《物理教具制作实验的研究》

成果总结

 

    一、问题的提出

在我系部分教师已完成的世界银行贷款课题<<师专物理教学与初中物理教育改革接轨的研究>>（1998年结题）的研究过程中，我们有机会到基层中学作了比较广泛深入的调查研究，了解和探讨中学物理教师需要具备什么样的素质和能力，在哪些方面需要补充和加强，作为教育事业的工作母机----师范院校，随着形势的发展，在课程设置和教育教学方法上应作那些改革，我们的毕业生如何才能尽快适应教师职业，对于这些问题，通过与教学一线的中学物理教师和县市教研员的座谈交流，我们得到了许多第一手资料。老师们在以下两点感触较深：一是在他们作为学生时只注重基础理论和专业理论知识的学习，而忽视了教育理论课的学习和研究，致使在教学工作中缺乏有效的理论指导，往往凭感觉行事；二是：实验技能差，不愿动手做实验，尽管也意识到实验的重要性，对某些通过实验，能够更快更好地传授知识的教学方式感到力不从心，只能是重复地讲解，让学生死记硬背。他们希望我们师范院校要加强实验环节的教学内容，提高学生的动手能力，提高实验技能。特别是针对农村中学实验仪器缺乏的现状，掌握一定的自制教具的技能，将很有益处。根据这种情况，我们当时将“自制教具实验的研究”作为一个子课题，在学校的支持下，因陋就简创建了自制教具实验室，从94级物理班（1995年）试开实验课。

 

二、课题的立项

自制教具实验课的开设实践表明，多数学生对这门课程兴趣较浓厚，在培养他们的加工技术，实验技能方面收到了较好的效果，为他们今后适应新形势下的物理教学打下了一个好的基础。但是，我们感到仍有不足，基于以下两点：一是随着教育改革形势的发展，新课程标准的出台和推广实施，全面推进素质教育的要求，本课程的教学内容应该更深入，范围更广些，应发挥更大的作用，需要了解该的更多的信息，掌握更多的资料，提供更完善的加工条件，运用创造原理和创新方法设计制作出更多新教具，使得本课程产生更大的影响和示范作用；二是当时没有合适的教材，制作课主要是参考各种刊物和书籍，加上教师收集整理的一些资料，从中选取项目让学生仿照制作，缺乏系统性，要使得课程科学化、规范化，必须要有适用的教材或讲义。故此，我们于2001年申报了省级教研课题并获得立项。

 

三、研究过程和取得的成果

本课题立项以后，2002年，课题组成员借参加在复旦大学召开的全国高校第六届物理演示实验教学研讨会之机，参观了复旦大学、同济大学、上海交大经的有关实验室，得到了一些启发和感性认识；参观了上海科技馆和和安徽省科技馆，开阔了视野；还与部分中学物理教师进行座谈、探讨、交流；通过广泛查阅资料，学习和运用创造原理和创新方法，经过潜心研究、反复琢磨、思考、试做，在两年的时间里，本教研项目取得了较为丰富的研究成果，主要包括以下三方面内容。 

1） 在公开刊物上发表了八篇论文。其中有六篇是我们运用创造原理和创新方法自主开发的新教具，它们包含了二十余件教具的制作方法、实验的研究和有关的制作技巧。

2） 2002年10月，在复旦大学召开的全国高校第六届物理演示实验教学研讨会上，课题组选送的自制教具，经过现场演示，专家和全体代表分别打分，有两件教具荣获教学仪器评选三等奖。

3） 经过充实整理，《教具制作与实验研究》讲义于2003年7月得以付印（约8万字，2003年7月首印，2004年7月重印，一年多来已经使用700余本），该讲义具有新颖性、实用性和简明性的特点，在我院本、专科和我院承担的全省中小学骨干教师和巢湖市初中物理教师继续教育的教学中使用，学生和学员的兴趣非常浓厚，对本课程的教学反映良好。在本省和江苏、北京、上海等地工作的应届和往届毕业生中，有多人来信来人索取该讲义；有的还来人自制或借去了我们的教具作品用于教学。

本课题对物理教具的创新设计方法、加工方法、实验技能技巧进行了探索和梳理，不但使《教具制作与实验研究》这门课程的教学效果得到了明显提高，同时取得了一定的社会效益。

1）我们的很多学生在教育实习中，运用自制教具进行教学，得到实习学校的好评。有的学校举办的科技类活动中，我们的实习生的自制作品也添景增色。已经走上工作岗位的毕业生，特别是在苏、沪的毕业生，将自制教具运用于教学中，发挥了应有的作用。

2） 在全省初中物理骨干教师培训班和巢湖市初中物理教师继续教育的教学中，该课程的教学得到了广泛好评，对他们的教学工作起到了切实有效的启发和指导作用。

3） 在2003在巢湖学院首届文化科技艺术节活动中，物理系承办的以自制教具为主要内容的“科技制作展演”项目，为师生员工和本院中小学生上了一堂生动的科普知识课，成为此次活动中科技内容的一个亮点。由于我们在研究制作教具方面取得的成果，吴家宽老师还应邀到巢湖第四中学作了一场“科技创新报告会”，受到广大师生的好评。

    本课题成果的基本情况列表如下：

      成果名称             成果形式   作者        论文发表的期刊名称、期号

希罗喷泉的制作和讨论         论文    吴家宽    《物理实验》2001年第8期

现代经济学中的物理学         论文    吴家宽   《现代物理知识》2002年第1期

开尔文滴水感应起电机制作

与技巧                   论文    吴家宽   《物理教师》2002年第2期

巧用废物做实验               论文    吴家宽 苏运扬《巢湖学院学报》2002年第3期

吸入式喷泉                   论文    吴家宽  《物理实验（中学版）》2003年第2期

谈自制教具的材料             论文    吴家宽 罗平  《物理实验》2003年第4

吸引与排斥                   论文    吴家宽  《现代物理知识》2003年第4期

平抛运动描迹仪               论文    吴家宽  《实验教学与仪器》2003年第6期

跳动的螺线管              教具作品  吴家宽   全国高校第六届物理演示实验教学研讨会教学仪器评选三等奖

吸入式喷泉                教具作品  吴家宽   全国高校第六届物理演示实验教学研讨会教学仪器评选三等奖

教具制作与实验研究          讲义    吴家宽    本系学生、全省初中物理骨干教师培训班和巢湖市初中物理教师继续教育教学讲义

 

四、成果的意义

它的显在成果是公开发表了数篇关于创新开发制作新教具的论文，而它对新课程教育理念的贯彻，对倡导自主学习、探索性、研究性学习的落实提供了一条切实可行的途径。因为它不但适合教师制作教具，还适用于中学生自制学具，实现低成本无成本做实验；它不但对常规仪器是一个补充，更是对培养学生的动手能力和创新能力提供一条有效途径。2004届毕业生在应聘期间，得知信息后，要求我们就《教具制作与实验研究》这门课程专门发放一个“资格证”，以使他们找工作时增加一个亮点。创新能力的形成，是一个渐进的过程：学习创新知识、培养创新意识、激发创新欲望、实施创新行为、形成创新能力、塑造创新个性，而以教具制作作为载体，进行创新能力的实际的培养和训练，比光讲那些理论和遥远的事例来说作用要大得多，更容易为人所接受和掌握。

二○○四年十一月十日