何軍旗

摘 要：高中物理知識具有理論性與抽象性較強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)和制作教具，不僅有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更有助于加深學(xué)生對物理知識的理解與認(rèn)知。因此，新時(shí)期貧困縣區(qū)普通高中物理教師應(yīng)針對教學(xué)資源緊缺的現(xiàn)狀，在實(shí)際展開教學(xué)活動(dòng)的過程中意識到自制物理教具的重要性，最終為全面提升高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量與效率奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：自制物理教具;貧困縣區(qū);普通高中;課堂教學(xué);應(yīng)用

中圖分類號：G63??????????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A??????????文章編號：1673-9132（2020）14-0101-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.14.049

同城市高中物理教學(xué)相比，貧困縣區(qū)普通高中物理教師在實(shí)際展開教學(xué)活動(dòng)的過程中，需要面對教學(xué)資源相對緊缺的問題。要想激發(fā)學(xué)生對物理知識學(xué)習(xí)的積極性，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)造性思維、探究思維等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，就必須意識到引導(dǎo)學(xué)生自制物理教具的重要性，為促進(jìn)學(xué)生物理素養(yǎng)的提升提供保障。在這種情況下，積極加強(qiáng)對自制物理教具在貧困縣區(qū)普通高中課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究具有重要意義。

一、自制物理教具在貧困縣區(qū)普通高中課堂教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值

（一）有助于提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)

物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分，自制物理教具展開實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)學(xué)生物理知識應(yīng)用水平的重要途徑之一。貧困縣區(qū)普通高中物理教師在實(shí)際展開教學(xué)活動(dòng)的過程中，通過引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生利用生活中常見的廢棄物品和資源進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備和相關(guān)教具的制作，可以強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)保意識，同時(shí)還能夠促使學(xué)生在長時(shí)間的學(xué)習(xí)過程中建立起社會、技術(shù)、科學(xué)、環(huán)境之間的緊密聯(lián)系，從而逐漸形成持之以恒和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，對于學(xué)生形成良好的物理核心素養(yǎng)具有重要意義[1]。

（二）有助于提升學(xué)生解決問題的能力

新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出，高中物理教師在實(shí)際展開教學(xué)活動(dòng)的過程中，不僅應(yīng)注重對學(xué)生理論基礎(chǔ)知識掌握能力的培養(yǎng)，還必須采取有效措施提升學(xué)生靈活應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力[2]。而在引導(dǎo)學(xué)生自制物理教具的過程中，學(xué)生需要結(jié)合自身掌握的物理知識，通過思考和探索，合理地選擇材料，并通過精心設(shè)計(jì)進(jìn)行教具的設(shè)計(jì)和制作，整個(gè)實(shí)踐過程可以鍛煉自身解決問題的能力，對于提升學(xué)生的綜合素質(zhì)具有促進(jìn)作用。

（三）有助于營造良好師生關(guān)系

良好的師生關(guān)系是從根本上提升高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量的重要途徑之一，而高中物理教師在引導(dǎo)學(xué)生自制教具并參與動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)的過程中，不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)，還能及時(shí)給予學(xué)生適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，給予學(xué)生肯定與鼓勵(lì)，更好地營造學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拉近師生間的距離[3]。更重要的是，通過生生合作、師生合作，可以更加高效地解決物理問題，提高物理教學(xué)的質(zhì)量。

二、貧困縣區(qū)普通高中課堂自制物理教具需注意的問題

（一）注重體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)

高中物理教師在引導(dǎo)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)中自主進(jìn)行物理教具制作時(shí)，應(yīng)注重體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)，才能將自制物理教具教學(xué)模式的功能全面發(fā)揮出來，促使學(xué)生在利用簡單的材料完成物理實(shí)驗(yàn)以及物理理論知識學(xué)習(xí)的過程中，提高效率和質(zhì)量。更重要的是，整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)中可以對物理原理以及知識體系產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)知，為學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)知，逐漸形成良好的物理核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

（二）注重降低自制教具成本

高中物理教師在引導(dǎo)學(xué)生自制物理教具的過程中，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生搜集生活中常見的物品以及廢物，實(shí)現(xiàn)廢物利用。這一過程能夠促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中建立起物理知識與生活和環(huán)境之間的緊密聯(lián)系，更有助于提升學(xué)生的環(huán)保意識。重要的是，這一過程有助于全面挖掘?qū)W生的想象力和創(chuàng)造力，為學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升奠定基礎(chǔ)。

