摘 要：高中物理教學(xué)時，為降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)效率與興趣，教師可合理利用自制教具創(chuàng)設(shè)教學(xué)模式，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生參與自制教具過程，肯定學(xué)生主觀意識。通過課前引導(dǎo)激發(fā)學(xué)生興趣，并有效增強(qiáng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)，在師生合作中進(jìn)行教具制作創(chuàng)新，提高學(xué)生物理核心素養(yǎng)。文章就自制教具優(yōu)化高中物理課堂教學(xué)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：高中物理;自制教具;教學(xué)影響;導(dǎo)引方式;優(yōu)化分析

一、 引言

高中物理學(xué)習(xí)難度高，給學(xué)生學(xué)習(xí)造成很大阻礙。如很多內(nèi)容抽象復(fù)雜，學(xué)生很難進(jìn)行思考理解。為此，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行教具制作，在教具制作過程中滲透相關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容，并在物理自制教具輔助下，開展相關(guān)內(nèi)容教學(xué)解讀，引導(dǎo)學(xué)生高效學(xué)習(xí)相關(guān)物理內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)提升。

二、 自制教具對高中物理教學(xué)影響

（一）培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣

自制教具的教學(xué)工作開展，有效培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)教學(xué)工作開展鋪墊基礎(chǔ)。因?yàn)?，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣對教學(xué)工作非常重要，學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣不高，則不會主動學(xué)習(xí)思考，使得學(xué)生物理學(xué)習(xí)陷入困境。以往一言堂的理論教學(xué)，使得學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生很少主動思考，導(dǎo)致學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績止步不前。

在自制教具教學(xué)模式下，學(xué)生可參與到教具制作環(huán)節(jié)，體驗(yàn)物理教學(xué)器材的制作過程，激發(fā)學(xué)生的好奇心，突出學(xué)生物理學(xué)習(xí)主體性，使得學(xué)生帶著問題進(jìn)行思考學(xué)習(xí)，很好提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)專注力，促進(jìn)學(xué)生物理課程學(xué)習(xí)效率提高。

（二）鍛煉學(xué)生實(shí)踐動手能力

自制教具與教學(xué)器材的不同，主要體現(xiàn)為自制教具需進(jìn)行思考設(shè)計(jì)動手制作，而教學(xué)器材都是產(chǎn)品，教師可直接利用相關(guān)器材開展教學(xué)工作，而學(xué)生對器材的制作與設(shè)計(jì)，則無法學(xué)習(xí)了解。教師開展該教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生對簡單的教學(xué)器材與實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行制作，使得學(xué)生在參與制作過程中，不斷鍛煉并提升學(xué)生實(shí)踐動手能力，為學(xué)生后續(xù)對相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)鋪墊基礎(chǔ)。學(xué)生可基于對實(shí)驗(yàn)教具的制作心得與思考，對相關(guān)物理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（三）培養(yǎng)學(xué)生物理科學(xué)創(chuàng)造精神

為實(shí)現(xiàn)高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)教育目標(biāo)，教師應(yīng)對自制教具模式進(jìn)行挖掘，在實(shí)際教學(xué)過程中，逐漸培養(yǎng)學(xué)生物理科學(xué)創(chuàng)造精神，挖掘?qū)W生的物理學(xué)習(xí)天賦，不斷提高學(xué)生物理綜合學(xué)習(xí)能力。學(xué)生參與教具制作時，教師僅提出教具制作目標(biāo)與理論模型，具體的制作環(huán)節(jié)與方案，則由學(xué)生進(jìn)行完成。學(xué)生將帶著好奇心進(jìn)行實(shí)踐探索，在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中，升華學(xué)生物理科學(xué)創(chuàng)造精神，為學(xué)生今后的物理學(xué)科學(xué)習(xí)研究鋪墊基石。

（四）合理彌補(bǔ)物理教學(xué)設(shè)備不足

高中物理教學(xué)階段，由于部分教學(xué)內(nèi)容的特殊，并沒有配置針對性教學(xué)器材，如電磁感應(yīng)、電場粒子運(yùn)動、能量守恒等，但相關(guān)物理教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)難度較大，在沒有教學(xué)器材的輔助下，僅依靠教師理論講述與學(xué)生抽象思考，無法達(dá)到很好的物理課程教學(xué)目標(biāo)。為解決上述問題，高中物理教學(xué)模式優(yōu)化時，教師可引入自制教具模式，指導(dǎo)學(xué)生依照自己的想象與理解，制作抽象的物理模型，幫助學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容深度學(xué)習(xí)理解，很好彌補(bǔ)高中物理教學(xué)設(shè)備不足，為高中物理教學(xué)開辟新路徑，有效提高高中物理整體教學(xué)水平。

