蔡文勝 姚珍

摘 要：創(chuàng)客教育提出“學(xué)中做，做中學(xué)”與物理實(shí)驗(yàn)中動(dòng)手操作理念的特點(diǎn)相一致，為創(chuàng)客融入物理實(shí)驗(yàn)提供了基礎(chǔ)，拓寬了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)上的不足。文章從模仿制作和應(yīng)用制作兩個(gè)角度詮釋創(chuàng)客教育與學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方式。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)客教育;高中物理;學(xué)生實(shí)驗(yàn);模仿制作;應(yīng)用制作

在教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)高中生參與課堂創(chuàng)作的有效方式是模仿制作和應(yīng)用制作。從教育理論的角度分析，學(xué)生需要模仿學(xué)習(xí)知識(shí)，有知識(shí)儲(chǔ)備才能進(jìn)行創(chuàng)作。從物理教學(xué)內(nèi)容的角度分析，高中物理知識(shí)具備了學(xué)生模仿制作和應(yīng)用制作的內(nèi)容。

一、模仿制作

高中物理教學(xué)內(nèi)容中，常涉及儀器工具的學(xué)習(xí)、物理知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。這些內(nèi)容其原理或結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，變化性小，為教學(xué)中的模仿制作提供了素材。例如，以電表改裝為例，傳統(tǒng)教學(xué)中常以教師講授為主，旨在讓學(xué)生理解改裝的原理。但是，在教學(xué)效果上總還是有些差強(qiáng)人意，學(xué)生很難在短時(shí)內(nèi)接受教學(xué)中的諸多疑點(diǎn)難點(diǎn)，而且因?yàn)榻虒W(xué)僅注重了原理的講授，忽略了制作過程的細(xì)節(jié)介紹，學(xué)生不能融會(huì)貫通，因而產(chǎn)生諸多難點(diǎn)。創(chuàng)客引入教學(xué)，可以讓學(xué)生在制作過程中體會(huì)知識(shí)，在制作過程中完善細(xì)節(jié)。

又如，以電壓表改裝教學(xué)為例。在第一課時(shí)的教學(xué)中對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)，改裝的理論知識(shí)進(jìn)行教學(xué)。第二課時(shí)教學(xué)時(shí)，為學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)有蓋子的大紙盒（做為改裝后電表的外殼，可容得下表頭和電阻箱）、表頭（滿偏電流為Ig=5mA，內(nèi)阻為Rg=100Ω）、電阻箱、導(dǎo)線若干。

師：根據(jù)上節(jié)課的內(nèi)容，小量程的電表改裝成大量程的電壓表，需要串聯(lián)一個(gè)電阻，電阻起到分壓的作用。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算將表頭改裝成量程為15V的電壓表，需要串聯(lián)電阻是多少？（學(xué)生計(jì)算得需要串聯(lián)電阻為2900Ω，并將計(jì)算得到準(zhǔn)確阻值串聯(lián)接入表頭。）

師：這樣，表頭和電阻兩端最大電壓量程為15V。但是表頭的刻度表示的是表頭內(nèi)部電阻參數(shù)下的讀數(shù)，那么如何才能讓示數(shù)表示表頭與電阻的電壓呢？

生：將表頭5mA的示數(shù)改擴(kuò)充為15V的示數(shù)。（學(xué)生將重新制作的刻度粘貼到表頭上）

師：改裝已經(jīng)成功。但是，這樣的分散組裝的電壓表拿去出售估計(jì)沒有人會(huì)買。大家用的電壓表也是只看到一個(gè)實(shí)體的。那現(xiàn)在要如何處理呢？

生：將表頭和電阻裝到盒子里，只露出刻度盤。（學(xué)生將儀器裝進(jìn)盒子里，蓋上蓋子，劃破一小塊蓋子露出刻度盤。）

師：在售賣前，一般產(chǎn)品都要進(jìn)行質(zhì)量檢測。那我們這個(gè)電壓表要如何檢測它是合格的呢？

生：用標(biāo)準(zhǔn)15V電壓表做比較，改裝電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表測量相同的電壓，分析讀數(shù)是否一致。（學(xué)生將改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián)接入待測電壓，比較改裝電表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)。學(xué)生發(fā)現(xiàn)改裝的電壓表測出來的數(shù)據(jù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)小。）

