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探究實驗創新和自制教具的論文教育理論論文
【摘要】作者結合自己的工作實踐對在初中物理實驗教學中培養學生的創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實踐有指導意義。
【關鍵詞】初中物理實驗教學自制教具
在教學中的實驗創新是指學生在實驗過程中對實驗現象有獨到的解釋方式，對實驗方法有新的改進。實驗過程中要突出學生在實驗教學中的主體地位，創造條件給學生提供自由活動的空間，讓學生有更多的機會親自動手實驗，培養學生的創新思維與創新能力，而實驗者則要求開拓思維，潛心觀察，才能有創新靈感，創新實驗與普通實驗根本區別在于創新實驗的目的不是在驗證和重復教材中的方法，而是在發現新的方法，所以研究創新型實驗關鍵在于要在特定環境中自主發現“新”問題，也就是要有創新意識和動手能力，對出現的問題不要回避，特別是出現與教材不同的地方，就是創新的亮點。
我們必須從以下幾個方面訓練和培養學生的創新意識和創新能力：改革實驗教學，訓練學生的創新思維；充分發揮學生的主體作用；重視課外實踐和小實驗；在實驗教學中應滲透實驗思想和實驗方法的教育。
自制教具就是實驗創新的一個方面的應用。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化為機械能、磁能、光能等實驗，玩具電動機，線圈小燈泡的一端在制作時先與電池的負極相連，如將電池的正極接通，電動機通過傳動裝置，可以看到鐵錘敲打動作和聽到撞擊發出的聲音（電能轉化為機械能），而當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（電能轉化為磁能），再把電池的正極接通小燈泡時，就能看到燈泡發亮（電能轉化為電能），這個實驗從多個方面逼真地演示了電流做功現象，對學生理解概念、激發學生興趣、培養創新意識和創新能力有著很大的幫助。
又如，學生在初三實驗——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光，同時調整電池的負極來驗證二極管的簡單導電性，同時鑒別水果電池的兩極哪個金屬片是正、哪個是負。
一、自制教具的作用和設計原則
自制教具，是教師和學生利用簡便易行的方法就地取材，自己動手制作的用于學科教學的教具或學具，是教學儀器與實驗器具的必要補充。
自制教具，不需要高深的專業知識，而是需要我們的教學經驗和體會，自制教具不追求結構的復雜，而是需要新穎的創意。
隨著新課程標準和全面貫徹實施，傳統的實驗教具已跟不上教材變化的需要，很多儀器已不適應在教材中使用，急需補充新的教學儀器和實驗用具，這是教學改革的需要，是教育發展和學生能力培養的需要，但是與新教材配套的教具的開發、研制、定型、生產需要漫長的過程，導致儀器與課本不配套，而自制教具填補了這一缺陷。正規儀器在設計制造時，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體運動。自制教具的過程實際上是對教師與學生很好的學習與動手動腦的訓練，是培養創新思維的有效途徑，因此積極鼓勵與支持學生參加自制教具的活動，對增強學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，能節省資金，利用廢舊物品，既節省經費，又在制作過程中更好地掌握了知識，培養了動手能力。
自制教具，是應用科學技術知識與教學經驗結合起來的創造性活動，是在創造性思維基礎上產生的。設計的原則應根據以下幾個方面進行：（1）教育性：具有一定的教育目的。（2）科學性：有一定的理論做基礎。（3）簡易性：結構合理，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計得復雜，只要能進行鮮明的演示即可。當然，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，由于無合適的設備，無法保證精準的測量。有的材料比較危險，不宜直接取材制作，如水銀、農藥和帶有放射性的材料。有的材料使學生過敏，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，在制作前做好準備，以確保制作成功。
明確制作要領，主要弄清必要的結構、工藝方法，了解現有的制作條件。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。根據樣品加以改進制成成品。在課堂上檢驗實際效果。如需標準，需要加以說明。寫出說明書、用途、維修等。
如，導體和絕緣體檢驗板：
（1）目的：通過實驗加深學生對導體和絕緣體的認識。
（2）準備條件：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的木板刨平安裝導體和絕緣體。盡管自制教具有比較大的作用，是實驗創新的一個重要體現，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。我們應特別強調“活用”，要突破教材、課堂的限制，盡一切可能開展實驗創新活動，要從“教實驗”轉變為“用實驗教”，充分發揮實驗的教育功能。
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