开发自制（通用7篇）
开发自制 篇1
摘要：自制教具在弥补教学仪器配备品种数量之不足, 扩大学生动手操作使用教具的机会, 培养学生的创新精神和实践能力, 改革教学方法, 调动学生的智力因素和非智力因素等方面具有十分重要的意义。
关键词：物理,自制教具
经过两年多的课题研究, 结合我校物理组多年的自制教具经验, 我们通过整理文献资料和对已有自制教具分析研究, 形成了“自制教具开发的原则”“自制教具开发的策略”“自制教具开发创造的一般模式”等学习文字材料, 服务于高中物理实验教学。
一、自制教具原则
1.教育性原则。 要有明确的教育目标, 要为课堂教学服务, 能帮助学生理解疑难知识点, 增强学生动手能力, 启发创新性思维。
2.创新性原则。 自制教具是为了解决现有教具不能满足教学需要的矛盾, 这就要求自制教具一定具有创新性, 创新性是自制教具的灵魂, 是自制教具成功的关键。
3.科学性原则。 自制教具的原理方法和应用等不能出现知识性错误, 不能违背科学性原则。 永动机是不可能制成的, 类似制造永动机的现象在自制教具中是不能出现的。
4.直观性原则。 自制教具要简单易用, 现象明显直观。
二、自制教具策略
1.明确自制教具 “制什么”, 即制作什么样的自制教具, 自制教具要实现什么功能, 呈现什么现象, 以什么样的方式呈现等。 自制教具是为教学服务, 要认真研究教材, 根据教学要求自制教具。 自制教具完成后要由教师和学生使用, 什么样的教具制作容易, 操作简单, 效果直观明显, 什么教具就是好教具。 这就要求一定要认真钻研教材, 广泛征求师生意见, 明确制作什么样的自制教具。
2.要知道自制教具 “怎么制”, 用什么材料, 通过怎样的工艺, 什么样的步骤来完成自制教具。 根据我们自制教具的经验和研究, 参考《中学物理实验教学与自制教具》, 得到适合我们的如下方法。
(1) 缺点列举法。 改进教具时用该方法多一些。 就是通过发掘现有事物的缺陷, 且一一列举, 然后提出改进或革新的一种技法。 列举缺点就是发现问题, 而创造发明就是解决问题。 每发现一个缺点, 提出一个问题, 也就是找到了一个创造发明的课题。
(2) 希望点列举法。 人们都有美好的希望, 根据人们的希望进行创新, 就是希望点列举法。运用希望点列举法时要注意两点, 一是要大胆地想, 提出自己的希望。 二是摆正想象和现实的关系, 希望不能高得脱离实际。
(3) 联想和移植创造法。 从寻找差异度小的事物或在某方面差异度很小的事物进行联想, 把某一事物的长处迁移到相似的另一事物中去, 这样联想的结果就转化成了移植创造, 运用到自制教具中就是联想和移植创造法。
(4) 替代法和模拟法。 在物理实验中, 某些仪器或教具的效果不佳, 人们很自然地想到能否用其他的仪器或器材来代替, 如果教学内容抽象, 有不具备做真实实验的条件, 人们也常常会想到, 能否用模拟实验来替代。
(5) 逆向技法。 逆向技法是改变一般思维程序, 即把事物反过来看, 并由此解决问题, 产生新产品和成果的创造技法。
在自制教具的创造性劳动过程中, 往往会用到以上的一种或多种技法。 比如, 我们获河北省自制教具一等奖的《电磁波系列实验演示仪》制作过程就用到了多种:该教具最初是受无线充电的启发而制作的, 把无线充电的电磁波发射和接收电路改造后移植到了这里, 用到了联想和移植创造法;我们用有源晶振和场效应管组成的震荡电路代替了以前的电子管电路, 用发光二极管代替了原来的指示灯, 使教具成本更低, 使用更方便, 现象更明显, 又用到了替代法;刚制成该教具时, 功能较少, 只能演示电磁波的发射接收和电磁屏蔽等几个基本实验, 经过运用希望点列举法, 我们又开发出了电磁波的反射、涡流等一系列实验, 成了一件综合性教具。
3.自制教具一定要从实际出发。 这在前两点也有体现, 同时在自制教具过程中还要结合制作者自身实际和环境条件。 比如, 自制教具需要的理论知识我们是否掌握? 如果没有, 通过多长时间学习才行? 如果设计的太复杂, 以自己的制作水平能否完成? 即使能够完成, 能否保证使用时的稳定性? 所用材料太贵的话, 成本能否控制在合理范围之内? 这些都是需要考虑到实际情况, 如有问题, 及时修改, 只有这样, 才能避免半途而废, 保证自制教具的成功。
三、自制教具模式研究
1.组建一支由我校高中物理教师组成的团结高效的自制教具制作团队。 团队成员对自制教具有着共同的兴趣和爱好, 都有着极强的责任心。 他们有的长期工作在教学一线, 教学经验丰富;有的擅长电子电路和机械制作;有的思路开阔, 总能提出一些别人发现不了的问题。 这样一个高效团队, 团结协作, 取长补短, 是自制教具成功的保证。
2.深入课堂教学, 听取广大师生的意见, 为自制教具确定方向。自制教具立足于新课程改革, 服务于课堂教学, 在课堂教近学中有些疑难知识点无现成教具可用, 或现有教具存在操作不便, 现象不明显等这样或那样的缺点和不足, 为了服务教学, 我们就要自制教具或改进教具, 这就为自制教具提供了方向。
3.全员参与, 取长补短, 运用多种方法, 讨论形成自制教具方案。 根据课堂教学对自制教具的要求, 确定自制教具要实现的功能, 再讨论制作方法, 所需材料, 制作难易程度, 可行性分析通过后形成方案。
4.制作教具。 先制作“试验型”自制教具, 不要求教具的美观外包装等细节, 能实现教学要求的功能即可, 制成后交付一线教师使用, 听取使用意见, 在此基础上, 反复改进, 再对外观进行美化后形成最终成品自制教具。
开发自制 篇2
作
者： 王艳 专
业： 学前教育 准考证号： 成 绩： 联系电话： *** 工作单位：平顶山教育学院 完成时间： 2013.06.28
浅谈幼儿园自制玩教具的开发与应用
