教育界人士通常把教師、教材、教具統稱(chēng)為“教育中的三大基本條件”。教具是指在教學(xué)過(guò)程中使用的具有教學(xué)特點(diǎn)、體現教育思想、教育目標和教學(xué)方法的實(shí)物、模型等直觀(guān)教學(xué)器具和實(shí)驗訓練器材。自制教具,顧名思義,是指教師、學(xué)生利用簡(jiǎn)便易行的方法,就地取材,自己動(dòng)手制作的教具。關(guān)于自制教具,物理學(xué)家麥克斯韋曾這樣說(shuō)過(guò):“實(shí)驗的教育價(jià)值往往與儀器的復雜性成反比,學(xué)生用自制的儀器,雖然經(jīng)常出毛病,但它卻比用仔細調好的儀器能學(xué)到更多的東西。”
自制教具在教學(xué)中占有重要的地位。師生自己動(dòng)手設計、制作教具,不僅可以提高學(xué)生的實(shí)驗能力、想象能力,活躍思維,還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,讓學(xué)生真正體味到觀(guān)察和實(shí)驗是學(xué)習科學(xué)的基本方法。“自身砍柴有雙重溫暖”。自制教具不但可以節省開(kāi)支,還能改進(jìn)教學(xué)方法,同時(shí)增長(cháng)師生的才干,可謂“一舉數得”。國際上通常把自制教具稱(chēng)為“無(wú)價(jià)”(non-cost)或“廉價(jià)”(low-cost)教具,這種稱(chēng)呼意指花錢(qián)少,不是指教具的使用價(jià)值低。相反,國外教育界人士非但不小看這“廉價(jià)”教具,卻非常推崇,廣為提倡。許多關(guān)于廉價(jià)教具的國際研討會(huì )都是作為教學(xué)原則和教學(xué)方法的學(xué)術(shù)活動(dòng)來(lái)進(jìn)行的。近年來(lái),我國對自制教具也非常重視,
一、自制教具的作用
自制教具作為教具的組成部分,它具有一般教具的作用,同時(shí)也因其自制性,還具有不同于一般教具的特殊作用:
1、自制教具可以補充現有教學(xué)儀器的不足,節約開(kāi)支。據統計,初中物理學(xué)科的160多種必備教儀中有60多種能用自制教具替代。如果能發(fā)動(dòng)師生自制這些教具,就可以節省一筆可觀(guān)的開(kāi)支。目前,我省使用的華東版初中物理教材的特點(diǎn)之一是對一些常規的實(shí)驗進(jìn)行了簡(jiǎn)化,所需的自制教具較多。教師若不能自制教具,就難以貫徹大綱與教材對實(shí)驗的要求。自制教具已成為教學(xué)儀器的必要補充。
2、自制教具有助于教學(xué)改革。自制教具的過(guò)程,就是鉆研教材、研究教學(xué)、研制和改進(jìn)儀器的過(guò)程。同時(shí),自制教具可變演示實(shí)驗為學(xué)生實(shí)驗提供必要的物質(zhì)保證,促進(jìn)實(shí)驗教學(xué)的改革。
3、自制教具能提高師生的動(dòng)手能力。一件自制教具的制成,要通過(guò)想方案、查資料、畫(huà)圖紙、找材料,動(dòng)手制作和反復試驗等過(guò)程,這樣,就無(wú)形中提高了師生的動(dòng)手實(shí)踐能力。
4、自制教具能培養師生的創(chuàng )新精神和科技意識。我們知道,絕大多數自制教具不是簡(jiǎn)單的儀器仿制,要經(jīng)過(guò)一定的思考、創(chuàng )意、構思和設計,這都是創(chuàng )造性的勞動(dòng),具有創(chuàng )新精神。同時(shí),在自制教具的過(guò)程中,必然要涉及到科學(xué)知識、生產(chǎn)工藝和新材料、新技術(shù)、新方法的使用,這些肯定要增強師生的科技意識。
