中学物理自制教具开发过程的案例研究_以全国一等奖自制教具作品为例_范亚颖
《自制教具应用于初中物理有效教学的研究》课题研究报告【教师职称评定】
《自制教具应用于初中物理有效教学的研究》研究报告课题组一、课题的提出1、自制教具是教学过程中永恒的话题。
从当今世界的课程教学改革中可以看到一种这样的现象,无论是发达国家还是发展中国家，都对师生自己设计制作的教具和低成本实验非常感兴趣，提倡利用随手取材的实验已成为一种共识。
国际上通常把自制教具称之为“无价”或“廉价”教具。
“无价”是指它的使用价值, “廉价"则是指它的经济价值。
国内外教育界的人士，不但不小看廉价教具,相反，还非常推崇它,广泛提倡它.许多关于廉价教具的国际研讨会都是做为教学原则和方法的学术活动来进行的。
有关资料显示，早在17 世纪,人类开始建立学校制度的同时，就产生了教具。
19世纪中期，国际教育界开展了自制教具的指导与评价研究, 注意利用各样的教具实现师生之间知识信息的传输与转换,注重对学生能力的培养和技能的训练.我国自制教具工作也有着悠久的历史，早在秦汉时期就已出现萌芽，但对自制教具指导评价和推广应用缺乏系统研究，至今尚未建立一套系统的自制教具的指导评价激励体系与机制。
2、自制教具的开发是落实基础教育课程改革理念的需要，自制教具研究具有向广度、深度深入发展的广阔前景。
目前我国基础教育课程改革正在如火如荼地进行着。
利用自制教具进行实验对学生来说,具有亲切感,参与的吸引力强，简单明了，易于突出事物本质，富有创造教育等优势,因而它被越来越多的一线教育工作者所青睐，对它的研究已成为一种发展方向。
为了实现教育目标，改革教学方法,提高教学质量，在全面贯彻教育方针加强素质教育的实践活动中,自制教具贴近物理教学活动，生动活泼不失为教育改革中的一个“突破"。
但目前人们对自制教具进行实验的研究更多的局限于物理、化学等实验教学比重大的教学科目，而忽略了它在其他科目中可能起到的更大作用研究；另外目前的研究更多关注操作层面而未上升到理论的高度，还未形成一个完整的系统。
因此自制教具研究具有向广度、深度深入发展的广阔前景。
初中物理教学论文 自制教具的策略例谈
自制教具的策略例谈自制教具是指广大师生共同参与，利用身边的废旧材料，采用简单易行的方法，自己动手研制的教具、学具、标本、模型等。
随着新一轮小学科学教改的逐步深入，原来学校配备的小学自然的教学仪器一部分已经不适合新版科学教材，新教材教学仪器配备又不到位，不能满足平时上课需要。
教师不能等、靠、要，而应自己想办法，开动脑筋，自力更生、因地制宜地解决教学器材，这时教师和学生的自制教具作为教学准备的一部分显得尤为重要。
作为小学科学课教师，我在制作教具中进行了一些尝试，有点滴心得体会，供劳技、科技等相关学科教师同仁们参考。
一、巧妙地利用身边的材料科学来自生活，小学科学中的很大部分内容是以日常生活为基础，生活中有很多材料是可以被我们利用的。
如易拉罐、小磁铁、小铁钉、小木块、细铁丝、雪碧瓶，塑料杯，注射器、橡皮管、玻璃片等，都可以成为我们可利用的教学资源，利用这些材料可以做出一些简易而实用的教具。
例如气球，这是在生活中常见、价格便宜的玩具，教师根据教材内容巧妙利用，即可达到事半功倍的效果。
例1：印在气球上的各种文字和动物图案伴随着气球被吹大而变大，对孩子们来说仿佛有着魔幻般的感觉，实际上这是利用了橡胶材料被拉伸变大所造成的。
那么，利用气球的这一特点，在上《奇妙的指纹》一课时，让学生在气球吹气之前采用拓印的方法，将按过印泥的指纹印在气球表面上（气球的颜色与印泥颜色反差应较大，这样印出来的指纹才清楚），待气球充气鼓起后，指纹便随之变大，然后可以通过放气来控制气球的大小，直至指纹显现得比较清楚为止。
例2：在上物体《沉与浮》一课时，我用气球作为容器来装水，再放入大容器中，这样可以让学生了解“物体悬浮”这一科学概念。
例3：让学生吹气球可以很好地感觉空气是一种物质，它需要占据一定的空间。
