研制有理 探知有效(4)

　　2．设计方案，形成有效的研制方案。

　　在前期信息资料收集与处理的过程中，开始撰写详细的教具研制方案，具体内容包括：

　　（1）研制课题名称；（2）研制人员；（3）研制内容与问题剖析；（4）研制价值与意义；（5）研制材料与来源；（6）研制进程（包括时间、场地、分工、进度等）；（7）研制预期设计图；（8）备注（过程性调整说明）。

　　3. 合作论证，开展深入的二度研发。

　　研制方案形成后，为了减少不必要的弯路和时间浪费，通过网络搜索，查找是否有雷同的设计。如果没有，那最好与学生、同行或资深教师进行必要的设计交流，帮助发现设计中存在的知识性错误或过程性缺陷。经过师生、师师间的合作论证，开展深入的二度研发，形成教具研制的有效方案。例如：在研制“沉和浮”单元积件式多功能组合实验装置中，基于教具的成本性、推广性、应用性综合分析，我们在设计研制了教师演示教具的基础上，二度设计了学生分组实验学具。其中，学具设计将演示教具中的木结构升降支架改成仪器室现成有的铁架台组装支架，节约成本。

　　三、巧选材料，创新制作，实验验证

　　1．巧选材料，降低制作成本。

　　我国物理教育家朱正元教授曾提出“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的主张。因此，在巧选材料方面，首先要养成材料常态收集的习惯。平时可以通过以下途径进行材料的前期收集，从而降低研制成本。例如：师生可从生活废品、校内装修、报废器材、学生学具、淘宝搜索等途径收集材料；其次是建立仪器室材料处置空间，分类放置备用，节约材料准备时间与购置经费；最后是制定学生收集评价制度，根据学生年龄特征，分年级明确收集哪些材料，如何处理材料，如何了解材料，让学生在过程中熟悉材料的特征与用途，激发学生收集兴趣，对后续合作研制做好材料准备。我们研制的曾获全国教师自制教具一等奖——“沉和浮”单元积件式组合实验装置，直接购买材料费用核计50元（主要包括水阀、导轮、油漆，见图3），学生学具直接购买材料费用核计28元（主要包括水阀、导轮，见图4）。