基于高中物理核心素养的自制教具实验探究

李贞

摘要：在物理教学的过程中，实验有着十分重要的地位，具有一定的教学特殊性。教师可引导学生通过观察实验特点，进而提高学生们的操作能力。在此背景之下，自制教具实验对于提高学生们的物理核心素养有着尤为重要的现实意义。本文就高中物理核心素养背景之下，自制教具实验的相关对策进行探究，希望能够确保物理课堂教学效率。

关键词：高中物理;核心素养;自制教具;实验

在高中物理教学的过程中，通过自制教具实验不仅仅能够引导教师与学生展开良好的合作学习模式，同时也有利于节约教学成本，最大化的利用闲置资源，提高学生的动手能力，最终确保学生们物理核心素养的提升。

一、基于高中物理核心素养的自制教具实验特点

在高中物理教学的过程中，自制教具具有一定的教育性以及趣味性特点，同时直观性以及灵活性较强。首先自制教具实验成本低廉，经济实用。学生可以通过物理实验来看到一些知识点的本质，从而更好地理解物理课堂教学内容，很多学校的设备不齐全，因此，教师可以通过自制教具的方式，弥补器材的缺失，同时，自制教具是源于生活的，因此，通过将一些生活材料进行合理的改造，能够避免资源浪费。其次，自制教具具有早操作方便的特点，同时也能够更加直观的题型物理实验效果，最终提高学生们的参与程度。教师可以按照课堂实验的实际需求，对教具进行设计，帮助学生完成教具制作，通过这种方式也能够使得物理教学课堂充满乐趣，在方便学生观察实验现象的同时，也能够满足学生们的实际需求，而学生通过教具制作的过程中也能够了解实验过程中存在的漏洞，在提高学生动手能力的同时，也能够提高学生们的核心素养。此外，自制教具实验也具有形象直观的特点，在实验教学过程中，通过采用自制教具能够引导学生更加直观的观察实验现象，并且对最终的实验结果进行分析，帮助学生了解物理的重点以及难点，理解物理概念。

二、基于高中物理核心素养的自制教具实验对策

（一）激发学生兴趣

在高中物理学习的过程中，我们会发现物理这一门学科具有较强的理论性以及逻辑性节课程，内容十分复杂，因此很容易使得学生丧失对于物理学习的兴趣，与此同时，当下教师在教学的过程中，发现很多学生对于物理学习存在一定的抵触情绪，不能够对教师所讲的内容进行理解和吸收，导致学生很难跟上课堂教学步伐，因此丧失对于物理学习的兴趣，为了有效解决高中物理核心素养培养过程中学生对于学习过程中存在的困扰，教师在教学时应当充分突出学生的主体地位，通过将自制教具实验应用于高中物理核心素养培养中启发学生对于物理学习的兴趣，提高学生的学习主动性。自制教具实验活动可以为枯燥的物理课堂增添新的乐趣，学生在实验的过程中能够感受到物理的奇妙并且对一些实验现象所吸引，教师也可以充分利用学生在学习过程中产生的这一心理开展物理知识的教学，并将其作为课堂的导入工作，充分调动学生的学习动力[1]。

例如在电压这节内容学习过程中，由于学生在日常生活中接触电压的机会较少，因此为了充分新学生们的学习兴趣，教师可以运用自制物理实验模型进行课程导入，学生在实验观看的过程中也能够了解电压知识。教师将图钉固定住人体模型的脚，通过接通电源，将两脚并拢于直面，如果人体小灯不发光说明没有电流通过。之后，教师将电流进行切断，使得一只脚向外跨出，在感应电源通电的过程中小灯发光，证明有电流通过。教师可以在自制教具的领导之下开展实验，最终对于高压知识产生浓厚的兴趣，在物理实验的过程中了解物理知识，体会物理现象，最终拉近与学生之间的距离，激发学生对于物理学习的兴趣[2]。

（二）提升学习体验

在高中物理学习的过程中，我们会发现一些设备由于多年失修已经老化，并且失去了原有的实验功能，这也导致学生在进行高中物理实验课程的过程中，不能够确保实验研究的顺利进行，最终影响了学生在开展实验探究活动的整体效率以及质量，使得实验教学不能够达到高中物理课堂教学的预期效果[3]。学校虽然会对物理器材进行定期的购买，然后由于教育资金有限，因此不可能对所有老化的设备进行换新处理，针对教学过程中出现的这一问题，教师可以充分利用自身积累的物理知识，对一些实验器材进行简单的制作，从而为学生提供新的物理实验器具，帮助学生更好地完成物理实验活动，最终提高学生在实验过程中的学习体验。教师也可以引导学生共同参与自制教具实验，通过这种方式获取物理知识，最终提高学生们的探究能力[4]。