師：改裝的電壓表讀數(shù)比真實(shí)值小。我們要讓讀數(shù)正確，就是要讓指針偏角變大。那么如何讓指針偏角變大呢？

生：減少改裝電壓表的電阻。（學(xué)生動(dòng)手操作，再進(jìn)行比較，結(jié)果正確）

師：我們根據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確求得串聯(lián)電阻為2900歐，但是為什么改裝后進(jìn)行校對(duì)時(shí)，電阻又偏大呢？

生：導(dǎo)線等電阻引起的誤差。

這樣，通過一系列的動(dòng)手參與，教師的引導(dǎo)，學(xué)生就能更深刻理解電壓表的改裝，有效的突破了這節(jié)課教學(xué)上的難點(diǎn)。

二、應(yīng)用制作

現(xiàn)代豐富多彩的生活中，總是可以找到各種各樣以物理知識(shí)應(yīng)用的產(chǎn)品。高中物理知識(shí)是這些科技產(chǎn)品的理論基礎(chǔ)。高中生通過高中階段物理的學(xué)習(xí)，也就具備了簡單的科技應(yīng)用和創(chuàng)造所需要的技能。創(chuàng)客教育，為學(xué)生創(chuàng)造，開啟新的教學(xué)模式。如以《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》為例，在學(xué)生了解產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是回路和磁通量的變化之后，為學(xué)生提供這些材料：小風(fēng)扇（包括小馬達(dá)和葉片）、不同規(guī)格的齒輪、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、電吹風(fēng)、發(fā)光二極管、導(dǎo)線等。

師：（展示馬達(dá)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)）請(qǐng)同學(xué)們回答馬達(dá)的主要結(jié)構(gòu)是什么？

生：多匝導(dǎo)線和磁鐵。

師：在通電的條件下，通電導(dǎo)線在磁場中會(huì)受到安培力的作用，開始轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)就是一個(gè)電動(dòng)機(jī)。但是，如果在不通電的條件下轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)的線圈，大家觀察磁通量有什么特點(diǎn)？

學(xué)：磁通量會(huì)變化。

師：所以，馬達(dá)這個(gè)時(shí)候相當(dāng)于是？

生：發(fā)電機(jī)。

師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)提供的器材，組裝發(fā)電機(jī)給發(fā)光二極管供電。

學(xué)生1直接將小風(fēng)扇馬達(dá)接線與二極管相連，用電吹風(fēng)吹動(dòng)小風(fēng)扇的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。觀察到二極管發(fā)光了。學(xué)生2將小風(fēng)扇的馬達(dá)拆卸下來，馬達(dá)導(dǎo)線連接發(fā)光二極管，馬達(dá)轉(zhuǎn)軸連接齒輪和手柄，手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪，齒輪帶動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)產(chǎn)生電流，使發(fā)光二極管亮起來。這樣，學(xué)生參與創(chuàng)造的教學(xué)方式，讓物理知識(shí)鮮活起來，不只是何停留在書本的知識(shí)，激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理的興趣，促進(jìn)了學(xué)生思維，開發(fā)了學(xué)生潛力，

三、結(jié)語

在教學(xué)實(shí)踐中，只要其是一件成品，涉及物理知識(shí)，都可以做為模仿制作的教學(xué)材料，我們都可以用模仿的教學(xué)形式讓學(xué)生進(jìn)一步理解、掌握其物理原理。模仿制作是創(chuàng)造制作的基礎(chǔ)，在模仿中學(xué)習(xí)物理知識(shí)，在模仿中訓(xùn)練動(dòng)手技能，在模仿中體會(huì)儀器原理的精妙。應(yīng)用制作是模仿制作沉淀下質(zhì)的飛躍，是模仿制作的最終要達(dá)到的創(chuàng)新應(yīng)用的目標(biāo)。兩種創(chuàng)客教學(xué)模式有力地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，提升實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的應(yīng)用和遷移。

參考文獻(xiàn)

[1]杜娟，王林.在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融合創(chuàng)客理念[J].中國教育技術(shù)裝備，2018.10（19）

[2]楊雪.將創(chuàng)客教育融入中學(xué)物理課堂初探[D].云南師范大學(xué)，2017.04

[基金項(xiàng)目]本文系福建省寧德市中學(xué)教育科學(xué)研究2018年度課題《創(chuàng)客教育在高中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用研究》（編號(hào)FJDNKY18-317）階段成果之一。