三、 自制教具教學(xué)引導(dǎo)方式

（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)備仿制

為有效節(jié)約教學(xué)時間，教師可依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，分析物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)，進(jìn)而利用其他材料進(jìn)行仿制，保證物理教學(xué)的核心內(nèi)容不變，簡化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，利用一些常見的材料，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)注意力，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)期自制教具教學(xué)效果。

（二）實(shí)驗(yàn)器材改造

高中物理實(shí)驗(yàn)教具的器材采購時間較長，部分設(shè)備儀器進(jìn)行物理輔助教學(xué)時，已經(jīng)不能呈現(xiàn)出明顯的物理現(xiàn)象，給學(xué)生的物理內(nèi)容學(xué)習(xí)造成很大影響。為解決相關(guān)問題，教師可對實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行合理改造，增添相關(guān)配置使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)器材發(fā)揮出應(yīng)有教學(xué)輔助價值，引導(dǎo)學(xué)生從其他視域進(jìn)行思考解讀，學(xué)習(xí)掌握相關(guān)物理內(nèi)容。

（三）實(shí)驗(yàn)材料組合

為突出學(xué)生物理學(xué)習(xí)主體性，使得學(xué)生主動參與到自制教具活動當(dāng)中，教師開展實(shí)驗(yàn)材料組合教學(xué)引導(dǎo)方式，引導(dǎo)學(xué)生合理利用廢舊材料，進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教具的制作。在實(shí)驗(yàn)材料的組合引導(dǎo)下，調(diào)動學(xué)生主觀能動性，使得學(xué)生主動參與到物理課堂教學(xué)活動當(dāng)中，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)潛力，提高學(xué)生物理綜合學(xué)習(xí)效果。同時，在廢棄材料的合理利用下，可增強(qiáng)學(xué)生低碳環(huán)保意識，引導(dǎo)學(xué)生從自身做起，實(shí)現(xiàn)垃圾分類提高資源利用效率，彰顯出高中物理德育的教育價值。

四、 自制教具優(yōu)化高中物理課堂教學(xué)探討

（一）增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)

高中物理課程教學(xué)時，教師應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使得學(xué)生全身心投入到學(xué)習(xí)體驗(yàn)當(dāng)中，調(diào)動學(xué)生的多重思維感知，進(jìn)而提升課堂教學(xué)效果。通過已有教具教學(xué)與自制教具教學(xué)對比可知，已有教具教學(xué)時，直接將教學(xué)內(nèi)容架空于物理理論概念，部分學(xué)生對物理理論概念都沒有進(jìn)行深度理解，使得學(xué)生物理學(xué)習(xí)受到影響。自制教具教學(xué)引導(dǎo)時，則可有效夯實(shí)學(xué)生物理基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，如學(xué)生參與教具制作過程中，會提出很多問題，教師對其進(jìn)行逐個解答，使得學(xué)生在教具制作過程中對物理基礎(chǔ)概念進(jìn)行全面理解，為后續(xù)的物理實(shí)驗(yàn)、公式推理、定律驗(yàn)證提供支持。由此可見，自制教具教學(xué)模式具有相對優(yōu)勢，但在實(shí)際教學(xué)過程中，教師需對自制教具的時間成本進(jìn)行評估，不可過多占用課堂時間，影響到物理學(xué)科整體教學(xué)進(jìn)度。

例如，高中物理關(guān)于“磁場”相關(guān)內(nèi)容教學(xué)時，磁感線、電磁感應(yīng)等抽象內(nèi)容，給學(xué)生物理學(xué)習(xí)造成困擾。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師發(fā)現(xiàn)利用多媒體設(shè)備進(jìn)行動畫演示，仍舊存在部分學(xué)生理解不清。在與學(xué)生進(jìn)行多方面溝通后，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)受阻，主要是由于學(xué)生學(xué)習(xí)理解的途徑單一，學(xué)生接收教師傳達(dá)的外部信息，并對其信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化理解，沒有很好調(diào)動學(xué)生的主觀意識，使得學(xué)生無法自主突破思維盲區(qū)，陷入物理抽象內(nèi)容的學(xué)習(xí)困境。

教師嘗試建構(gòu)自制教具教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動手制作教具，進(jìn)而思考磁感線與電磁感應(yīng)相關(guān)物理內(nèi)容。教師指導(dǎo)學(xué)生對磁感線教具進(jìn)行制作，利用教學(xué)專用磁鐵、鐵片、玻璃、書本、塑料板等材料，嘗試?yán)么盆F吸鐵片，每次操作時都隔離相關(guān)阻礙物，如書本、塑料板、玻璃等。通過相關(guān)教具制作，學(xué)生對磁感線有了模糊的認(rèn)識：磁感線由特殊磁場發(fā)出、可穿透相關(guān)物體的阻擋、磁感線在空間中有規(guī)律運(yùn)行。