摘要：2007年11月，教育部教学仪器研究所将联合中国学前教育研究会和全国妇联儿童工作部，共同举办全国幼儿园优秀自制玩教具展评活动。这次活动的开展，将进一步推进幼儿园自制玩教具活动，发挥广大幼儿教师设计制作玩教具、利用玩教具促进幼儿的学习与发展的积极性和创造性，提高幼儿园自制玩教具的水平；对于贯彻落实幼儿园“以游戏为基本活动”的教育原则，深化幼儿园教育改革具有积极的意义。利用各种废旧生活材料或自然材料制作的玩教具既能节能减排、废物利用，又能达到因材施教的目的，是一种全新的玩具观。自制教玩具的根本目的是为了能让幼儿在自制的过程中发展自己各方面的能力，让幼儿在充分的活动中得以满足，获得知识、技能的提高。一个成功的自制玩教具，必备的因素有合适的材料、巧妙的设计方法、严谨的教育设计策略和可操作的教育措施。自制玩教具的设计要因材施教，能充分发挥教育优势，要根据幼儿发展需要和教育需求加以巧妙设计，有效利用其教育因素开展教育活动，以更促进幼儿的发展。关键词：玩教具；自制；设计；开发 幼儿教育是基础教育的有机组成部分，幼儿教育的现状直接影响到未来人材资源素质，幼儿教育受到全社会高度重视和关注。幼儿园的玩教具成为了幼儿教育中重要的学习资源，也对幼儿的身心发展和认知发展具有重要的作用。幼儿对玩教具材料的操纵活动，是幼儿感知和发现问题的途径，可以丰富幼儿的感性经验，能形成多种操纵性学习方式，能开展创造性学习活动，同时也是幼儿创新意识、实践能力的培养途径。玩教具的制作和使用过程是幼儿交往、合作性学习的物质条件，有助于实现学会学习、学会生活、学会合作、终身发展的培养目标。自行开发和利用自制玩教具有助于幼儿教育事业的发展，有助于幼儿教育改革的整体推进。
自制玩教具的发展现状
“十五”期间，中央出台了一系列关于教育改革与发展的文件，推动了教育改革与发展跨入了一个新的历史阶段，成就显著。《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》、《国务院关于基础教育改革与发展的决定》等重要决定和政策，有力地推动了教育事业的发展，推动了教学仪器事业的发展，推动了幼儿教育事业的发展，也影响到幼儿园玩教具的配置方式和配置水平。
“十五”以来，随着现代教育手段与教育技术水平的不断提高，现代信息技术向幼儿园教育与管理方面渗透与推进，提高了幼儿园的现代化教学与办公水平，国外教育玩具与器械的进入，加上国内玩具产品的研发与市场开拓，玩具行业不断发展，进而使国内经费相对充足的幼儿园玩教具配置水平有明显提高。
但是，伴随着我国从计划经济向社会主义市场经济转型，幼儿教育事业受到了不同程度的影响，“幼儿教育事业‘九五’以来总体上呈现出发展减缓的趋势”，有些幼儿园的体制发生了变化，幼儿园数量减少，教育经费不够稳定。从统计数字来看，从1995年到2000年，全国幼儿园在园人数从2711万人减少到2244万人，减少了467万人(17.2%)。2001年到2005年，情况有所缓解，总体上有所发展，2005年有12.4万所幼儿园，在园人数达2179万，与2001年相比，幼儿在园人数增长了157万人(7.21%)。
一、自制玩教具的内涵
幼儿园自制玩教具，是一种教学或辅助教学的用品，它是成人（教师）根据教育需要和幼儿发展需求，对各种自然资源和材料，进行收集、分类、加工、改造、组合，重新进行玩具教育因素设计后的产物。是一种创造性的活动，由于材料的形状、用途的不固定和玩教具玩法的不受限制。这样启发性较大，联想的范围较大，探索余地较宽，容易引起幼儿的好奇心和探索行为。从改革教学方法的角度看，它会比一般的教具更具有教育的针对性，更能体现幼儿的发展需要。这样的特点既发挥了师幼的主动性、创作性，又提高了幼儿活动的兴趣，便于幼儿的身心发展。自制玩教具还可以集中运用当地的教育资源，因地制宜，因陋就简，反映出当地的民俗特色、社会文化。这对幼儿园开展园本课程和特色校园的文化建设起到了重要的作用。
二、自制玩教具的目的及其意义 游戏是幼儿的生活，玩具是他们亲密的伴侣。对于幼儿来说，“玩具”可以是任何东西。幼儿探索他们手边可及的每一样东西，并且可能把每一样东西都变成可玩的“玩具”。通常我们把成人专门为儿童制作的、供儿童游戏之用的物品称为“玩具”以区别于自然的、非专门制作的“游戏材料”。
（1）在“玩具”产生之前，儿童自己寻找和选择玩物。当人们意识到儿童手中的玩物可能具有某种实用价值（例如，可以帮助儿童练习和掌握使用工具的基本技能）时，就开始主动地、有目的地为儿童制作玩具。当对于玩具的需要成为一种社会性的需要时，专门从事玩具制作与成批生产的人和作坊就出现了。工业革命使玩具生产告别了手工作坊而进入了产业化时代，直到发展成为现代庞大的玩具制造业。玩具的起源和发展历史表明，人们创造玩具，不仅仅是为了娱乐儿童，更重要的是为了帮助他们学习和掌握生产和生活的实用技能。玩具承载着成人对儿童的期望、教育意图、价值观和社会文化习俗等。娱乐性和教育性是玩具的基本特性。
“教具”一般是指“教学时用来讲解说明某事某物的模型、实物、图表和幻灯等的总称”，（2）主要用作教学的辅助物。“寓教于乐”一直是人们对于教育、尤其是年幼儿童教育的理想。自17世纪英国思想家洛克发明了识字积木，率先尝试把玩具和教具合为一体以后，各种各样“以帮助幼儿学习和理解某种知识、概念和原理为目的”的“教育性玩具”层出不穷。教育性玩具增加了教具的趣味性，在某种程度上，淡化和模糊了玩具与教具的区别。
从最初的石球、陶俑等到今天大量运用现代化科学技术的现代玩具，几千年来，玩具的生产和消费方式已经发生了巨大的变化。面对琳琅满目的玩具市场，在玩具的生产和消费早已进入产业化、商品化的时代，我们为什么还要倡导幼儿园“自制”玩教具？
因地制宜，就地取材为幼儿自制玩教具是我国幼儿教育的优良传统。在当前幼儿教育改革深入发展和幼儿园办园条件已经有了较大改善的情况下，有必要重新认识幼儿园自制玩教具的目的和意义。
（一）保障幼儿游戏的权利
自制玩教具是相对于需要花钱购买的商品化玩教具而言的。在过去相当长的历史时期中，厉行节约、勤俭办园，减轻幼儿园在购置玩教具方面的负担，是倡导幼儿园自制玩教具的重要原因。1952年3月，在教育部颁布试行《幼儿园暂行规程草案》中，第四十条规定“幼儿园应有适当的教具、乐器、游戏运动用具、玩具等必要设备，其种类、数量，应视本园具体情况和经济能力而定。必须购备的应有计划地逐渐购备。能自行创造、制作利用的，应充分创造、自制、利用。”这种指导思想一直延续到90年代。1992年的《幼儿园玩教具配备目录》仍然“提倡幼儿园参照本目录的内容，就地取材，利用各种无毒、安全卫生的自然物和废旧材料自制玩教具”。
今天，我国人民的生活水平虽然已经有了极大的提高，城市幼儿园，尤其是经济发达地区的幼儿园的办园条件有了较大的改善。但是，我们应当看到幼儿园玩具种类和数量不足仍然是一个普遍存在的问题，我们仍然有许多儿童没有、或者只有很少的玩具，我们不得不面对在发展中国家普遍存在的玩具生产和消费之间的巨大经济鸿沟。