（三）注重自制教具安全性

高中物理教師通過引導(dǎo)學(xué)生自制教具，可以激發(fā)學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)積極性，但是整個(gè)自制教具的過程應(yīng)充分體現(xiàn)出安全性，才能夠保證高中物理課堂教學(xué)活動(dòng)的順利實(shí)施，也才能夠促使學(xué)生在長時(shí)間學(xué)習(xí)過程中樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢碇R學(xué)習(xí)態(tài)度。從整體上來看，這對于學(xué)生形成扎實(shí)的物理基礎(chǔ)、較高的物理知識學(xué)習(xí)積極性以及構(gòu)建高效物理課堂都具有重要作用。

三、自制物理教具在貧困縣區(qū)普通高中課堂教學(xué)中的應(yīng)用途徑

（一）自制物理實(shí)驗(yàn)教具激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

物理實(shí)驗(yàn)是高中物理知識的重要組成部分，通過引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有助于強(qiáng)化學(xué)生的物理知識基礎(chǔ)，更有助于全面培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力等綜合素質(zhì)。然而，我國部分貧困縣區(qū)普通高中受資金、教學(xué)設(shè)施等緊缺的影響，無法在課堂教學(xué)活動(dòng)中全面發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能。而在引導(dǎo)學(xué)生自制物理教具的過程中，不僅可以順利展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還能夠促使學(xué)生全身心地參與高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，生動(dòng)、有趣的課堂氛圍能夠從整體上激發(fā)學(xué)生的物理知識學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生在自主分析、探究的基礎(chǔ)上動(dòng)手制作物理實(shí)驗(yàn)所需的相關(guān)教具，可以不斷深入理解物理知識原理，更能夠成為物理知識學(xué)習(xí)的主體。更重要的是，學(xué)生利用自己制作的教具完成物理實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證物理原理，可以在學(xué)習(xí)過程中獲得成就感，提升學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)熱情。

（二）通過自制教具促使學(xué)生獲得豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)

設(shè)備不足成為影響貧困縣區(qū)普通高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量與效率的重要因素之一，而在對自制教具這一教學(xué)模式進(jìn)行充分應(yīng)用的過程中，學(xué)生可以更有針對性地展開物理原理的分析與探究，在全身心參與高中物理課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)當(dāng)中，能促使學(xué)生獲得更加豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，最終有效開闊學(xué)生視野，促進(jìn)學(xué)生提升物理素養(yǎng)。在進(jìn)行“磁場”相關(guān)知識點(diǎn)的教學(xué)時(shí)，為了解決教學(xué)器材的不足，貧困縣區(qū)普通高中物理教師可以鼓勵(lì)學(xué)生自主制作物理模型，再讓學(xué)生通過自制的器材和教具進(jìn)行磁現(xiàn)象和磁感應(yīng)強(qiáng)度等相關(guān)物理知識的實(shí)驗(yàn)。在自制教具進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的過程中，高中物理教師要充分發(fā)揮引導(dǎo)的職能，和學(xué)生一起探索。結(jié)合所學(xué)的物理知識和物理原理，學(xué)生們可以利用圓形的磁鐵圓孔和橡皮制作教具，首先在圓形的磁鐵圓孔中塞入橡皮，并將一個(gè)鋼管穿入橡皮中，利用兩個(gè)鋁片構(gòu)建“L”型，最后將其固定在豎型的木板上，最后在下面的鋁片上放置圓形的磁鐵。通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生總結(jié)出關(guān)于磁鐵的物理知識和規(guī)律，當(dāng)把同級的兩塊磁鐵慢慢靠近時(shí)，會把上部的磁鐵給彈開，即同性相斥。

學(xué)生通過自制教具及自主實(shí)驗(yàn)的過程，會對相關(guān)的物理現(xiàn)象和物理知識點(diǎn)有更加深刻的理解和認(rèn)知，更重要的是，學(xué)生在自制物理教具和進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)的過程中，可以營造輕松活躍的高中物理課堂學(xué)習(xí)氛圍，對于全面激發(fā)學(xué)生的物理課堂學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，提升物理課堂教學(xué)效率和質(zhì)量具有非常大的促進(jìn)作用。除此之外，這一過程還有助于實(shí)現(xiàn)對學(xué)生自主探究素養(yǎng)和獨(dú)立思考素養(yǎng)等良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)，為學(xué)生在長時(shí)間學(xué)習(xí)過程中獲得豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

