核心素养下初中物理自制教具在高效课堂中的作用

纪效彬

【摘要】本文通过初中物理核心素养的理论，探讨初中物理高效课堂中自制教具的独特作用.通过分析核心素养在教学中的作用，以及自制教具在物理教学中的应用情况，发现自制教具对提升学生的实践能力、创新能力和实践能力有显著的效果，能够促进学生的综合素养发展.在此基础上，本文提出一些关于如何在教学中有效利用自制教具的建议和策略，以期为初中物理教学提供一些有益的启示.

【关键词】核心素养；初中物理；自制教具

1 核心素养在物理教学中的重要性

核心素养强调学生综合能力的培养，包括发散性思维、批判性思维、探究能力、创新能力等.在初中物理教学中，学生需要通过实验、观察、推理等方式进行探究，培养批判性思维和科学精神.核心素养注重学科知识与实践能力的结合，物理教学不仅仅是传授知识，更应该注重学生的实践能力培养.通过自主设计、制作物理教具，学生不仅可以加深对相关物理概念规律的理解，還可以培养其操作能力和动手能力.核心素养倡导跨学科、跨文化的综合素养，物理知识与其他学科知识、文化背景的融合对学生的综合素养提升具有重要意义.物理教学中可以引入跨学科的内容，例如结合数学知识进行物理实验数据分析，结合物理学史介绍物理学家的生平等，这有助于拓宽学生的视野和知识面.此外，核心素养还强调了学习者的自主性和合作性，这在物理教学中同样具有重要意义.学生通过自主设计和制作物理教具，可以培养自主学习的能力，提高学习的积极性和主动性.同时，学生之间在教具设计和制作过程中可以展开合作，培养团队合作精神和沟通能力.这些都是适应未来社会和职场所需要的素养，因此在现阶段初中物理教学中注重培养这些能力和素养具有极其重要的意义.

2 自制教具在高效课堂中的作用

基于核心素养的初中物理教学强调学生自主探究和实践能力的培养，而自制教具作为一种具有实践性和创造性的教学手段，对于在物理课堂中实现核心素养教学这一目标具有重要意义.自制教具的设计和制作过程本身就是一种探究实践，学生通过这一过程，不仅能够加深对物理原理的理解，还能培养动手能力和创造力.自制教具也能够激发学生的学习兴趣，提高其对物理学习的主动性和参与度.通过亲自动手制作教具，学生更容易对所学知识产生认同感和实际应用的体验，从而更加主动地投入到课堂学习中.自制教具还能够促进学生之间的合作与交流，因为学生在制作教具的过程中往往需要相互交流、讨论、合作，这有助于培养学生的团队合作精神和沟通能力.自制教具能够加强学生对物理知识的理解和记忆，增强他们的学习动机和提高其参与度，实现其综合素养的全面发展.

3 核心素养下初中物理自制教具在课堂运用中存在的问题

3.1 设计和制作难度较大

初中物理自制教具设计和制作难度较大，设计一个符合教学要求的自制教具需要考虑到教学目标、学生的认知水平和技能要求等因素，常常需要进行多次尝试和调整才能找到最合适的设计方案.例如，在设计一个模拟电路的教具时，需要考虑到电流的流动、电阻的影响，以及如何使学生能够清晰地观察到电流的变化等.制作自制教具需要选择合适的材料，以保证教具的可靠性和安全性.然而，初中物理教具的制作往往需要用到一些特殊的材料，如导电材料、磁性材料等，这些材料的获取和处理可能会存在一定的困难.同时，选择合适的材料还需要考虑到成本和可持续性等.自制教具的制作需要一定的技术和工艺，例如焊接、剪切、打磨等.制作过程中还可能会出现一些技术难题，需要相应的技能和经验来解决.

3.2 时间和资源限制

教师在教学中需要完成备课、上课、批改作业、试题命制等众多的教学任务，时间非常紧张.然而设计和制作符合核心素养要求的物理教具却需要花费大量的时间，这对教师而言难度较大.因此，教师往往会面临时间不足的困境，难以兼顾教学任务和教具制作.另外，资源限制也是一个不可忽视的问题.制作物理教具需要一定的材料和设备，而这些往往需要花费相当多的经费.在学校的预算有限的情况下，教师很难获得足够的支持来购买所需的材料和设备.一些特殊的教具可能需要特殊的技能或专业知识来制作，而教师未必具备这些技能，这也会增加制作教具的难度和成本.教师个人的能力和经验也会对自制教具的运用造成影响，一些教师不具备良好的手工制作技能，对于一些复杂的教具制作可能力有不逮.此外，对于如何将自制教具融入教学中，进行有效的引导和应用，也需要教师具备一定的教学经验和能力.

3.3 效果验证和评估面临问题

在使用自制教具进行教学时，教师需要验证这些教具是否真正起到了提高学生学习兴趣、增进理解和促进实践能力提升的作用.这需要通过观察学生的学习情况、获取学生的反馈以及分析学生的学习成绩等方式来进行.然而，如何准确地评估这些数据，以及如何确保这些数据能够客观地反映教学效果，是需要解决的问题.评估自制教具的使用效果需要综合考虑学生的学习情况、学习兴趣、实际运用能力等多个方面的因素.如何从这些方面进行综合评估，以及如何根据评估结果进行教学方式的调整和改进，也是需要解决的问题.同时，评估的过程需要保证客观公正性和科学性，应当避免主观因素的干扰，因此需要建立科学的评估标准和方法.验证和评估的目的是改进教学方式、提高教学效果，因此如何将验证和评估的结果转化为具体的教学改进措施，如何落实到教学实践中，也是需要解决的问题.