二、化无形为有形小学生的思维以形象思维为主，大量实验的目的就是让学生更生动形象地看到物质变化的过程，从而帮助学生构建一定的科学概念。
但在具体的实验中，有些实验的过程变化不大，不能引起学生的注意，这时就需要教师在准备材料、设计实验时进行适当的改革，以达到最佳的效果。
中学物理自制教具的改进及其实践案例研究
目录
01 一、引言
03
三、自制教具的设计 思路和实现方法
02
二、自制教具的教学 背景和目的
四、自制教具在实际
04 教学中的使用效果和 实践体会
目录
05
五、实例分析自制教 具在中学物理教学中 的优势和不足
07 七、结论
06 六、进一步改进自制 教具的建议和方向
参考内容
中学物理教学具有培养学生逻辑思维能力和实践能力的重要性。为了更好地 提高教学效果，教师常常需要制作一些实用、直观的教具。本次演示将探讨自制 教具在中学物理教学中的应用。
在选取自制教具时，教师应遵循以下原则： 1、选取常见、易获取的材料，降低制作成本，提高普及性。
2、尽量选择安全、环保的材料，降低环境污染。 3、结合教学内容，选取与教学重点、难点相关的材料，提高教具的实用性。
三、自制教具的设计思路和实现 方法
1、设计思路：首先明确自制教 具的目的和作用
2、实现方法：通常包括以下步 骤：
(1)确定设计目的和需求； (2)选择合适的材料和工具； (3)进行制作和调 试； (4)在实际教学中应用并收集反馈。
四、自制教具在实际教学中的使 用效果和实践体会
通过实际教学，我们发现自制教具在以下几个方面具有显著效果：
3、竞赛活动：举办自制教具竞 Fra bibliotek，激发学生的创造力和团队合 作精神。
1、自制教具是否达到了预期的教学效果？是否需要改进？ 2、自制教具的使用过程中是否存在安全隐患？如何避免？
3、自制教具的成本是否合理？是否可以进一步优化成本？ 4、自制教具的设计是否符合科学原理？是否需要调整？
3、结合教学内容，选取与教学 重点、难点相关的材料，提高教 具的实用性。
自制教具 快乐实验——自制教具在初中物理实验教学中的开发与应用
2022年第18期教育教学3SCIENCE FANS 自制教具 快乐实验——自制教具在初中物理实验教学中的开发与应用李贵宇（山东省临沂市莒南县第六中学，山东 临沂 276600）【摘 要】初中物理新一轮课程改革的理念之一是要让学生能够从生活走向物理，从物理走向社会。
物理是一门以实验为基础的学科，师生共同制作教具，演示实验，既能生活化、趣味化地开展教学，又能帮助学生构建更为全面的知识体系。
基于此，文章对自制教具的开发原则进行简要叙述，提出自制教具的实践应用策略，以期丰富初中物理实验教学内容，推进初中物理教学改革。
【关键词】自制教具；初中物理；实验教学；应用策略【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2022）18-0059-03从当前许多初中物理实验的整个过程来看，学生都是以旁观者的身份在“看”与“记”。
一方面，缺少对实验器材选择的思考；另一方面，也没有参与实验过程的操作，使得学生对实验现象及原理的认知存在不足。
长此以往，会逐渐拉开物理与生活的联系，学生对于物理的学习兴趣也会逐渐 丧失[1]。
1 自制教具的开发原则自制教具就是为了优化、改进、创新物理实验，师生根据实验内容，利用生活中的物品，就地取材，自行设计，方便实验教学的一种生活化工具，它具有直观性、趣味性、廉价性及针对性的特点。
因此，师生自制教具的过程也不仅仅是一种模仿性的工作过程，还是包含创造性的过程。
因此，在自制教具的开发中要遵循一定的原则，才能让自制教具更加实用。
1.1 科学性原则自制教具在设计、开发及使用过程中都要体现其科学性原则，呈现必要的知识原理，并根据实验需要进行反复修改与优化，既要考虑实验后的教育效果，又要思考实验中的操作流程，即便粗浅的物理常识也不应违背物理知识原理。
若在开发之中出现了科学性问题，那么即便自制教具再有趣、直观，也失去了意义。
1.2 教育性原则自制教具作为物理实验教学的辅助工具，是为教学而服务的。
