務于課堂教學，在課堂教近學中有些疑難知識點無現(xiàn)成教具可用，或現(xiàn)有教具存在操作不便，現(xiàn)象不明顯等這樣或那樣的缺點和不足，為了服務教學，我們就要自制教具或改進教具，這就為自制教具提供了方向。

3.全員參與，取長補短，運用多種方法，討論形成自制教具方案。根據(jù)課堂教學對自制教具的要求，確定自制教具要實現(xiàn)的功能，再討論制作方法，所需材料，制作難易程度，可行性分析通過后形成方案。

4.制作教具。先制作“試驗型”自制教具，不要求教具的美觀外包裝等細節(jié)，能實現(xiàn)教學要求的功能即可，制成后交付一線教師使用，聽取使用意見，在此基礎上，反復改進，再對外觀進行美化后形成最終成品自制教具。

本文系河北省教育科學“十二五”規(guī)劃立項課題《新課程背景下高中物理實驗教學中自制教具校本開發(fā)和利用研究》研究成果。課題編號13040279。

（責編 田彩霞）