基于核心素养下初中物理自制教具在高效课堂中的作用

阮志锋

摘   要：在物理学科核心素养引领下，教师需要对初中物理高效课堂教学进行完善，从而激发学生学习物理知识的积极性和主动性。教师不仅要为学生传授理论知识，还应该培养学生的物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任。因此，在核心素养理念的指引下，从学生的实际学习情况入手，通过自制教具的合理开发和运用，能够提高学生对物理知识的理解和兴趣，激发学习热情，增强交流合作的能力，也让学生体会到应用物理知识解决实际问题的乐趣，做到学习与个人发展相结合，从而提高课堂教学的效率。

关键词：核心素养;初中物理;自制教具;高效课堂

1  物理教学应用自制教具的作用

在初中物理教学阶段，物理教师要加强实验教学中高效课堂的研究，让学生在兴趣和乐趣中学习，帮助学生理解抽象的物理概念和规律，提高学习物理的效率。学生通过学习物理，构建科学思维，培养物理学科核心素养，当然也增强他们的观察力、专注力和动手能力，并能更好地把物理知识应用于解决实际问题。不过在实际的实验课堂教学中，“正规”教具虽然设计精美，功能完备，但是有些教具结构复杂，学生虽然可以观察到实验结果，却没有真正理解其中的奥秘。为了提高课堂的有效性，物理教学中需要配备一些自制教具，增强教师演示效果，让学生在身临其境中学习物理，切实感受到物理知识的新奇和魅力，也有助于加深对物理知识的理解，增强他们对物理学科的兴趣。教师可以根据教学经验开发教具，也可以让学生动手制作教具，这样不仅可以调动他们的积极性，也能提高学生的参与度和动手能力，激发探究物理知识的热情，培养创新精神。

2  核心素养下初中物理自制教具的意义分析

新课程标准下核心素养的本质就是科学知识的学习过程能与个人终身发展和社会发展相融合，综合体现在道德素养、能力表现、科学思想及科学态度与责任等因素，这也符合核心素养下高效课堂的教学要求。物理教学中能够使用自制教具，有助于发挥学生在课堂内外的主体作用，发挥主观能动性，在积极的合作交流中自制器材，促进师生间的交流，增强团队合作意识。学生也提高了自身的动手能力和科学探究能力，培养创造精神和严谨的科学态度，提高学习物理的兴趣。而且通过不断的发现问题、分析问题、解决问题及归纳结论培育科学思维，形成物理思想。为了做好高效课堂的教学要求，教师应该在核心素养理念的指引下，结合新时期科学进步和社会发展需求，以发展学生综合素养为前提，分析学生的本质发展的特点，开发合适的教具来提高课堂教学。例如：在学生学习“凸透镜成像原理”和“生活中的透镜”后，可以给学生分小组布置家庭小实验，让学生回去制作一个投影仪。当然教师可以适当做一些引导，最好是利用周末时间在线上给学生指导，跟学生一起动手完成器材的制作。师生可以利用身边的物品制作：准备两个鞋盒子（一大一小）、小塑料瓶子或者罐子一个、放大镜、平面镜、剪刀、胶带、胶水。将凸透镜固定在剪好的塑料环里，制作一个简易镜头，再将镜头固定在大盒子侧边，然后把手机装在小盒子里，再把小盒子放在大盒子里，能够做到小盒子抽拉自如，如图1所示。若出现画面颠倒，可以在盒子低下粘一块平面镜，如图2所示，利用光的反射原理来让纠正图像。

其实学生拥有天生的好奇心和强烈的探究欲望，顺应其内心需求和认知发展的特点就是体现核心素养的内涵。另外，在自制教具的合理运用之下，让学生对初中物理知识有准确的理解和研究，不断获取物理知识学习情境，让教学价值得以彰显[ 1 ]，发挥自制教具在高效课堂的作用。

3  核心素养下初中物理自制教具的教学策略

3.1  巧用教具，激发学习兴趣

诺贝尔物理学奖获得者杨振宁说过：“成功的真正秘诀在于兴趣”。好奇是人类的天性，对于初中学生更是一盏明灯。初中学生年龄小，好观察，爱动手，富有创造力和求知欲。教师要以生活中的材料来自制教具，让学生领略到物理知识在实际生活中发挥的作用，感受生活处处有物理，体会科技美学的内涵，这样有助于调动学生的学习欲望，激活学生学习的积极性和主动探究的欲望。高效课堂的前提是要以教材作为基础，教师要结合教材的内容，多引导和鼓励学生利用身边一切熟悉的材料，根据物理原理自己动手制作器材，教师在指导的同时应该给予表现比较认真的学生点赞！让他们体会成就感和荣誉感。例如：教师在“物体的沉浮条件”教学过程中，让学生应用生活中比较常见的轻薄塑料袋和蜡烛做“孔明灯”。用较细的铁丝将塑料袋口固定，再把小蜡烛装在铁丝中间，如图3所示。也可以自制“沉浮子”解释物理沉浮问题。准备一个塑料矿泉水瓶和口服液小玻璃瓶，先分别在塑料瓶和小玻璃瓶里面装适量的水，保证玻璃瓶能够浮在水面，盖紧瓶盖，用手压塑料瓶就可以控制小玻璃瓶的沉浮，如图4所示。