初中物理自制教具设计制作的案例研究
初中物理自制教具设计制作的案例研究摘要：近年来，随着我国经济建设的快速发展，我国教育事业发展也是非常迅速。
初中物理是一门实践性较强的学科，物理实验与物理理论知识相辅相成，通过物理实验的教学内容，能够更好地帮助学生记忆并理解相应的物理知识。
但是，受限于物理实验室中的条件，并不是所有的物理课程内容都能够进行实验操作，因此利用身边物品自制物理教具的教学模式在现阶段被越来越多地应用到教学中。
关键词：初中物理；自制教具设计制作引言我国教育事业的快速发展离不开国家经济的支持和政策的扶持，才有今天的成就。
在初中物理的教学课堂上，教学器材的丰富可以在一定程度上为物理教学提供便利。
通过师生共同研制教具辅助学习，能让学生学习物理知识时更加得心应手，还能有效弥补学生安全意识淡薄、动手能力弱等缺点。
1自制教具的特点1.直观性，对于教学过程中遇到的一些重难点及其急需要解决的问题制作专门的教具，这样可以方便学生观察，以更形象具体的方式把所想要传达的内容传递给学生，以此来为学生创造更多动手的机会，使学生的学习兴趣得到提高。
比如在讲到温度与电阻的关系时，可以利用一些废旧白炽灯的钨丝，将其连接在有小灯泡的电路当中，再使用酒精灯来进行加热，让学生观察小灯泡的亮度，小灯泡所表现出亮度的变化情况就生动形象的表明了温度与电阻之间的关系。
2.廉价性，教具是教师开展教学活动的重要手段之一，对于“教”和“学”都有着重要的意义。
自制教具必须要考虑材料的经济性，即尽可能使用身边的原材料，发动更多学生从自己的身边收集材料，比如一些饮料瓶、乒乓球、绳子等。
在课堂上向学生们展示他们熟悉的材料，可能会比那些实验室中的教具更加具有吸引力。
也可以使学生的参与积极性被充分调动起来，培养他们勤俭的好习惯。
2自制教具在初中物理教学实践中应用的意义1.激发学习兴趣，增强探究意识，趣味性是延长学生学习注意力的优质方法。
趣味十足的实验能激活学生热情，使之深入学习和掌握实验内容。
自制教具
本研究的心得体会
本文通过案例研究法向我们展示了教师在日常的学习 教学过程中的探索，而平日中就应该多留心前沿新兴 技术的发展，多参与学术讨论与交流，多阅读杂志书 刊，并且有机会多参加科技博览会或者论坛，在发现 传统实验的不足或局限时，以便头脑中有可以与这些 局限互补或者补充这些实验上的不足的新型技术，可 以用来尝试进行改进原有教具。这样可以很大程度上 激发学生的学习兴趣，甚至可以带领学生参与到教具 的开发与研究上，让学生真正的学懂，玩懂。
研究背景及其意义
我国启动的基础教育课程改革，是一场划时代的 深刻变革。初中物理课程标准(2 0 1 1年版)中对于实 验室课程资源的开发指出:“除专门配备的仪器外，应 提倡师生利用身边的物品、器具、材料等进行物理 实验。利用日常物品做实验，不但具有简便、直观 等优点，而且有利于学生动手能力和创新意识的培 养。“ 这个要求的提出，意味着我国基础教育更加强调 了对学生素质教育的力度，因为使用生活中的物品自 制教具从而进行实验，不仅可以提升学生的物理思维， 而且能提高学生的动手能力和创新意识，真正实现 “做中学”的目的。
关于教具与自制教具的核心概念界定
一、教具 在介绍自制教具之前，先给教具下一个定义。由国家国务院编辑出版 的第一版《中国大百科全书》对直观教具的解释是“教学中为学生提 供感知材料的实物、模型、图标等教学用具”。这种解释虽然对教具 的内涵和外延说得不十分严密，但突出了教具的教育性和直观性的本 质特征。
朱正元最早提出学好物理 就要理实验教学与自制教具》
张伟教授著成了《物理实验创新研究 —“非常”物理实验设计制作能力培养》
第三章研究问题与研究思路
第一节研究问题
本文的研究问题主要有两个: 一是开发中学物理实验自制教具应如何选题。 一个是自制教具是否有价值，很大程度取决于它的选 题。
自制教具在初中物理课堂教学实践中的应用探究——以“活塞式抽水机”为例