（三）通過小組合作模式共同制作教具

新時(shí)期貧困縣區(qū)普通高中物理教師在激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與自制教具的活動(dòng)時(shí)，可以采用小組合作的模式，引導(dǎo)學(xué)生各抒己見、共同探討，不斷創(chuàng)新教具制作方法、制作材料等，為提升高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量提供保障。在進(jìn)行“振幅、周期和頻率”等相關(guān)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)過程中，高中物理教師就可以鼓勵(lì)學(xué)生以小組合作的形式分工合作，可以通過搜集彈簧等材料來制作教具，對小組的成員進(jìn)行劃分，分別搜集鐵架臺等材料，并將一個(gè)橫桿放在兩個(gè)鐵架臺之間，將重量相同的物品掛在橫桿上，確保它們在震動(dòng)時(shí)的振幅不同。通過自制教具和實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生可以更好地觀察震動(dòng)頻率和振幅，更加深刻地理解和認(rèn)知“振幅、周期和頻率”之間的關(guān)系。更為重要的是，在小組進(jìn)行合作探究的過程中，學(xué)生可以互相交流想法和見解，有助于學(xué)生在物理知識的學(xué)習(xí)過程中更好地鍛煉交際能力、思維能力和溝通能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

（四）通過自制教具降低物理實(shí)驗(yàn)難度

高中物理知識具有理論性、邏輯性和系統(tǒng)性較強(qiáng)的特點(diǎn)，在實(shí)際展開教學(xué)活動(dòng)的過程中，物理實(shí)驗(yàn)難度較大。而在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生自制物理教具，可以有效激發(fā)學(xué)生的好奇心，促使學(xué)生全身心參與對物理知識的探索，同時(shí)還能在參與物理實(shí)驗(yàn)的過程中，對物理知識產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)知，最終為強(qiáng)化物理教學(xué)效果奠定基礎(chǔ)。在“電磁現(xiàn)象”相關(guān)知識點(diǎn)教學(xué)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主完成電磁綜合演示器的制作，可以選擇生活中的常見物品，整個(gè)教具制作以及親身參與實(shí)驗(yàn)的過程不僅激發(fā)了學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)對于降低物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難度具有促進(jìn)作用。

（五）通過自制物理教具強(qiáng)化理論知識教學(xué)

高中物理知識中包含大量的概念和公式等理論性知識內(nèi)容，這部分知識理解難度大，同時(shí)容易出現(xiàn)混淆，是影響高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量的重要因素。而在引導(dǎo)學(xué)生通過自制物理教具的方式展開理論知識學(xué)習(xí)的過程中，可以促使學(xué)生應(yīng)用理論知識指導(dǎo)教具的制作過程，加深學(xué)生對理論知識的認(rèn)知和理解。在力學(xué)相關(guān)知識點(diǎn)的教學(xué)過程中，高中物理教師首先可以將汽車模型、繩子以及格尺等教具引入課堂，鼓勵(lì)學(xué)生利用這些物品制作教具，將“力”這一生動(dòng)、形象和具體化的概念呈現(xiàn)出來，在這一過程中學(xué)生可以對相關(guān)物理知識點(diǎn)產(chǎn)生深刻的認(rèn)知，對于提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率具有促進(jìn)作用。

綜上所述，新時(shí)期，貧困縣區(qū)普通高中物理教師在實(shí)際展開教學(xué)活動(dòng)的過程中，可以采用引導(dǎo)學(xué)生自制教具的模式開展課堂教學(xué)，彌補(bǔ)教學(xué)設(shè)施緊缺的現(xiàn)狀。通過自制物理實(shí)驗(yàn)教具激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使學(xué)生獲得豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，有助于提升課堂教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面提升物理素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭榮煒，阮偉文，柴志方.“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)教具的制作與設(shè)計(jì)——以“重力做功特點(diǎn)”的演示教具為例[J].物理之友，2018（8）：38.

[2]田靈錄，李順強(qiáng).利用通用技術(shù)課堂進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)教具制作的探究性研究[J].中國農(nóng)村教育，2018（4）：31.

[3]張威明.高中物理自制教具的“智造”——以“全反射”課程中教具制作為例[J].物理教師，2018（1）：58.

[責(zé)任編輯 張宏麗]