学生通过自制的器材来学习，更能增强他们的学习体验感，在注意力集中的情况下，也更好地参与物理知识学习。通过自己设计实验，挖掘每个学生的特点，激发学生的创造性思维，培养他们严谨科学的科学态度，发挥物理核心素養的教育作用，凸显高效课堂的意义[ 2 ]。

3.2  小组合作，提高探究能力

物理作为一门实验探究的学科，其知识涵盖比较多，每个实验都涉及较多的物理知识，而且实验的设计和探究需要多维度，全方位的思考，所以物理教学不能单纯的局限于某个个体对知识的学习，要培养学生合作交流的学习态度。实际制作过程中难免会碰到各种问题，学生通过交流协作共同克服困难，逐步形成严谨认真的科学态度，这也是符合核心素养的科学态度与责任。教师可以用小组合作的方式让学生通过自制器材来掌握具体的知识内容，让他们在交流合作中体会科学探究的艰辛，也培养他们的团队精神。学生积极参与到活动中，科学探索的欲望得到升华，他们就会跟随教师讲课步伐，形成良好的物理知识学习体系，教师再通过不断释放出教学的力量，学生的物理学习效果就得以全面提高[ 3 ]。

教师在讲解“导体与绝缘體有没有绝对界限”的内容过程中，让学生用自制教具来合作探讨“影响导体导电性能的因素”。例如：探究“温度对导体电阻的影响”时，学生可以利用家里的废旧灯泡来研究。先设计一个带有电阻丝和小灯泡的基本电路，再把废旧灯泡的两端接触点与电路相接，用酒精灯给灯丝加热，电路中的小灯泡亮度就会发生变化。本实验可以让每个学生各自准备一些器件，学生通过合作设计研究，分析验证得出结论，这让物理实验操作展现出一定趣味性，也让学生在实际探究过程中获取物理知识，提高学习的效果。

3.3  自制教具，提升创新意识

创新是推动人类进步的重要驱动力，创新的一个重要前提是探索，探索是人类认识客观世界的一种重要手段，为了让学生在探索自然科学奥秘的过程中加深理解，提高学生应用物理知识解决实际问题的能力，可以辅助自制教具教学，增加课堂的趣味性和有效性，学生拥有良好的体验和感知，就会带动他们进行新的探索，激活学生的实践能力和创新精神，也培养他们勇于探索，锲而不舍的品质。通过不断的主动学习，让学生能更好的适应个人发展与社会发展的需求。例如：在“温度计”教学过程中，教师在介绍温度计结构和原理后，可以指导学生是否可以用其他方法制作温度计。

如图5所示，学生的设计方案多种多样。做到人人有机会，人人能创新，不仅培养学生的科学思维，而且也保证学生的综合素养和能力得以提高。学生学习物理知识变得乐趣无穷，让高效课堂达到新高度，也激发了他们对科学的兴趣，培养创新精神。

总之，教师不断的整合初中物理实验教学，发扬自制教具大有可为的精神，师生共同合作，引导学生利用生活中的材料来自制器材，积极探索自制教具在高效课堂中的作用，营造出学习自然科学的氛围，让教师和学生在实践中提高学科素养，做到教师能充分发挥自己的专长，学生的个人成长与社会发展有效融合。当然自制教具存在一定的局限性，学生的制作水平也存在欠缺，所以要求教师要提高思想认识，并对物理知识教学内容有不断完善的意识，让初中物理自制教具展现出良好的作用，也为全面释放出精彩的教学做好准备和支撑。教师对学生的物理知识学习提供良好指引，才能更好的释放出教学力量，从而发挥高效课堂的作用，让学生在主动的学习过程中感受到物理的内涵，拥有释放自我和挖掘自我的机会。

参考文献：

[1]蒋志伟.自制教具在初中物理教学中的实践与应用研究[J].当代教育实践与教学研究，2020（8）：182-183，240.

[2] 卓嘎.自制实验教具对解决西藏初中物理教学的作用探析[J].西藏科技，2019（11）：39-41.

[3] 谢洪雷，孙金涛.科学利用自制教具 提高初中物理教学质量[J].中国教育技术装备，2018（15）：48-49.

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