5、自制教具能培養教師的敬業(yè)精神。不做實(shí)驗的老師不是好老師,不自制教具來(lái)想方設法做實(shí)驗的老師就不是優(yōu)秀的老師。自制教具很辛苦,既是體力付出,又是腦力勞動(dòng),是對教師敬業(yè)精神的磨練。
6、自制教具是教學(xué)儀器的研制和改進(jìn)的生命源泉。已定型的儀器原本就是在自制基礎上逐步完善的。教學(xué)儀器的改進(jìn)、新產(chǎn)品的研制都必須建立在一線(xiàn)教師的實(shí)際教學(xué)需要上,而自制教具為其提供了基本的原型。
二、自制教具的材料、常用工具
自制教具的主要材料可分為金屬材料、木質(zhì)材料、玻璃材料、塑料材料和紙材料。
1、金屬材料可分:板材、管材、型材和絲材。
2、木質(zhì)材料可分:天然木材、膠合板材和人造板材。
3、玻璃材料可分:普通平板玻璃、鋼化玻璃、浮法玻璃和磨砂玻璃等。
4、塑料材料可分:熱塑性、熱固性塑料二種。塑料具有可塑性,密度小,強度大,耐油,耐磨,絕緣,抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。
5、紙材料可分:書(shū)寫(xiě)紙、圖畫(huà)紙、印刷紙、包裝紙、裝飾紙等。
自制教具的常用工具大體可分:量具、劃線(xiàn)工具、切削工具、刨削工具、鉆鑿工具、敲擊工具、夾持工具、銼磨工具、通用工具等。
三、自制教具的設計、制作與評價(jià)
自制教具的設計是核心,是關(guān)鍵。有了好的構思,再動(dòng)手去制作就不難了。自制教具的設計與制作和新產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)一樣,應遵循下列步驟:
1、明確制作目的。參照自制教具的設計思路表(見(jiàn)表一),把制作的目的搞明確。要清楚為什么要自制,做成什么樣子,達到什么目的,等等。
2、明確制作要領(lǐng)。主要是弄清必要的結構、工藝方法,了解現有的制作條件等。
3、確定工作順序和操作順序。
4、先用簡(jiǎn)易材料(如紙板、泡沐、三合板等)做成“毛坯”,看一看設計是否合理,并實(shí)際操作幾次。
5、改進(jìn)不足之處,或者重新提出新的設計方案。
6、選用設計較好的方案和較好的材料制作。
7、制成成品后,在課堂上投入試用,進(jìn)一步檢驗其效果。
8、油漆、標志、裝飾。
9、寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。其中包括使用方法、注意事項、維護管理等。
教具制成以后,怎樣評價(jià)一件教具是很現實(shí)的問(wèn)題。幾乎每件教具的制作者都非常重視自己的作品,都能說(shuō)出許多好處和特點(diǎn),這是主觀(guān)評價(jià);而一件作品的最終評價(jià)應該是客觀(guān)的,要以實(shí)踐結果的優(yōu)劣成敗為依據。
評價(jià)一件教具的要素很多,科學(xué)性、教育性、直觀(guān)性、實(shí)用性、簡(jiǎn)易性、趣味性、必要性、安全性、參與性、工藝性、復制性等等,都有一定的影響。在諸要素中,我們應該選擇其中主要的、起決定作用的幾個(gè)因素作為評價(jià)依據,其他只作為參考性要素,否則將很難反映優(yōu)劣。國家教委在歷次教具評比時(shí)都提出一個(gè)基本的評選條件,這個(gè)評選條件代表著(zhù)最基本要求,是指導各地評價(jià)自制教具的重要依據。其中,第五屆全國自制教具的評選條件是:
1、符合科學(xué)原理,滿(mǎn)足教學(xué)要求,對改進(jìn)教學(xué)方法和解決教學(xué)重、難點(diǎn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣,培養創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力等方面有顯著(zhù)作用。