自制教具在初中物理课堂教学实践中的应用探究——以“活塞式抽水机”为例2. 烟台芝罘中学山东烟台 264000）摘要：物理与生活联系密切，自制教具是联系物理课堂与生活实践的重要方式之一，不仅能有效帮助学生理解所学知识，又能全面提升学生核心素养，以“活塞式抽水机”为例，展示其设计与实践，为一线教师自制教具的教学设计与实践应用提供参考。
关键词：自制教具；物理教学；应用；策略；物理学是一门研究生活中物质基本结构、相互作用和运动规律的一门基础学科，与我们的生活息息相关。
《义务教育物理课程标准（2022版）》进一步强调了物理与生活的联系，要求物理教学设计要贴近学生生活，通过具体事实、鲜活案例、生活经验和基本概念等引导学生进行理性思考，遵循初中学生的身心发展规律，真正实现从生活走向物理，从物理走向社会[[1]]。
利用生活中常见物品进行的自制教具实验教学可以切实落实课标要求，规范的物理实验教学不仅可以加强物理与生活实际的联系，又可以切实发挥实验的育人功能，引导学生积极思考，是落实培养全体学生物理核心素养课程目标的重要的途径。
以活塞式抽水机的工作原理及制作过程为例，从问题来源、制作过程与实践应用、问题突破等方面剖析自制教具的独特价值，在培养学生核心素养方面起到的重要作用。
希望学生能在学到知识的同时，提升他们的学习兴趣，也希望能对广大教师在物理教学中有帮助作用。
1.问题来源新背景下，《义务教育物理课程标准（2022版）》越来越强调物理学科的育人功能，强化课程的育人导向，旨在提升学生的核心素养，知识的考查方式也在不断变化，从知识记忆向知识理解过渡，从基于习题的训练到面对实际问题的问题解决，从碎片化知识到整体化，从结论为本到思维外显[[2]]。
新的课程标准与课程改革对教师的物理教学提出了更高的要求，传统“做实验”不如“讲实验”的灌输式的教学理念越来越不能适应新时代物理课堂的教学要求，以活塞式抽水机的工作原理为例，“活塞式抽水机”曾是农村家家户户必备的取水工具，在农业生产及生活中发挥了巨大作用。
自制教具中的创新实验研究
2016年第2期摘要：当前的物理实验教学，还存在着诸多的问题，这种状况将影响学生的知识能力结构和非智力因素的发展。
教师可引导学生进行自制教具，锻炼学生的动手能力和培养学生的自主探究的精神，使学生各方面的能力都有提高，使他们得到全面的发展。
关键词：物理实验教学自制教育创新DOI：10.16657/ki.issn1673-9132.2016.06.186一、创新实验研究的背景和意义（一）研究背景1.创新实验在物理教学中的地位和作用都非常重要。
在物理教学中，实验起着非常重要的作用。
实验是物理现象的情景再现，能使教学直观，刺激学生，让学生感官思维更为活跃，更有利于使学生由感性认识递进为理论层次，帮助学生形成了正确的物理概念。
教师要在平时的教学过程中重视对创新实验教学的研究，加强对学生创新实验能力的锻炼。
2.当前中学物理创新实验教学现状令人担忧。
（1）心有余而力不足。
实验器材大部分是国家统一配置的，有些器材因自身的设计不足，或者实际教学条件的局限，效果不佳，会让我们放弃实验。
（2）教材中一些章节实验数量过少，不能让学生从对比中归纳总结，很难得出普遍性的规律。
（3）新课改更注重对学生实验设计、操作、数据处理的分析与思考以及归纳整理等实验能力的培养，而有的教师只注重了结果，忽视了这一点。
由此可见，当前的物理实验教学，还存在着诸多的问题，这种状况将影响学生的知识能力结构和非智力因素的发展。
因此，教师应从中学物理实验教学中存在的问题现状出发，运用科学合理的教学方式进行改革和创新。
（二）研究意义1.创新实验在物理教学中必不可少，它是完成教学活动和培养学生观察、动手、思维能力很重要的方法和手段，有助于学生理解物理概念，掌握物理规律。
2.实验的创新可以带动自制教具的制作。
新课程改革要求充分发挥学生的主体性，在教学中逐步培养让学生自己去发现、自己去体验。
关注物理实验，可以锻炼学生的动手能力和培养学生的自主探究的精神，使学生各方面的能力都有提高，使他们得到全面的发展。