作为世界上最大的玩具制造和出口国，我国8000多家企业、300万从业人员制造了全球约75％的玩具。（3）作为人口大国，我国13亿多人口中，14岁以下少年儿童及婴幼儿接近3亿多人，占全国总人口的25％，占全球适龄儿童的1/3左右。其中，城市儿童有8000万。他们构成了一个异常庞大的潜在的玩具消费者群体。但是，我国城市儿童每年人均玩具消费约35元人民币，农村儿童不足10元；城市成年人为12元，农村成年人则几乎为零。在一些发达国家，人均玩具年消费高达340美元。欧洲国家为144美元，亚洲国家为13美元。（4)相对其他国家，我国人均玩具消费明显偏低。玩具虽然不是生活必需品，但它却是儿童游戏和学习的重要物质基础。虽然没有精美的玩具儿童也可以游戏，他们可以把手边可及的每一样东西变成“玩具”，但是，玩具和游戏的历史和现实的联结是如此紧密，以至于我们很难把儿童拥有游戏的权利和拥有玩具的权利分开。社会和成人有责任为儿童提供玩具，保障他们游戏的权利。长期以来，我国幼儿园教师自觉地承担起这种社会职责，坚持因地制宜、就地取材为幼儿制作玩教具以弥补教育资源的不足。今天，我们仍然有必要延续这种优良传统，就地取材为幼儿自制玩教具，为幼儿的游戏和学习创造必要的条件。
（二）促进幼儿的学习与发展
玩具为幼儿的学习提供了各种感知觉刺激和可操作的、具体形象的“概念框架”，为幼儿动手动脑主动学习创造了有利的条件。正如陈鹤琴先生所指出的那样，“玩具不是仅仅乎供儿童玩笑的，快乐的，实在含有科学游戏的性质”。（5）玩具的具体形象性和可操作性的特点决定了玩具作为幼儿学习的“课本”的年龄适宜性。幼儿园，尤其是办园条件较好的城市幼儿园，应当根据国家和地方政府制定的关于玩教具配备的要求，购置必要的玩教具，为幼儿的游戏和学习创造良好的环境和条件。
但是，并不是幼儿园教育教学工作所需要的任何玩教具都可以从市场里找到。幼儿园教师根据本园、本班幼儿开展游戏活动和教育教学工作的实际需要自制玩教具，一方面可以弥补市场上商业玩具的不足，另一方面也可以为幼儿创造更适宜的游戏和学习条件，促进幼儿的学习和发展。
（三）可持续发展教育的重要途径
“可持续发展”是人类在21世纪不得不面对的严峻挑战。1987年世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中第一次全面阐述了“可持续发展”的概念，即“既满足现代人的需求又不损害后代人满足需求的能力”。（6）教育对于促进可持续发展的作用越来越受到国际社会的重视。联合国《21世纪议程》（1992）提出“儿童和青年参与可持续发展”。（7）在2002年约翰内斯堡举行的联合国大会进一步明确指出应当在各级学校体系中普及可持续发展教育，保证并促使教育成为转变人们观念与行为的重要工具。以幼儿为对象的可持续发展教育也开始受到幼儿教育工作者的关注。2007年5月，在瑞典哥德堡大学举办了“幼儿可持续发展教育”的研讨会，讨论了幼儿可持续发展教育的目标、内容、途径和方法等实践问题。
幼儿可持续发展教育是培养儿童可持续发展意识和态度，增进儿童实践可持续发展主张的能力的教育。幼儿可持续发展教育的提出，为幼儿园自制玩教具提供了一种新的视野。如果说，在幼儿园教育资源不足的情况下自制玩教具是一种不得不为的选择，那么，在今天建设节约型社会、促进环境、经济和社会的可持续发展的背景下，自制玩教具就成为我们履行人类和社会发展责任的一种主动的、自觉的选择。幼儿园自制玩教具使废旧材料得到合理的利用，不仅有助于节约资源、保护环境，也有助于从小培养幼儿可持续发展的意识、态度和责任感以及实际行动，可以成为幼儿可持续发展教育的重要途径。(四）传承社会文化
玩具不仅仅是“玩物”，它是文化传承的重要工具和手段。玩具和自然的“游戏材料”的不同之处在于它是人类社会的文化产物，凝聚着人类社会的文化历史经验和价值观。例如，以芭比娃娃为代表的“洋娃娃”及其系列玩具，从形象到所传递的生活方式和价值观都带有明显的“西方的”和“白人的”文化烙印。在儿童玩玩具的过程中，玩具所传达的审美趣味和价值观在潜移默化地影响着儿童。玩具是社会文化传承和传播的重要工具，决不仅仅只是“玩物”。80年代以来，多元文化和反偏见教育运动的兴起，使玩具的文化传承功能受到普遍重视，以无偏见和无歧视的方式反映人类和文化的多样性成为玩具新的使命。
幼儿园自制玩教具，是社会文化传承的重要途径。自制玩教具的创意往往来自于节庆活动、传统习俗、民间游戏等本土文化资源，在取材上往往利用当地的自然材料，对于幼儿了解我国传统文化和本地文化和生活习俗具有独特的作用。例如，端午节的布老虎、中秋节的兔儿爷、清明节的风筝、元宵节的花灯、春节的舞龙等自制节庆玩具，有助于幼儿认识和了解我国的传统文化和生活习俗。幼儿教育是基础教育的组成部分，幼儿教育的现状直接影响到未来中小学教育的人材资源素质，幼儿教育受到全社会高度重视和关注。
在幼儿教育中，幼儿园玩教具构成幼儿教育中重要的学习资源，对幼儿发展具有特殊重要的作用。对玩具材料的操作活动，是幼儿感知和发现问题的途径，可以丰富幼儿的感性经验，能形成多种操作性学习方式，能开展创造性学习活动，同时也是幼儿创新意识、实践能力的培养途径。玩具和游戏材料还是幼儿的游戏支柱，是幼儿交往、合作性学习的物质条件，有助于实现学会学习、学会生活、学会合作、终身发展的培养目标。利用玩具和游戏材料开展的教育活动是贯彻落实《幼儿园教育指导纲要(试行)》精神的主要途径和基本手段。
幼儿园玩教具的配备情况，与社会发展、科技进步密切相关，与幼儿教育的发展现状密切相关。幼儿园中对玩具及游戏材料的良好配置方式有助于幼儿教育事业的发展，有助于幼儿教育改革的整体推进。
三、自制玩教具的作用
（一）从幼儿的角度看 第一，幼儿身心发展的特点决定了他们不能通过长时间静坐听讲，以观看成人演示的方式来学习。因此在操作自制玩教具活动中可以培养幼儿的发散性思维，而且解决问题的能力也会得到提高。
第二，幼儿在使用玩教具的过程中，遇到困难需要解决时，要通过不同的实验反复解决问题，这个决定问题的过程就锻炼了幼儿小制作活动的基本能力。在反复操作中，也可以培养幼儿的良好个性，而且可以增加求知欲和增强自信心。对幼儿的身心发展都有较好的发展和重要的作用。
第三，教师在指导幼儿自制玩教具的过程中，引导幼儿收集资料，可以使幼儿辨认、分类、准备和了解废旧材料的回收使用价值。从而培养幼儿从小养成低碳节俭的生活意识。
第四，自制玩教具的过程可以培养幼儿的合作能力。幼儿制作玩教具是在教师和家长的配合下完成的，教师或家长便成为了幼儿的合作伙伴。这样幼儿通过交流合作，就会学着谦让、谅解、友善和团结互助。这样可以帮助幼儿在其他活动中更好的与伙伴交往与合作。