學(xué)生通過參與自制教具，并在物理實(shí)驗(yàn)探索過程中，對相關(guān)物理概念有了主觀認(rèn)知。學(xué)生的主觀認(rèn)知可能存在偏差，但自制教具很好調(diào)動了學(xué)生主觀意識，使得學(xué)生通過多重感知，思考相關(guān)物理教學(xué)內(nèi)容。依循學(xué)生對磁感線內(nèi)容的學(xué)習(xí)與主觀認(rèn)知，教師對自制教具進(jìn)行優(yōu)化延伸，引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)物理內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，進(jìn)而論證學(xué)生的猜想，糾正學(xué)生錯誤的概念理解，提高學(xué)生對相關(guān)物理基礎(chǔ)概念的學(xué)習(xí)效果。教師進(jìn)行后續(xù)的電磁感應(yīng)、霍爾效應(yīng)等內(nèi)容教學(xué)時，可依循自制教具模式，循序漸進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，為學(xué)生找到合適的思考切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多重思考感知，充分發(fā)揮出學(xué)生思維創(chuàng)造力。

（二）師生合作教具制作

自制教具教學(xué)引導(dǎo)時，教師應(yīng)當(dāng)使得自制教具與師生合作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，即在師生合作過程中完成教具制作，并在教具制作過程中升華學(xué)生物理學(xué)習(xí)高度，加深學(xué)生物理內(nèi)容記憶效果。因?yàn)?，教師具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與物理知識儲備，師生合作自制教具時，教師對學(xué)生的思考實(shí)踐進(jìn)行合適點(diǎn)撥，則可快速解決學(xué)生的疑惑與學(xué)習(xí)問題，提高學(xué)生的教具制作效率與物理學(xué)習(xí)質(zhì)量。通過師生合作教具制作，可建構(gòu)良好的師生公共關(guān)系，有助于師生之間開展高效互動，增加師生彼此的信任與教育合作默契度，即教師可針對性解決學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，而學(xué)生可主動配合教師開展相關(guān)工作，營造師生教育合作的高效教學(xué)氛圍，充分發(fā)揮出自制教具教學(xué)應(yīng)用價值。

例如，高中物理“機(jī)械能守恒定律”相關(guān)內(nèi)容教學(xué)時，為引導(dǎo)學(xué)生對抽象守恒定律進(jìn)行思考學(xué)習(xí)，教師與學(xué)生合作進(jìn)行教具制作。為驗(yàn)證重力勢能、動能、機(jī)械能守恒等，相關(guān)物理概念之間的定律關(guān)系，教師與學(xué)生合作制作實(shí)驗(yàn)教材。

在重力勢能與動能轉(zhuǎn)化過程中，相同質(zhì)量的小球，在相同高度從滑坡滾下，小球的重力勢能將轉(zhuǎn)化為動能，使得小球滾出更遠(yuǎn)距離。教師以此為合作教具制作主題，引導(dǎo)學(xué)生利用不同材料進(jìn)行教具制作，最終比賽哪位學(xué)生制作教具的小球滾的距離更遠(yuǎn)。

在進(jìn)行師生合作自制教具時，學(xué)生與教師制作了不同模型的教具，使用了很多材料。而后師生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教具探究，記錄小球滾動的距離，并分析小球滾動距離差異的真正原因，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組交流溝通，思考不同材料制作的教具，小球重力勢能與動能轉(zhuǎn)化的差異點(diǎn)。教師基于學(xué)生的思考發(fā)言，指導(dǎo)學(xué)生對材料的摩擦力進(jìn)行探究，以小球滾動材料的摩擦力為教學(xué)切入點(diǎn)，思考機(jī)械能守恒定律。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)分析可知，由于教具制作的材料摩擦力不同，使得小球機(jī)械能轉(zhuǎn)化時，出現(xiàn)了一定消耗，進(jìn)而導(dǎo)致小球滾動的距離不同。由此可進(jìn)行反向推論，當(dāng)不同教具的制作材料相同時，小球的滾動距離相同，進(jìn)而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，提高學(xué)生對相關(guān)物理內(nèi)容的學(xué)習(xí)質(zhì)量與效率。

五、 結(jié)束語

綜上，高中物理教學(xué)階段，為提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)，教師可合理應(yīng)用自制教具模式，為學(xué)生建構(gòu)新的物理學(xué)習(xí)氛圍。文中以磁場內(nèi)容為例，分析自制教具對學(xué)生物理學(xué)習(xí)體驗(yàn)的增強(qiáng)，以機(jī)械能守恒定律內(nèi)容為例，分析師生合作對物理教學(xué)的重要性。未來物理課程教學(xué)時，教師應(yīng)當(dāng)對自制教具教學(xué)模式進(jìn)行合理優(yōu)化，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)天賦與不足，給予相應(yīng)教學(xué)輔助，促進(jìn)學(xué)生物理綜合學(xué)習(xí)能力提高。

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作者簡介：童新民，甘肅省白銀市，甘肅省會寧縣第四中學(xué)。