教育界人士通常把教師、教材、教具統(tǒng)稱為“教育中的三大基本條件”。教具是指在教學(xué)過程中使用的具有教學(xué)特點(diǎn)、體現(xiàn)教育思想、教育目標(biāo)和教學(xué)方法的實(shí)物、模型等直觀教學(xué)器具和實(shí)驗訓(xùn)練器材。自制教具,顧名思義,是指教師、學(xué)生利用簡便易行的方法,就地取材,自己動手制作的教具。關(guān)于自制教具,物理學(xué)家麥克斯韋曾這樣說過:“實(shí)驗的教育價值往往與儀器的復(fù)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(xì)調(diào)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。師生自己動手設(shè)計、制作教具,不僅可以提高學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰?、想象能力,活躍思維,還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生真正體味到觀察和實(shí)驗是學(xué)習(xí)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(jié)省開支,還能改進(jìn)教學(xué)方法,同時增長師生的才干,可謂“一舉數(shù)得”。國際上通常把自制教具稱為“無價”(non-cost)或“廉價”(low-cost)教具,這種稱呼意指花錢少,不是指教具的使用價值低。相反,國外教育界人士非但不小看這“廉價”教具,卻非常推崇,廣為提倡。許多關(guān)于廉價教具的國際研討會都是作為教學(xué)原則和教學(xué)方法的學(xué)術(shù)活動來進(jìn)行的。近年來,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(bǔ)充現(xiàn)有教學(xué)儀器的不足,節(jié)約開支。據(jù)統(tǒng)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)動師生自制這些教具,就可以節(jié)省一筆可觀的開支。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(guī)的實(shí)驗進(jìn)行了簡化,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(bǔ)充。
2、自制教具有助于教學(xué)改革。自制教具的過程,就是鉆研教材、研究教學(xué)、研制和改進(jìn)儀器的過程。同時,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手能力。一件自制教具的制成,要通過想方案、查資料、畫圖紙、找材料,動手制作和反復(fù)試驗等過程,這樣,就無形中提高了師生的動手實(shí)踐能力。
4、自制教具能培養(yǎng)師生的創(chuàng)新精神和科技意識。我們知道,絕大多數(shù)自制教具不是簡單的儀器仿制,要經(jīng)過一定的思考、創(chuàng)意、構(gòu)思和設(shè)計,這都是創(chuàng)造性的勞動,具有創(chuàng)新精神。同時,在自制教具的過程中,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(qiáng)師生的科技意識。
5、自制教具能培養(yǎng)教師的敬業(yè)精神。不做實(shí)驗的老師不是好老師,不自制教具來想方設(shè)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,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(chǔ)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(qiáng)度大,耐油,耐磨,絕緣,抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。
5、紙材料可分:書寫紙、圖畫紙、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(shè)計、制作與評價
自制教具的設(shè)計是核心,是關(guān)鍵。有了好的構(gòu)思,再動手去制作就不難了。自制教具的設(shè)計與制作和新產(chǎn)品的研制開發(fā)一樣,應(yīng)遵循下列步驟:
1、明確制作目的。參照自制教具的設(shè)計思路表(見表一),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(dá)到什么目的,等等。
2、明確制作要領(lǐng)。主要是弄清必要的結(jié)構(gòu)、工藝方法,了解現(xiàn)有的制作條件等。
3、確定工作順序和操作順序。
4、先用簡易材料(如紙板、泡沐、三合板等)做成“毛坯”,看一看設(shè)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(shè)計方案。
6、選用設(shè)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(biāo)志、裝飾。
9、寫說明書。其中包括使用方法、注意事項、維護(hù)管理等。
教具制成以后,怎樣評價一件教具是很現(xiàn)實(shí)的問題。幾乎每件教具的制作者都非常重視自己的作品,都能說出許多好處和特點(diǎn),這是主觀評價;而一件作品的最終評價應(yīng)該是客觀的,要以實(shí)踐結(jié)果的優(yōu)劣成敗為依據(jù)。
評價一件教具的要素很多,科學(xué)性、教育性、直觀性、實(shí)用性、簡易性、趣味性、必要性、安全性、參與性、工藝性、復(fù)制性等等,都有一定的影響。在諸要素中,我們應(yīng)該選擇其中主要的、起決定作用的幾個因素作為評價依據(jù),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都提出一個基本的評選條件,這個評選條件代表著最基本要求,是指導(dǎo)各地評價自制教具的重要依據(jù)。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(xí)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力等方面有顯著作用。
2、實(shí)驗裝置設(shè)計有創(chuàng)新,實(shí)驗內(nèi)容和實(shí)驗方法新穎,能突出、鮮明地顯示實(shí)驗現(xiàn)象,給學(xué)生以啟發(fā)性。
3、取材容易,便于自制推廣,結(jié)構(gòu)簡單,易于操作,外形美觀,安全可靠,造價低廉。
4、在開發(fā)新的實(shí)驗方法,應(yīng)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,可見度大;分組實(shí)驗有助于學(xué)生理解知識和訓(xùn)練技能,有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗操作能力。
自制教具的評價在具體的操作中,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明,再化解為不同份額的得分點(diǎn),便形成了一個量化的評分體系,即通常所說的“評價指標(biāo)體系”(參見表二)??茖W(xué)的評價體系的建立是使自制教具走向規(guī)范化的一項“基本建設(shè)”,運(yùn)用這個評價工具,將會促進(jìn)自制教具活動的健康發(fā)展。
我在自制教具中始終遵循以下原則:原理正確,現(xiàn)象明顯;取材容易,造價低廉;構(gòu)造簡單,操作方便;堅固耐用,易于保管。近幾年來,我自制教具三十余件,其中十余件獲得市級以上表彰;指導(dǎo)學(xué)生自制教具近千件,其中指導(dǎo)學(xué)生齊雪陽自制“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,我本人被評為2001年度市級教育技術(shù)裝備先進(jìn)個人。
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(nèi)容,希望大家能抓住自制教具這個切入口,為實(shí)驗教學(xué)的整體水平邁上一個新臺階而努力。
表二: 中小學(xué)自制教具評價指標(biāo)體系
教具編號: 教具名稱: 自制姓名:
一級指標(biāo) | 二 級 指 標(biāo) | 權(quán) 重 | 評 價 指 標(biāo) | ||||
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(fù)制性強(qiáng) | 5分 5分 5分 | | | | | |
二、教育性 15% | 4.滿足教學(xué)內(nèi)容的要求 5.有助于解決重點(diǎn)、難點(diǎn) 6.有助于開展教學(xué)研究和改革 | 5分 5分 5分 | | | | | |
三、簡易性 15% | 7.結(jié)構(gòu)、自制方法簡單 8.取材廣泛、價格低廉 9.操作、保管簡單 | 5分 5分 5分 | | | | | |
四、直觀性 15% | 10.形體大小、結(jié)構(gòu)合理 11.重點(diǎn)部位清楚 12.實(shí)驗現(xiàn)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(shè)計有新意 | 5分 10分 5分 | | | | | |
六、工藝性 20% | 16.結(jié)構(gòu)美觀、外觀大方 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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