（二）从教师的角度看 1.提高教师的专业水平。自制玩教具可以锻炼和培养幼儿各方面的能力。教师在让幼儿制作玩教具前要做多种准备活动，这样就要求教师应了解各种玩具和研究玩具等，课下不断的充实自己，更新自己的知识体系，然后根据自己所带班级幼儿的发展水平制作出适合的玩教具，这个制作的过程就是教师提高自我专业水平的过程。2.增进师生之间的感情。自制玩教具是教师了解当前幼儿各方面的发展状况的过程。在制作玩教具的过程中，通过教师传授制作方法、经验和共同制作，成为幼儿的指导者和合作伙伴，便于更好的与幼儿沟通，也让幼儿更多的了解教师，增进师生之间的感情。
（三）从家长的角度看 1.家长和教师的交流合作。自制玩教具对家长来说是家园同步和携手育儿的过程。幼儿在幼儿园的自制材料很多都是由幼儿家长带来的，这有利于家长了解幼儿园的教学活动，了解游戏对幼儿的重要意义。
2.增进亲子之间的感情。自制玩教具就给家长提供了一个与幼儿沟通的桥梁，在制作的过程中通过互相的探讨、研究、交流，家长开始了解幼儿的想法，鼓励幼儿积极思考，能够自己独立地解决困难。家长在引导幼儿的过程中应多鼓励幼儿，要让幼儿体会到与父母在一起做玩具的乐趣，从而增进亲子之间感情。
四、自制玩教具存在的问题
幼儿园由于诸多原因要求教师注重玩教具的自制，自制玩教具对幼儿园办学水平、教学质量、促进幼儿发展方面起到了重要的作用。在提倡创新教育的今天，自制玩教具的作用也有待更进一步的提升。
首先，现如今幼儿园自制玩具活动有普遍性，要追求自制玩具的多种教育功能。一物所承载的功能过多，结果导致内容不吸引幼儿，不是幼儿的兴趣点；而且操作难度太高，不适合幼儿，种种原因都使幼儿排斥教师自制的玩教具。
其次，自制玩教具是教师和幼儿共同发挥智慧去创造一个合适教学和娱乐的玩教具。单纯的模仿成品玩具并不能适用于幼儿园日常教育教学工作，没有做到切实服务于幼儿园开展游戏活动和教育教学工作的需要和弥补市场上商业玩具的不足。
再次，幼儿园自制玩教具小学化。自制玩教具过于死板，没有坚持“以游戏为基本活动”，不适合幼儿的心理特点和生理年龄。
第四，由于幼儿园有限的资金难以改变玩具数量不足的状况，所以用废旧物品来弥补幼儿园游戏材料不足，但这些废旧物品大多有残留物和细菌，没有经过严格消毒处理。而幼儿的自我保护意识和身体抵抗能力较差，这时细菌就开始肆虐，一些传染病在幼儿园出现的频率也就很高。
最后，幼儿园在自制玩教具时，应避免人力物力资源的浪费。假如教师为了参加评比自制玩具全由教师包办代替，不仅不能满足幼儿的操作需要，还会占用教师大量的业余时间。
五、自制玩教具的设计原则
（一）教育性
教师可以通过自制玩教具可以鼓励幼儿积极主动地参与活动，这样有益于幼儿身心健康和全面发展。教师在制作前要根据课程教材考虑自制玩教具适宜的“用途”，把“做”和“用”相结合才能发挥自制教玩具的真实价值。
（二）科学性
教师在设计构思自制玩教具时，应注意知识，概念与原理的正确性。符合幼儿身心发展的特点和水平。这样设计出的自制玩教具才会科学合理，适合幼儿的成长与发展。
（三）趣味性
学习的第一步是兴趣，这要求自制玩教具要符合幼儿的审美情趣，来源于幼儿的生活，能激发幼儿的活动兴趣，这样幼儿才能积极配合，有助于教学过程的进展。
（四）创新性
自制教玩具是为了弥补成品玩具的不足而设计的，单纯的模仿只会让自制玩教具变成一种摆设。那就要求自制玩教具构思要新颖，外形要独特，这样能激发幼儿的想象和创造。
（五）简易性
教师就应注意就地取材，成本低廉。以最低的成本制作成最适合教学的玩教具。而且制作方法应简单，不能浪费过多的精力，这样也会耽误其他的正常工作。至于使用方面，应考虑幼儿的年龄特点，制作方便、可操作的实用性玩教具。
（六）安全性
由于幼儿在日常生活中与教玩具接触机会很多，可能会使幼儿受到伤害，还可能成为传播疾病的媒介。所以一定要符合安全标准和卫生要求。
六、自制玩教具的基本方法
自制玩教具最重要的就是选材，那就要求教师有充分的想象力和创造力把生活中的“废垃圾”变成人见人爱的玩教具。选材虽然重要，但是堆了好多材料后，教师就应区分这些收集的材料，并分类，根据材料来研究制作的方法了。
（一）自然类材料
生活中常见的材料有许多，例如：沙土、水、树叶、果蔬皮、壳、树叶、树枝、花瓣、菜根等，教师可以根据它们各自的特性，稍加制作，就可以分别运用于不同的教学活动中了。例如：幼儿可以制作树叶书签；贝壳和石子上可以作画，也可以做粘贴的壁画；菜根也可以做成印章，既可以运用于教学，也可以适用于游戏活动中，都是很好的选择。
（二）纸制品、印刷类材料
教师可以在生活中收集的纸盒、礼品包装盒、报纸、纸箱、纸质手提袋等。这也便于自制玩教具的制作和运用。例如：在语言领域，多选用图片类的玩教具，教师在自制过程中应做到尺寸适宜、形象逼真、色彩鲜艳。制作方法可以运用纸张来绘画，然后裁剪或粘贴等。图片类玩教具种类多样，根据页数分类分为：单幅单张和多幅连续两种。利用废旧的纸盒可以制作单幅单张的字卡，可以帮助幼儿学习单词和生字；也可以制作多幅连续的图片，这样适合幼儿进行故事欣赏、句型练习、对话练习、讲述复述等。这样既丰富了活动，也增加了教学和生活的趣味性。
（三）布、线类材料
作为幼儿园搜集这类材料比较困难，但是教师可以留意搜集一些旧衣、旧床单、旧毛线、旧T恤、孩子的小白鞋等材料。教师可以运用这些素材，使各个教学领域的活动环节变得顺畅和有趣味性。例如：在社会领域教学时可能因为玩教具的缺乏，导致课堂教学难以理解，教师应自制一些符合教学题材的玩教具，就可以使抽象的道理变得浅显易懂。教师可以利用布、线制作成玩偶类的玩教具。玩偶具有可爱、生动、操作性强的特点。这样可以是乏味的道理充满趣味性。
（四）塑料类材料
生活中塑料制品比较容易搜集到，塑料杯、塑料瓶、塑料盆、筐篓、塑料袋等也比较常见。教师可以根据塑料的防水和可塑等特性，将其制作为具有特色的玩教具。例如：在科学领域教师利用自制的科学玩具，可以让幼儿在玩中感知身边的科学。例如：讲述空气这个抽象的名词，教师可以用铁丝、塑料瓶、细线、纸做的小鸟等，通过实验使幼儿了解空气的存在。
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谢 辞
开发自制 篇3
关键词：小学体育；体育器材；体育活动
中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）13-055-01
依据我国小学体育课程标准，小学在体育活动过程中应当充分的利用有限的资源，并不断的对资源进行开发提升教学质量。近几年，自制体育器材在一些小学中体育活动中的应用取得了良好的效果，为学生的体育能力及身体素质提高提供了保障。
一、如何自制体育器材
1、教师自制体育器材