2、實(shí)驗裝置設計有創(chuàng )新,實(shí)驗內容和實(shí)驗方法新穎,能突出、鮮明地顯示實(shí)驗現象,給學(xué)生以啟發(fā)性。
3、取材容易,便于自制推廣,結構簡(jiǎn)單,易于操作,外形美觀(guān),安全可靠,造價(jià)低廉。
4、在開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗方法,應用新技術(shù),特別是信息技術(shù)、新器件、新材料、新工藝等方面有創(chuàng )新和發(fā)展。
5、演示實(shí)驗儀器形象生動(dòng),可見(jiàn)度大;分組實(shí)驗有助于學(xué)生理解知識和訓練技能,有利于培養學(xué)生的實(shí)驗操作能力。
自制教具的評價(jià)在具體的操作中,可把上述幾項基本條件分解成若干項目,并分別作出具體的說(shuō)明,再化解為不同份額的得分點(diǎn),便形成了一個(gè)量化的評分體系,即通常所說(shuō)的“評價(jià)指標體系”(參見(jiàn)表二)??茖W(xué)的評價(jià)體系的建立是使自制教具走向規范化的一項“基本建設”,運用這個(gè)評價(jià)工具,將會(huì )促進(jìn)自制教具活動(dòng)的健康發(fā)展。
我在自制教具中始終遵循以下原則:原理正確,現象明顯;取材容易,造價(jià)低廉;構造簡(jiǎn)單,操作方便;堅固耐用,易于保管。近幾年來(lái),我自制教具三十余件,其中十余件獲得市級以上表彰;指導學(xué)生自制教具近千件,其中指導學(xué)生齊雪陽(yáng)自制“磁屏蔽演示器”獲省級二等獎,并代表全省于2000年9月將參加了全國自制教具評比,獲得了評委們一致好評。由于在自制教具方面較為突出的成績(jì),我本人被評為2001年度市級教育技術(shù)裝備先進(jìn)個(gè)人。
老師們,同行們,實(shí)驗教學(xué)是理科教學(xué)的基本手段,也是理科教學(xué)的重要內容,希望大家能抓住自制教具這個(gè)切入口,為實(shí)驗教學(xué)的整體水平邁上一個(gè)新臺階而努力。
表二: 中小學(xué)自制教具評價(jià)指標體系
教具編號: 教具名稱(chēng): 自制姓名:
| 一級指標 | 二 級 指 標 | 權 重 | 評 價(jià) 指 標 | ||||
| 優(yōu) | 良 | 一般 | 差 | 較差 | |||
| 一、科學(xué)性 15% | 1.教具本身科學(xué)合理 2.揭示科學(xué)知識正確 3.可復制性強 | 5分 5分 5分 | | | | | |
| 二、教育性 15% | 4.滿(mǎn)足教學(xué)內容的要求 5.有助于解決重點(diǎn)、難點(diǎn) 6.有助于開(kāi)展教學(xué)研究和改革 | 5分 5分 5分 | | | | | |
| 三、簡(jiǎn)易性 15% | 7.結構、自制方法簡(jiǎn)單 8.取材廣泛、價(jià)格低廉 9.操作、保管簡(jiǎn)單 | 5分 5分 5分 | | | | | |
| 四、直觀(guān)性 15% | 10.形體大小、結構合理 11.重點(diǎn)部位清楚 12.實(shí)驗現象明顯 | 5分 5分 5分 | | | | | |
| 五、創(chuàng )造性 20% | 13.是自己制的 14.是創(chuàng )制的 15.設計有新意 | 5分 10分 5分 | | | | | |
| 六、工藝性 20% | 16.結構美觀(guān)、外觀(guān)大方 17.堅固耐用 18.采用新工藝、新技術(shù)、新材料 | 5分 5分 10分 | | | | | |
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