滨江行，收获满满
——记2015学年萧山区朝晖小学金亚军老师参加滨江区自制教学具教学研讨活动
萧山区朝晖小学 金亚军
始于答辩，巧遇陈特
记得今年暑假八月中下旬，我赴杭州进行论文答辩，这是我的第一次论文答辩。因此前期做了充分的准备，尤其是暑假里。为了顺利通过我对论文答辩的形式和内容进行了必要的研究。对自己的两篇合格论文进行了深入浅出的分析和提炼，尤其是针对论文答辩的相关问题进行了梳理和反思，努力做到胸有成竹的答辩效果。
很快答辩的时间到了，我一早就坐上地铁向杭州出发。一到答辩学校，就看见有好多教师已经在门口等候。我也等了一会，同时也和参与答辩的教师进行了闲聊。没过一会儿，我们走进了答辩的等候室，当时也没什么紧张的，看着这么多人来参加答辩，想来也就更加从容了。
答辩的第一环节是抽签决定顺序，给我抽签的正是陈曦特级教师。当时我还不认识，于是就主动和陈老师交流后才知道陈老师的尊名。陈老师给我的第一印象是和蔼可亲，一看就知道是搞学问的。
第一位答辩的教师是来自余杭的女教师，我是第二位，也就到等候区候场了。在第一位进场时，我就到答辩室进行答辩内容的确定。很幸运，我抽到了《杠杆的科学》一文，恰巧这个内容都和自己喜欢的自制教学具有关，这着实让我倍感欣慰。
准备室我开始了答辩前的封闭准备，于是开始梳理暑假里准备的各种预案，《杠杆的科学》一文正是杭州市公开课内容，所以就手到擒来的成为拿手话题。自制教具论文主要是对论文的研发主线进行了整理，以及每个部分的基本内容进行整理。时间还比较充裕，于是就对答辩内容又进行了基本回顾。
时间一到，引导员就通知我去答辩室。走向答辩室的走廊上，我还见到余杭的老师出来，看似有些紧张。我鼓足勇气就走进了答辩室。
陈老师首先开口，要我坐下来，引导我将说说自己的观点和看法，并安慰我不用紧张。答辩的第一个内容是说课，《杠杆的科学》一文说课思路主要沿袭了是教研课的基本思路，首先从工具与机械在生产生活中的价值，再到杠杆教学内容在单元教学中的意义，然后就按预先的思路进行了阐述。奇怪的是我没有紧张，反而发挥出来演讲的状态。话音刚落，陈老师就对我的教学内容进行了点评。同时提出了论文答辩的基本问题，即你认为自制教学具的研发最重要的研发策略有哪些？还留给我5分钟准备时间，我稍等片刻就开始了我的论文答辩。主要从教具研发的整体思路着手，答辩中我对研发策略的各流程进行了分别阐述，集中指向如何进行教具研发的主题下，进行了深入阐述，努力做到有详有略。最后点明研发策略中最重要的创意思考和教具设计进行的展开。
时间很快就过去了，自我感觉答辩比较顺利，还有点意犹未尽的感觉，看似状态还可以。陈老师看似对我的自制教具研究颇感兴趣，在对我的答辩进行经典点评后，我还进行了回应。接着意想不到的是，陈老师有意邀请我参与滨江区教学研讨，尤其是自制教学具的研发和应用两个话题，我爽快地答应了陈老师的邀请。真是意外！惊喜！
用心磨课，勇于展示
说来也巧，上学期我向教研员申报公开课活动，居然得到杨老师的采纳，授课内容就是《月相变化》一课。而月相变化教学我又研发了多功能月相模拟实验装置，所以暑假里陈特的邀请我就有了更多的底气。要知道为了这一课，我暑假里就进行了备课，并将教学初案进行了预设。