在小学的体育教学过程中，多数的体育器材无法满足小学生的应用。这时候小学体育教师就应当充分发挥自己的创作力与想象力动手自制体育器材，在体育器材的制作过程中可以利用生活中常见的废物，如将藤圈当作赛跑比赛中的障碍物，利用损坏的框作为投篮使用的篮筐。这样不可以变废为宝，同时也使体育活动的趣味性得到了提升，提升了学生参加体育活动中的积极性[1]。
2、引导学生制作体育器材
教学过程中，教师除了自己动手制作体育器材外，也可引导学生动手制定体育器材，让学生发挥自己的想象力，做出自己喜欢的体育器材。这样不仅可以提高学生的动手能力，而且也可以使学生的思维得到发展，提高学生对体育的兴趣，但需要注意的是，自制的体育器材在利用前，教师一定要对体育器材的安全性进行详细的检查，避免出现安全隐患，使学生受伤[2]。
二、自制体育器材需要注意的事项
1、体育器材的制定要注意安全性
自制体育器材虽然是为了满足体育活动的需要，但这一切都需要在安全的基础下完成。体育教师制作体育器材时，要充分考虑不同年龄段的学生的身体状况，同时需要注重在体育教学过程中的安全教育。例如，在障碍跑中，应当告知学生之间不能互相推挤，在利用塑料瓶子装沙子进行投准、投远练习时一定要在空旷的地点，并且不能相互投掷，避免造成伤害。
2、改造现有器材，提高使用价值
学校的中的体育器材同竞技场地的体育器材有着一定的差别，学校中的体育器材主要作用是供学生使用。因此学校中的体育器材应当从学生兴趣和爱好出发，对场地中的器材进行合理的改造，满足学生的使用需求。
3、制作简易器材，改善教学环境
体育器材的制作要从身边的事物入手，自制体育器材也是改善体育教学条件的一种重要方式。例如，利用坏掉衣服的布制作成沙包，利用砖头水泥搭架成乒乓球台，增加学生在体育活动的项目。体育器材的制作材料可以是毽子、接力棒、自制沙袋等。除此之外生活中常见的用品也可以作为用作制作体育器材。体育教师可以组织学生将城市中废气的泡沫收集起来统一剪裁成不同规格的正方形，用于体育教学中的辅助材料；断了的体操可以将其改为接力棒使用；坏了的皮球，可以将用绳线挂到高处当作摸高的标志物[3]。
三、自制体育器材的开发利用
1、简化的篮球场地
小学学生的个子普遍不高，学生的弹跳力、胳膊的力气都有限，这些条件的限制，使学生对篮球兴趣不足，为了提高小学生对篮球的兴趣，能够积极的参与到篮球运动之中，对篮球场地进行了以下合理的改变。
（1）将标准的篮球圈卸下，安置一个直径更大的球圈，这样可以提高学生在篮球运动中的投篮命中率，提高学生的自信心，从而是学生更加积极参于到篮球运动中。
（2）对篮板进行改造，在篮板的又下角和左下角各挂一个篮圈，这样学生在投篮中就有更高的命中率，激发小学生参加篮球运动上的积极性。
（3）对篮球比赛的规则进行合理的改革，普通的篮球赛进球分为三分、两分和罚篮一分，但在小学篮球赛我们可以对得分的多少进行调整，因为小学生投篮距离篮筐都很近，因此在得多少分的划分上我们可以不以距离的远近划分，而以进篮的精彩程度进行划分，最高水平的定为4分，中等水平的进篮定为3分，低水平的进篮定为2分，这样的划分方式可以提高学生在体育活动中获得的乐趣，使学生在体育运动中获得更多的乐趣。
2、对排球网进行该井
标准排球网的高低对小学生来说显然太高，小学生在排球运动中，发球时很难发球过网，因此应当对排球网做出合理的改变。例如，降低排球网的高度；将球网两端进行松挂，这样排球网就会成形成一个U字形，两端高中间低；排球网也可以采用斜挂的方式，这样便于不同水平的学生进行发球；合理的对发球距离进行调整，教学并不是比赛，体育教学的中的一个重要目的就是增加学生的运动能力与增加学生的体质，特别是在小学体育教学中。
3、自制摸高器
摸高器的主要作用就是测试人的调高能力，自制摸高器的做法。第一步，用一条长1米宽2厘米的木板作为横梁。在木条下端每隔6厘米将一个羊眼圈拧在木条下端，作为挂钩圈。在每个挂钩圈上挂置一个小牌（上下长度2厘米），用铁丝将木牌挂在横梁上，使号码牌处于自然下垂状态，这样每两个小牌之间的距离就是4厘米，这样就做成了一个简单的摸高器。利用身边的事物做成的体育器材，势必会增加学生参加体育活动的兴趣。
综上所述，自制体育器材在小学体育教活动中有着重要作用，它们不但丰富了小学生的体育活动，同时也提高了学生参与体育活动的积极性。自制体育器材的开发利用要在安全的前提下完成。
参考文献：
[1] 潘华等.瑞士小学体育器材的特点及对我们的启示[J].四川体育科学，2008（1）：146-148.
[2] 王 磊等.中小学校本课程中开发体育器材设施功能多元化的思考[J].体育世界，2008（7）：78-80.
开发自制 篇4
说不出是从什么时候开始, 有没有使用多媒体辅助教学已经成了评价一节课———尤其是公开课优劣的重要指标之一.当我们醉心于运用多媒体图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式, 增大课堂教学容量、有效地突破教学重难点、提高教学效率和教学质量、将课堂教学引入全新的境界, 体验着传统教学所不能比拟的优越性时, 我们也不能忽视这些听起来似乎“刺耳”的声音:多媒体像丰盛的大餐, 色、香、味俱全, 却好吃不易做.哪有顿顿吃大餐的道理呢?更多的还是家常菜.况且, 不是所有的课都用得上多媒体, 不是所有的人都会用多媒体.
二、醍醐灌顶:堪称经典的“刘氏卡片”
在第十届现代与经典全国小学数学教学观摩研讨会上, 我有幸聆听了全国著名特级教师刘德武老先生的课与讲座他在报告《根据学生需求设计教学内容》中举了“分数乘整数”一课的导入设计, 现整理片段如下:
师:同学们不读题, 不抄题, 不举手, 只坐在那儿抢答.
生:九分之八!
大家都等着他继续展开, 口中的“九分之十”已蓄势待发, 您猜怎么着?只听“啪”的一声, 一条长长的“纸龙”从刘老师的手中飞延到了台下, 不计其数个29!全体参会老师震撼了, 随即爆发出雷鸣般的掌声!据刘老师介绍, 在教室里, 当“纸龙”的一端在他手里, 另一端甚至飞到了教室最后面时, 学生顿时傻眼了:天哪, 这么多个29, 怎么算呀?偏他还在旁边“煽风点火”:抢答呀!抢呀!———怎么不抢了?学生思维的火花立即爆发:用乘法计算!就这样, “分数乘整数”这一新内容的学习需要就在学生解决认知冲突的欲求中自然而然产生了.
刘老先生的自制教具还有很多, “刘氏卡片”只是其中的一颗珠子, 但足以称为“经典”.这颗珠子的光芒点亮了我的思维:数学教学的关键, 在于学生思维的激发、参与、运转、深化, 而不在于形式的华丽.不用多媒体, 照样可以把课上得如此精彩!