例如在磁场教学的过程中，我们会发现由于缺少合适的教学器材进行辅助教学，导致学生并不能够充分理解磁力的相关现象时候，教师可以运用自制教具实验的方式为学生进行讲解，在课堂教学过程中，教师也可以为学生展示自己制作的模型，使得学生对于电磁感应强度以及电磁现象具有更加明确的了解，在对模型进行制作的过程中，我们可以将橡皮塞贴圆孔之中，在用铜管穿透橡皮，使得两片铝片形成L形状，并且将其直立木板上，将铜管穿透于小孔之中，并将直接放置于铝片之上，通过为学生开展磁力实验教学，并且将磁铁的同极进行相对放置，一旦磁铁相互靠近时，会在此作用下贴近[5]。学生在此次实验教具探究的过程中也能够明确的认知有关电磁的知识，使得课堂教学活动能够顺利开展。教师可以通过自制教具时间来弥补传统理论教学过程中的不足，改善教学条件，从而给予学生更好的物理学习体验，在降低学生对于物理知识理解的同時，也能够使得抽象的物理理论知识变的具体化，从而给学生带来更加直观的体验。与此同时，教师也可以充分利用自身的物理知识以及动手技能展开器材制作，不仅仅能够从根本上降低教学的成本也能够避免一些资源的浪费，为学生树立良好的学习倾向，激励学生投入到实验之中[6]。

（三）共同参与制作

教师在高中物理教学的过程中，应当适当的为学生创设一些实验探究的机会，不能够仅仅将物理知识进行灌输，从而忽略学生们的主体地位，作为教师应当在教学的过程中观察学生对于物理知识的理解和掌握程度，通过运用自制教具实验的方式为学生进行展示，教师可以按照一定的方法步骤，引导学生获取最终的实验效果。在学生对物理知识进行学习的过程中由于缺乏参与度，因此对于物理知识的理解程度存在一定的欠缺，不能够掌握高中物理学习过程中的核心部分。而教师也能够开展实验活动，为学生的物理探究奠定基础，以小组合作的模式展开物理实验。除此之外，教师也可以在学生实验的背景之下，展开沟通和交流，鼓励学生主动参与到自制教具实验的过程当中，加强学生对于物理知识的理解[7]。

例如，教师在讲解弹簧振动频率时如果仅仅通过字面讲解很难使得学生了解这一知识点，因此教师可以引导学生以小组为单位展开教具实验，以亲身经历来验证弹簧振动频率与振幅之间的关系。教师可以指导学生在两个铁架台之间增加重物时，他们以不同的振幅进行震动，最终实验结果显示弹簧的振动频率是与振幅无关的。学生通过实践来验证这一观点，最终更加透彻的理解物理实验知识，同时也便于学生进行物理课堂教学的过程中，应当加强与学生的互动和交流，为学生進行自制教具实验。这样不仅仅能够提高学生们的动手能力，同时也能够使得学生更好的参与课堂教学之中，更好的理解物理知识[8]。如果学生在教具制作过程中遇到困难，教师也可以及时给予帮助，并且鼓励学生提高学生在物理学习过程中的自信心，充分发挥自制教具的作用，实现学生与学生之间，教师与学生之间的相互帮助。在这一教学模式之下能够加强同学之间的沟通，这也是新课标改革对于教师提出的要求。

结束语：

综上所述，在教学改革不断推进的背景之下，学生逐渐成为了课堂学习的主体，通过自制教具实验也能够提高学生对物理知识的掌握程度，确保实验教学的有效性。在自制教具的帮助之下，不仅仅能够确保课堂教学效率。与此同时，也能够充分调动学生的主观能动性，在培养学生的核心素养的同时，营造良好的课堂教学氛围。

参考文献：

[1]徐志阔.自制教具在高中物理演示实验中的应用探讨[J].中国教育技术装备，2019（17）：116-117.

[2]周维，蒋晓霞.生活物品教学功能开发的实践研究[J].实验教学与仪器，2018，35（Z1）：18-19.

[3]张威明.高中物理自制教具的“智造”——以“全反射”课程中教具制作为例[J].物理教师，2018，39（01）：58-60+65.

[4]尚校.在高中物理电磁学实验中运用自制教具研究[J].实验教学与仪器，2017，34（03）：9-10.

[5]王琦，王兢婧，刘忠民.基于小影APP的平抛运动教学设计创新与探索[J].中国教育技术装备，2016（24）：150-152.

[6]李彦合.高中物理自制教具——薄膜干涉实验的改进[J].物理教师，2014，35（10）：55.

[7]夏增辰.高效利用自制教具教学的实施方案研究[J].学周刊，2016（06）：169.

[8]张安，袁小春.例谈高中物理自制教具的开发和研究[J].中学物理教学参考，2014，43（09）：70-72.

课题：淮北市级课题，《高中物理自制教具的资源开发与应用的研究》，编号HBJK19045。