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探究實驗創(chuàng)新和自制教具的論文教育理論論文
【摘要】作者結(jié)合自己的工作實踐對在初中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的意義和策略做了有益的探索和研究。特別是對自制教具的作用和方法的研究對教學(xué)實踐有指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】初中物理實驗教學(xué)自制教具
在教學(xué)中的實驗創(chuàng)新是指學(xué)生在實驗過程中對實驗現(xiàn)象有獨到的解釋方式，對實驗方法有新的改進(jìn)。實驗過程中要突出學(xué)生在實驗教學(xué)中的主體地位，創(chuàng)造條件給學(xué)生提供自由活動的空間，讓學(xué)生有更多的機(jī)會親自動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力，而實驗者則要求開拓思維，潛心觀察，才能有創(chuàng)新靈感，創(chuàng)新實驗與普通實驗根本區(qū)別在于創(chuàng)新實驗的目的不是在驗證和重復(fù)教材中的方法，而是在發(fā)現(xiàn)新的方法，所以研究創(chuàng)新型實驗關(guān)鍵在于要在特定環(huán)境中自主發(fā)現(xiàn)“新”問題，也就是要有創(chuàng)新意識和動手能力，對出現(xiàn)的問題不要回避，特別是出現(xiàn)與教材不同的地方，就是創(chuàng)新的亮點。
我們必須從以下幾個方面訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力：改革實驗教學(xué)，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維；充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用；重視課外實踐和小實驗；在實驗教學(xué)中應(yīng)滲透實驗思想和實驗方法的教育。
自制教具就是實驗創(chuàng)新的一個方面的應(yīng)用。如“電流做功演示器”，巧妙地把幾個功能同時制作在一個教具上，一具多用，以提高教具的利用率，該教具能演示電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、磁能、光能等實驗，玩具電動機(jī)，線圈小燈泡的一端在制作時先與電池的負(fù)極相連，如將電池的正極接通，電動機(jī)通過傳動裝置，可以看到鐵錘敲打動作和聽到撞擊發(fā)出的聲音（電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能），而當(dāng)電池的正級接通線圈，可以看到懸掛在線圈上方的小磁鐵泡沫塑料塊在跳動（電能轉(zhuǎn)化為磁能），再把電池的正極接通小燈泡時，就能看到燈泡發(fā)亮（電能轉(zhuǎn)化為電能），這個實驗從多個方面逼真地演示了電流做功現(xiàn)象，對學(xué)生理解概念、激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力有著很大的幫助。
又如，學(xué)生在初三實驗——自制水果電池中，別出心裁地把水果電池連接到音樂賀卡上使其出聲發(fā)光，同時調(diào)整電池的負(fù)極來驗證二極管的簡單導(dǎo)電性，同時鑒別水果電池的兩極哪個金屬片是正、哪個是負(fù)。
一、自制教具的作用和設(shè)計原則
自制教具，是教師和學(xué)生利用簡便易行的方法就地取材，自己動手制作的用于學(xué)科教學(xué)的教具或?qū)W具，是教學(xué)儀器與實驗器具的必要補(bǔ)充。
自制教具，不需要高深的專業(yè)知識，而是需要我們的教學(xué)經(jīng)驗和體會，自制教具不追求結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，而是需要新穎的創(chuàng)意。
隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)和全面貫徹實施，傳統(tǒng)的實驗教具已跟不上教材變化的需要，很多儀器已不適應(yīng)在教材中使用，急需補(bǔ)充新的教學(xué)儀器和實驗用具，這是教學(xué)改革的需要，是教育發(fā)展和學(xué)生能力培養(yǎng)的需要，但是與新教材配套的教具的開發(fā)、研制、定型、生產(chǎn)需要漫長的過程，導(dǎo)致儀器與課本不配套，而自制教具填補(bǔ)了這一缺陷。正規(guī)儀器在設(shè)計制造時，因考慮成本和工藝等問題，制造得很小很緊湊很復(fù)雜，這些非教育因素會影響觀察效果，如實驗室中電磁鐵和有些模擬用的儀器太小，而改進(jìn)后自制教具反而比原有教具好，如，磁場對電流有力的作用我采用了對通電線圈同時上下方置于磁鐵中觀察到通電導(dǎo)體運(yùn)動。自制教具的過程實際上是對教師與學(xué)生很好的學(xué)習(xí)與動手動腦的訓(xùn)練，是培養(yǎng)創(chuàng)新思維的有效途徑，因此積極鼓勵與支持學(xué)生參加自制教具的活動，對增強(qiáng)學(xué)生的綜合實踐能力具有十分重大的意義。
自制教具，成本往往較低，能節(jié)省資金，利用廢舊物品，既節(jié)省經(jīng)費(fèi)，又在制作過程中更好地掌握了知識，培養(yǎng)了動手能力。
自制教具，是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)知識與教學(xué)經(jīng)驗結(jié)合起來的創(chuàng)造性活動，是在創(chuàng)造性思維基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。設(shè)計的原則應(yīng)根據(jù)以下幾個方面進(jìn)行：（1）教育性：具有一定的教育目的。（2）科學(xué)性：有一定的理論做基礎(chǔ)。（3）簡易性：結(jié)構(gòu)合理，制作方法簡單，演示操作簡單。切忌為了追求美化效果把教具設(shè)計得復(fù)雜，只要能進(jìn)行鮮明的演示即可。當(dāng)然，有些東西不適合自制，有些材料不宜用來自制教具。如測量儀器、電流表、電壓表、天平等，由于無合適的設(shè)備，無法保證精準(zhǔn)的測量。有的材料比較危險，不宜直接取材制作，如水銀、農(nóng)藥和帶有放射性的材料。有的材料使學(xué)生過敏，如有些植物、有毒的動物等。
二、自制教具的步驟
明確制作目的，是為了探究哪些問題，需要哪些器材，加工工具及加工方法，在制作前做好準(zhǔn)備，以確保制作成功。
明確制作要領(lǐng)，主要弄清必要的結(jié)構(gòu)、工藝方法，了解現(xiàn)有的制作條件。確定工作程序和操作順序。先用簡易材料如紙板、鐵片等做成樣品模擬來檢驗可行性。根據(jù)樣品加以改進(jìn)制成成品。在課堂上檢驗實際效果。如需標(biāo)準(zhǔn)，需要加以說明。寫出說明書、用途、維修等。
如，導(dǎo)體和絕緣體檢驗板：
�。�1）目的：通過實驗加深學(xué)生對導(dǎo)體和絕緣體的認(rèn)識。
（2）準(zhǔn)備條件：水、油、布、鹽、金屬等；木板、螺絲刀、圖釘、電線等工具。
�。�3）制作方法：取一塊40cm×20cm×0.8cm的木板刨平安裝導(dǎo)體和絕緣體。盡管自制教具有比較大的作用，是實驗創(chuàng)新的一個重要體現(xiàn)，但也可能存在以下幾個問題：自制教具不好用；教師不會用；老師不愿用。我們應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)“活用”，要突破教材、課堂的限制，盡一切可能開展實驗創(chuàng)新活動，要從“教實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝脤嶒灲獭保浞职l(fā)揮實驗的教育功能。
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