三、他山之玉:别开生面的“活动角”
自此, 我把关注的视角转向自制教具在常态课中的运用, 发现了好多成功的例子.比如, 《江苏教育·小学教学》2010年第4期上贲友林老师在《还原“教育学”的温度》一文中举了自己颇为得意的一个例子:在教学“角”时, 不少教师常常用两根细木条把它们的一端钉在一起制作成“活动角”我在制作该教具时, 对之进行了改进, 即用两根直的可推拉的电视机或收录机的天线替换木条.一个小小的改进, 不仅保持了原有的用处, 而且增强了演示的效果.将“活动角”的两条边叉开的大小一定, 天线拉出来, 边则长;天线推进去, 边则短.学生观察发现, 虽然边的长度在变化, 角的大小却始终没有变, 从而直观地理解了角的大小与其边所画出的长短没有关系.
贲老师谦虚地把自己在教学实践方面的探索称为“小打小闹”, 但我们不难窥见他对教材的透彻理解, 与对学生思维特点的深刻把握.并且, 对于广大一线教师来说, 的确迫切需要借鉴这样切实有效、容易推广的自制简易教具.“不积跬步, 无以至千里;不积小流, 无以成江海.”只有在每一节课上都深入细致地推敲、琢磨, 才能更精准地把握学生思维发展的轨迹, 踩在学生的思维线上, 使课堂取得真正的实效, 不断提升自己的教学水平.
四、蹒跚起步:由“纸枪”受到的启发
备“三角形边的关系”一课时, 我也曾考虑用小木棍或小纸条, 但一方面准备起来费时费力, 另一方面用纸条拼三角形时会遇到操作上的模糊不清之处.我看了华应龙老师教学本节课后, 加上看到一些男孩子用纸做成的“枪”, 忽然有了灵感, 于是进行了以下设计:
师带一把“纸枪”进入教室, 抽出“枪管”, 问学生:这是怎么做成的呢?谁会?
学生轻而易举:这还不简单!拿出一张纸, 一搓、一卷, 最后粘好:喏, 就这样!
老师恍然大悟状:同学们的手真巧!一下子就把一张长方形的纸变成了一条线段, 老师也学会了!说罢, 取出一张大大的报纸, 学生惊呼:哎呀, 老师的这个长!
师:要知道我做成的到底比你们的长多少, 可以怎么办?学生开始测量自己手中的“线段”, 师边做“纸棍”边说:我们可以把平面图形做成一条线段, 可不可以用线段围成平面图形呢?每四人一组, 选用其中的三根, 围成一个三角形, 看有没有意外的发现.大多数学生能成功地围出三角形, 也有部分围不成.即使全班都围成了, 还有老师手里的“巨无霸”呢:我想请两位同学和我合作, 围出一个三角形.在“失败”的经历中, 一个问题自然而然地诞生了:怎样的三条线段才能围成三角形呢?于是进入了“三角形边的关系”的思考与探索中.
开发自制 篇5
如何在家自制酸奶？自制酸奶的方法
自制酸奶的方法
原料：纯牛奶500毫升，原味酸奶125毫升。
工具：电饭锅、带盖瓷杯、勺子、微波炉（也可以用其他方法加热牛奶，但用微波炉不仅速度快，而且加热温度好掌握）。
做法：
1、将瓷杯（连同盖子）、勺子放在电饭锅中加水煮开10分钟消毒。
2、将杯子取出倒入牛奶（七分满，牛奶如果是新开封的，本身已消毒得很好，可以不用煮开消毒），将牛奶放入微波炉加热，以手摸杯壁不烫手为宜。
3、在温牛奶中加入酸奶，用勺子搅拌均匀，盖盖。
4、将电饭锅断电，锅中的热水倒掉，将瓷杯放入电饭锅，盖好电饭锅盖，上面用干净的毛巾或其他保温物品覆盖，利用锅中余热进行发酵。
5、8～10小时后，低糖酸奶就做好了。
健康小贴士：
1、所用菌种酸奶不可以用加入果料的，更不可用果味酸奶。
2、牛奶加热的温度如过高，会杀死酸奶中的乳酸菌造成发酵失败，如温度过低又会造成发酵缓慢，以摸着不烫手为宜。
3、不可用电饭锅的保温挡进行发酵，因为保温的温度过高，保温发酵时，电饭锅必须断电。如果在冬天制酸奶，可以把瓷杯放在暖气上发酵。
4、发酵容器用带盖瓷杯最好，硬塑料杯子也可，但如杯子质量不过关的话，加热消毒时容易变形。
5、容器消毒最好不用消毒液，因为如果冲洗不干净，会杀死乳酸菌，使发酵失败。
6、有抗奶（含有抗生素）或还原奶（用奶粉还原成的牛奶）都不适合作酸奶的原料。
7、成功的酸奶呈半凝固状，表面洁白光滑，没有乳清（淡黄色透明液体）析出，闻之有奶香味，如不怕胖又喜欢甜食，可在吃前加糖，不可在发酵前放糖。
开发自制 篇6
一、“开放—自制—开发”一体的单片机实践教学模式的实现
目前对于单片机实验实践的研究往往比较孤立, 大多数局限在实验和管理层面的探讨, 要完成学生能力的培养和实验实践体系的建设还存在很多困难。比如经费的投入, 包括硬件投入和实验建设, 由于单片机实验系统价格较高, 同时设备的更新较快使硬件投入较大, 实验建设包括设计、综合性实验的开设往往通过实验教改和开放实验项目来进行投入, 也因为各项目比较孤立无法形成有效能力培养体系。作者通过多年单片机实验建设、实验教改项目与实验开放项目的实施, 以及单片机应用系统的开发, 根据温州大学单片机实践教学的实际情况, 提出了“开放—自制—开发”一体的单片机实践教学的模式。我们把单片机实践教学分为三个阶段, 同时这三个阶段也是教师对单片机实验实践系统建设和改进的不同阶段。这三个阶段针对培养不同年级不同水平学生的不同实验实践能力。具体如表1所示:
1.“开放”阶段
依托实验开放项目的“开放”阶段是“开放—自制—开发”一体的单片机实践教学改革模式的第一个阶段, 它为单片机实验和实践准备基础实验实践环境, 同时也是一个重要实践环节, 温州大学的实验开放项目的设立是为了充分发挥实验室的资源优势, 促进实验教学改革, 改善和改革高素质创新人才培养的新机制而实施的工作。通过教师立项, 学生参与并获得实践学分。实验开放项目贯彻“面向全体、因材施教、形式多样、讲究实效”的原则, 重点培养学生的创新意识和动手能力[1]。
在2006年以前, 我校现有单片机实验室选用的是厂家提供的实验系统, 该系统虽然功能完善, 但是一个纯教学的系统, 系统封闭, 与市场单片机的开发模式相脱节, 而且数量有限, 而电子信息学生人数众多, 即使在实验期间也只能一周实验一次, 大大限制了学生的实践机会, 影响了其学习的自主性。基于学生实验实践的需求, 和设备投入经费的不足等原因, 作者借助2006年学校实验室开放基金的资助, 获得了“基于C51的学生课外单片机学习实验系统开发”的实验室开发项目, 10多位学生在指导老师的指引下, 开始自己动手设计制作自己的单片机实验系统。
设计的系统硬件电路包括单片机及其I/O接口, RS-232-C接口, 存储器, 显示, 键盘, A/D转换, D/A转换硬件功能基本满足了学生实验的需求, 又采用开放式电路设计, 所有的资源都是开放的, 有助于学生真正理解其内部结构及原理, 方便学生在原有的电路基础上, 设计自己的应用系统。可以通过仿真器进行在线调试, 支持Keil C51编译。加上其制作成本低, 完全可以在校园中推广使用, 使每一个电子信息专业的学生都可以拥有一个自己的单片机学习实验系统。