3.4 自制教具的维护和更新困难

由于自制教具通常是由教师或学生手工制作而成，其材料和结构存在不够坚固和耐用的问题.在长时间的使用中，自制教具可能会出现损坏或失效的情况，这就需要教师及时进行修复或更换.然而，由于教师工作量大、时间有限，无法及时对教具进行维护，导致教具无法正常使用，影响教学效果.随着科学技术的不断发展，相应的物理学的应用知识也在不停地发展和更新.因此，教师需要及时更新教具，以适应新的教学内容和教学要求.然而，自制教具的更新并不容易，需要教师不断学习新的制作技术和获得新的材料，投入大量的时间和精力.而在实际操作中，教师可能还要受到经费和资源的限制，导致教具无法及时更新，从而影响教学的有效性.

4 核心素养下初中物理自制教具在高效课堂中的运用策略

为了打造高效物理课堂，笔者将对核心素养下初中物理自制教具在课堂中的运用策略进行深入探讨，帮助学生更好地学习物理.

4.1 科学合理地设计和制作教具

在设计自制教具时，教师应该尽量详细地考虑每一个步骤，确保学生能够清晰地理解并按照设计要求进行制作.这样可以减少学生在制作过程中出现的困难和错误，提高自制教具的质量.教师可以鼓励学生进行小组合作探究，学生之间的相互交流可以促进他们的思维碰撞，便于共同解决设计和制作过程中遇到的困难.通过小组合作，学生可以相互帮助，发挥各自的长处，提高自制教具的制作效率和质量.在设计和制作自制教具时，教师可以提供一些范例和模板供学生参考，帮助他们更好地理解设计要求和制作步骤.这样可以减少学生在设计和制作过程中的迷茫和困惑，提高他们的制作效率和质量.

4.2 突破时间和资源限制

教师在设计自制教具时注重简单易行，选择一些易获取的材料和简单的制作方法，以确保教具的制作过程不会耗费过多时间和资源.还可以鼓励学生参与教具的制作，将其作为课堂实践的一部分，从而节约时间和资源.充分利用现有资源，学校实验室和图书馆中常常会有一些物理实验器材和相关资料，教师可以通过合理的安排，充分利用这些资源，减少自制教具所需的时间和成本.借助现代技术手段，利用计算机辅助设计CAD和3D等软件进行教具的设计和制作，或者利用3D打印等现代技术来制作教具，提高教具制作的效率，同时降低成本.在验证和评估时，教师可以通过简单的实验和观察，或者利用学生的反馈来进行评估，避免过于繁琐的验证步骤，从而节约时间.

4.3 合理进行效果验证和评估

教师在设计自制教具时需要结合实际教学内容和学生的学习特点，确保教具的设计能够直观地展示物理现象，使学生易于理解.在课堂中引导学生运用自制教具进行实验和观察，通过观察实验现象、记录数据等方式培养学生的观察和实验能力.设置问题引导学生进行讨论和总结，从而检验学生对物理知识的掌握情况.通过定期小测验或者课堂展示等形式对学生的学习效果进行评估.通过这些方式，教师可以及时了解学生对物理概念规律的掌握程度和对自制教具的应用情况，从而调整教学策略，进一步提高教学效果.

4.4 克服自制教具的维护和更新困难

教师可以建立一个教具维护和更新的计划，在使用自制教具之前，教师应该对教具进行全面检查，确定是否需要进行改进或更新.例如，检查教具是否完整、功能是否正常等.同时，教师还可以制定一个具体的检查计划，以确保教具的正常使用.发现教具有损坏或失效的情况，教师应及时修复或更换，以保证教学的连续性和有效性.教师还可以鼓励学生加入到教具的维护和更新中来，学生可以通过参与教具的制作、修复和更新，提高动手能力和创造力.教师可以组织学生参与到教具的维护小组中，让他们负责檢查和维护教具的工作.教师还可以鼓励学生提出教具更新建议，以满足他们在学习中的需求.通过学生参与教具的使用和更新维护，不仅可以减轻教师自身的负担，还能够激发学生学习物理的兴趣和制作教具学具的积极性.此外，教师还可以利用现代科技手段来解决教具维护和更新的问题.例如，教师可以利用互联网资源，寻找和分享教具维护和更新的经验和方法.同时，教师还可以利用电子设备和软件，设计和制作虚拟教具，以替代部分物质教具的使用.虚拟教具不仅可以减少教具的维护成本，还可以提供更多的交互和实验功能，增强学生的学习效果.

5 结语

核心素养下自制教具在初中物理高效课堂中发挥着极其重要的作用，通过自制教具和学具，学生能够更好地理解物理原理，提高实验技能，培养实践能力、创新能力和合作精神.因此，在初中物理教学中应充分重视自制教具的应用，有效地利用自制的教具和学具，从而更好更快地提高学生的物理核心素养，学生的健康全面发展.

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，2022（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，2021（15）：48-49.

[4]肖晨.基于学生错误资源开发的初中物理试题命制[J].物理教师，2019，40（04）：43-45.

[5]杨变花.以核心素养为导向的初中物理教学研究[J].华夏教师，2022，113（29）：79-80.