单片机基础实验系统的学生开放项目已经形成一个良好的循环与发展, 学生的单片机基础实验所用的实验板, 已经解决了自给自足, 节省了实验经费, 除了600多学生在实验、实践中使用, 还有效提高了学生动手能力, 使学生在电子竞赛、毕业设计中获得很多提升。
2.“自制”阶段
为了进一步完善单片机综合平台的性能, 能够提供更多的实验功能, 使它升级为一个应用开发平台, 成为一个功能更齐全的单片机实验系统, 为学生提供更多的功能实验, 向自制实验仪器方向发展, 单片机系统平台获得了学校自制仪器专项认可。利用项目资助和学生的参与, 从设计实验项目, 到系统设计, 从硬件实现到软件实现, 使学生对实验和实验系统有了更深的了解。
系统设计以MCS51系列CPU进行系统扩展, 将8x8点阵、RAM、PWM、LCD、FLASH、温度传感器、数字时钟、看门狗、电机驱动、串行显示键盘等模块集成于一体。但是各个模块之间是独立设计的, 采用统一编址的方式, 不同的功能模块间有不同的地址。这样就避免了模块之间的干扰, 同时, 模块之间可以协同使用[2]。系统硬件结构布局如图1所示:
自制的单片机实验系统平台既是一个功能完整的实验系统平台, 又是一个开发应用平台, 它具有以下特色:
(1) 外围芯片丰富, 功能完善, 保留原C51实验板的一些必要模块外, 硬件电路还包括8x8点阵、R A M、PWM、LCD、FLASH、温度传感器、数字时钟、看门狗、电机驱动、串行显示键盘等。
(2) 采用开放式电路设计, 所有的资源都是开放的, 有助于学生真正理解其内部结构及原理, 方便学生在原有的电路基础上, 设计自己的应用系统。
(3) 可以通过仿真器进行在线调试, 支持Keil C51编译。
(4) 大部分模块采用统一编址, 减少了连线。使用跳线, 简化了连线。
与单片机基础实验板相比, 同样采用完全开放式的设计, 弥补了学生在后序课程电子器件所学到的一些外围器件, 如LCD、DS18B20、FLASH等的实验环境。摒弃了使用焊接的电路并完成实验的弊病[3]。
本实验系统平台的自制也从设计、生产、制作等方面提高学生实际动手能力。学生完全可以根据提供的完整的PCB图, 按实际的需求量制作电路板, 根据提供的技术资料, 学生完全可以自己收集器件、焊接、调试, 亲自体验制作的过程。
3.“开发”阶段
单片机因其价格便宜, 性能稳定被广泛地应用在工业以及民用产品中。单片机应用具有广阔的市场空间, 单片机系统成为高校教师特别是电子类学科教师社会服务的一个途径, 而伴随教师的科研, 参与教师科研也是培养学生连接社会, 积累经验的一个很好的途径。所以高校学生通过毕业论文和教师课题项目的锻炼, 能使创新能力, 独立思考和动手能力得到培养。而单片机实验系统平台正是为单片机的应用开发提供平台支持, 同时单片机实验系统平台的开发过程也为单片机应用开发提供人员的能力储备, 这不仅是针对学生还包括教师。
从整体上看, 一般单片机应用系统的开发基本上可以分为上下位机两部分, 上位机是单片机或嵌入式处理器构建的平台, 下位机数据采集模块主要由单片机实现。上位机主要负责数据处理、显示、记录、存储、追忆、数据转存等功能。下位机则主要负责信号采集, 调理, 并发送数据给上位机。两者通过RS-232通讯, 当每个通道模块与上位机通讯时必须先验证通讯协议后, 才能进行。结构如图2。
二、“开放—自制—开发”一体实践教学模式的特色与创新
其实在实践教学模式的探讨中, 大家所关注的点都是我们实验实践所经历或将要经历的, 这几年实验教学的改革和实验室出台的新政策也都是围绕这几个方面。“开放—自制—开发”一体实践教学模式, 是根据单片机系统特点, 结合实践教学的各项措施, 以一个整体方案来解决单片机实验实践问题及其学生能力的培养, 如图3所示:
我们的实验室也经历了实验室开放, 实验室开放项目的基金资助, 综合性设计性实验的开设和发展, 自制仪器的开发和应用, 经历过一个循环的实践和初步研究, 我们认为实验实践教学研究的一个趋势应该是综合考虑“开放—自制—开发”三者的有机结合, 而不是各自孤立的研究, 毕竟三者可以相互促进, 共同发展。“开放-自制-开发”三者的有机结合具有以下特色和优势:
1. 从“开放—自制—应用”三个层面培养学生多层次能力, 同时也是教师业务能力发展的有效方法与途径。
2. 充分利用学校各种项目的支持, 把项目支持与单片机实验实践系统开发相结合, 有效利用资源。
3. 系统开发和利用与实验设备自制相联系, 即有利于形成实验设备和实验项目更新机制, 又有利于实验设备经费投入的节省。
4. 提供学生实践机会与实验设备系统开发相结合, 开辟一条新的实践途径, 把学生的能力培养与实验建设相结合, 人力资源与设备资源充分利用。
该实践教学模式的研究能够解决现有单片机实验室实验内容与教学重点的相脱节, 实践教学与学生技能培养相脱节的问题, 能够寻找一条缓解电子类实验室由于设备更新频繁所造成的资金负担, 能够缓解学生实验实践操作能力滞后于市场对电子类学生技能需求的问题, 同时为教师提供研究开发的广阔空间。使学生通过校内的实验实践环节就能够体验类似于企业的研发制作环节, 积累开发经验, 真正经历“学会—掌握—研发—应用”这个电子类知识技能培养的完整过程。有效的支持了教师的实验教学改革, 使实验内容的不断更新和创新成为可能。
三、结束语
单片机的实验实践教学是所有电子类专业所面临的一个共性问题, 本论文就是希望可以把综合设计性实验的开设, 实验室的开放, 实验室开放项目的实施以及教师的实验教学改革等部分通过自制仪器的研发联系起来形成一个整体。以“开放-自制-开发”一体作为特点尝试单片机实验实践教学的改革, 希望用一个具有开放性的实验开发台替换原来封闭结构的实验台, 支持教师实验教学改革中实验项目的更新, 同时又成为下一届学生继续综合设计的基础平台, 下一届学生又可以根据现有电子技术的发展开发出更多的功能满足新的实验需求, 使整个实验实践教学体系达到一个动态平衡。
摘要：本论文是根据高校单片机实践教学的现状和单片机实验与开放系统的流程与功能, 以“开放-自制-开发”为核心实现资源整合和流程再造, 把学生实践能力与实践教学流程相融合, 试图获得一个流程完整、成本低廉、效果良好的单片机实践教学模式。
关键词：开放,单片机,实践教学
参考文献
[1]徐建东, 王海燕, 胡总.高校开放实验管理模式创新研究[J].实验技术与管理.2009, 2
[2]何立民.单片机高级教程[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2000.5
开发自制 篇7
1《滑轮组类实验演示器》的制作背景
初中物理“滑轮”章节实验教学中, 有三大问题一致困扰着笔者:
1) 无论教师做演示实验, 还是学生做分组实验, 都需要用刻度尺进行多次测量并记录数据, 花时较多, 测量误差较大。特别是在测量滑轮组绳子自由端移动距离时, 用刻度尺不易测量。
2) 测绳子自由端的拉力时, 实验要求匀速提升物体, 但用手提升重物, 很难做到匀速, 而按照实验要求, 还要给学生说成是“匀速提升物体”, 理论与实际不一致, 不利于在课堂实验教学中演示。
3) 测绳子自由端距离和《测滑轮组的机械效率》的实验中, 教师演示实验、学生做分组实验时, 需要站在凳子上提升重物来测量绳子自由端移动的距离, 给实验增加了难度。
为有效解决上述3大问题, 笔者在日常的教育教学及教研活动中, 不断思考、探索, 如何制作和改进《滑轮》章节实验仪器, 使实验更方便、直观、灵活, 易于学生接受, 方便教师讲评、演示。
2教具的教学意义和价值
自制的《滑轮组类实验演示器》用于初中物理《滑轮》章节实验教学, 起到了很好的教学效果:
2.1本教具利用演示板上的方格纸成功地解决了物体被提升时移动的距离和绳子自由端移动的距离测量问题
将坐标纸贴在木质框架上代替刻度尺, 教师做演示实验、学生做分组实验时不必像原装置那样测量了钩码的初位置后, 移动刻度尺去测量弹簧测力计的初位置, 钩码提升一定高度后, 再次测量钩码和弹簧测力计的末位置。现在, 教师和学生可以直接通过坐标纸看出各自移动的距离, 避免了弹簧测力计因用手提造成的各位置测量值不准, 便于s=nh关系的得出 (s指绳子自由端移动的距离, n指绳子根数, h指重物移动的高度) 。
2.2本教具利用微型齿轮电机能够匀速转动的原理有效解决了匀速提升重物的问题
滑轮组类实验要球求匀速向上拉弹簧测力计, 用原装置操作时很难控制匀速向上拉升, 通过几年的不断探索和创新, 我们成功地用直流电压为6V, 每分钟空载转速为60RPM的微型齿轮电机匀速拉升钩码, 在教学中解决了无法用滑轮及滑轮组将钩码匀速提升的困惑。
2.3本教具利用齿轮电机的长柄有效解决了绳子自由端移动距离过大的问题
实验时, 将绳子绕在齿轮电机的螺纹丝杆上, 教师做演示实验、学生做分组实验时, 不用再站在凳子上或桌子上用手去提绳子的自由端, 也避免了绳子的自由端移动的距离较大难以测量的困惑, 有效解决了用原装置做多段绳子承担物重的实验时因自由端移动的距离较大, 学生不得不站在凳子上或桌子上拉升物体的困惑。
2.4本教具解放了师生的双手, 缩短了实验时间
用原教具做实验时, 学生一手拉弹簧测力计, 一手用刻度尺测量。教师演示时, 每做完一步后讲评时, 要把整个装置放下;做下一步时又要重新装配, 浪费了大量实验时间, 造成学生分组实验时间不够。而本自制教具只需要用手拨动双控开关即可, 其他物理量直接可以从图中看出来, 解放了师生双手、缩短了实验时间。
3教具装置图 (见图1)
4特点及用途
4.1特点
本教具利用方格纸代替刻度尺, 便于直接读取重物移动的距离h和绳子自由端移动的距离s;采用带齿轮的电机提供拉力, 能够匀速拉升物体, 并能通过绳子自由端弹簧测力计直接读出拉力的大小;绳子的自由端缠绕在电机的螺纹长柄上, 缩短了实验的竖直高度;同时解放了师生的双手, 缩短了实验时间, 使实验结论更为科学、合理。
4.2用途
本教具可满足初中物理“滑轮”章节实验教学需求, 不但可以让学生认识滑轮, 了解滑轮及滑轮组的特点, 而且可以用做教师演示、学生分组实验以得出“使用定滑轮不省力, 但能改变力的方向”;“使用动滑轮能省一半的力, 但不能改变力的方向”;“使用滑轮组既能省力, 又能改变力的方向”等结论。同时, 还能完成《测滑轮组的机械效率》的实验操作, 通过演示得出滑轮组的机械效率及影响滑轮组机械效率高低的因素的实验结论。
5制作材料
大小为400mm×600mm、厚为20的木板一块, 截面为20mm×25mm、长为40mm、60mm的木条各两根, 方格纸一张、四节五号电池盒2个, 五号电池8节, 微型双控开关4个, 微型正反转齿轮电机4个, 调平按钮4个, 钩码4个, 弹簧测力计2支, 细绳, 滑轮及滑轮组, 螺杆、螺帽, 图钉、胶带纸、粘贴纸等。
6制作方法
6.1截取大小为400mm×600mm、厚为20 mm的木板一块, 用木条将四周加厚;根据设计尺寸在合理的位置开孔, 使其大小与电机、开关截面一致, 用于固定电机、开关;将制作成的木质框料用粘贴纸美化。
6.2如图2所示, 将电机、开关、电池盒、螺杆安装到相应的位置, 并用螺丝、塑料底座固定好后, 连接电路, 使定滑轮、动滑轮、滑轮组各控制电机能够正转、停止、反转。
6.3如图3所示, 在各演示区通过实际操作, 根据测量需求将方格纸贴在各操作区且标明刻度;将调平按钮安装在支架座上后安装支架。
7使用方法
7.1将本教具放置在水平桌面上, 实验前应检查整个装置是否前后竖直, 若不竖直, 通过底座上的调平按钮进行调整。
7.2在定滑轮实验区内, 将定滑轮固定在螺杆上, 按照图示组装滑轮, 绳子自由端固定在电机螺纹转轴上, 看清物体和绳子自由端的位置 (细绳上有一用白色细线打的结, 可以移动, 方便读数及固定弹簧测力计) , 然后将定滑轮控制开关S1拨到左端, 电机开始通过定滑轮拉动物体, 一段距离后将开关S1拨到中间, 电机停止转动, 从坐标纸上得出各自移动的距离 (可以通过前期调节, 使其都能达到整刻度) 得出拉力的方向及h与s的关系 (如图4定滑轮演示区) ;将开关S1拨到右端, 使物体回复原来的位置后, 将弹簧测力计的上下钩固定在细线的结处, 开关S1拨到左端, 电机匀速拉动物体, 弹簧测力计显示出拉力的大小F拉, 然后测出重物的重力G物, 弹簧测力计的重力G弹, 分析得出G物、F拉、G弹之间的关系 (如图5) 。
7.3在动滑轮实验区内, 按照图示安装后, 操作同2, 通过实验得出拉力的方向及h与s的关系 (如图4动滑轮演示区) ;G物、F拉、G滑之间的关系 (连接方法同图5) 。
7.4在滑轮组实验区内, 先让学生通过该区域, 任意组装滑轮组, 学会绳子链接滑轮组的方法, 并通过起始端分别在动滑轮和定滑轮时承担重物绳子的根数n的特点;然后按照图示安装, 操作同2, 通过实验得出拉力的方向及h与s的关系 (如图4滑轮组演示区) , 以及G物、F拉、G滑、n之间的关系 (连接方法同图5) 。