为了这一课，自制教学具具有重要的作用，因为是班级分组实验，所以我对多功能月相模拟实验装置进行了简化。9月初就把制作方案进行敲定，有机玻璃圆片交由装饰店加工，硬质KT板等加工交由打印店加工，还有相关的附件进行网购和商业城选购。有机玻璃圆片首先到位，于是就开始安装透明黄蓝半圆面，并在圆面周围贴上3、6、9、12、15、18、21、24时间点。接着KT板到位后就进行了组装，功夫不负有心人，十套材料相继完工。后来核算了一下价格，每套50元左右，想来也划算。
因为有了自制教学具，因此在教材的基础上进行了深入改进，因此课的展开也就需要更多的创意思考。要知道自制教学具在教学中是否管用，这是衡量自制教学具的基本标准。好在自己很喜欢科学教学，自己研制的自制教学具在教学中的应用也一直在践行。自制教学具也只有在教学活动中凸现价值，才能体现其真正价值。
为此，我围绕学生月相变化学习中的一些重要内容进行展开设计，同时也围绕多功能月相模拟实验装置进行设计。目标只有一个，让学生更全面的掌握月相变化基本规律，尤其是对地球观测者的角度进行设计，努力实现对实地月相观测的有力促进。
多功能月相模拟实验的亮点之一，就是把地球人观测月球的角度和方位进行物化，把左东右西，前南后北和东西地平线扇形观测视角面设置并围绕地球仪照片，以及标有时间点昼夜面周围。这样不管是月球观测视角面转到地球赤道的任何位置，都可以显而易见的判断方位和时间。这样既有利于月相模拟实验，更有利于引导学生进行实地观测。
因此，上课伊始我就动员学生进行方向认知，并释问学生看月球往南看，还是往北看。然后大家面对南面一起比划着左东右西、前南后北方位意识，还交流了东西地平线的存在。接着，利用课件出示太阳、地球的示意图，交流在太阳照射下，地球应该亮面朝太阳，背面呈黑色的原理，而后又让学生找昼夜面上的时间点。这样设计的好处是学生对地球观测视角有了充分认知，同时将多功能月相模拟实验装置的扇形观测视角面进行了呈现，这为活动的深入奠定了基础。
接着，利用flah制作的太阳照射下的地球自转和月球公转的模拟动画，在月球公转的过程中还即时显示农历基本时间点。在解释动画基本原理后，带领学生一起从北极上空观测，释问如果在地球上进行观测会怎样。这样一问有不少学生就会提出地球观测月球的视角不同，会看到不同的月相形状。
而后课件出示各种月相图，说明什么叫月相，什么叫月相变化后，又提出为什么会产生月相变化。学生在前有基础上，动员小组讨论，进行头脑风暴。交流中我发现还是有不少学生能够基本把月相变化规律说到位。
那么我们应该怎样研究呢？这一问的抛出有必要的价值。学生会想到模拟实验，我也提到古人的研究智慧，引导学生敬重科学历史的神奇之旅。接着我就展示了多功能月相模拟实验装置的基本注意点，尤其提醒昼夜面的亮面要始终面对太阳。学生分组拿到月相模拟实验装置后，每四人小组分成2个2人小组，一位同学进行月相记录，还有一位同学进行协助审核。为了让学生顺利进行模拟实验，我特意叫学生把模拟月相装置放到桌面凳子上。第一环节我首先让学生把月相球放在初一，也就是新月位置，将扇形观测面对准月相球，然后在月球、地球的延长线上进行观测。学生一看就知道是黑色的月相，这一月相我已经在记录图中用斜线绘制。然后再让学生将月相球放到娥眉月位置，扇形观测视角面对准月相球，学生继续观测，看到娥眉月的效果大家就开始记录了起来。接下来就放手让学生一起模拟研究并记录实验现象，并对右上、下角的上下半月月相规律进行分析。
在后期交流汇报中，大家在沟通中整合梳理，理顺大家对月相变化基本规律的基本认识。
这还没完，月相模拟实验装置还有很多内容可以挖掘，于是就精挑了几个典型问题，如人站在24时能看到哪些基本月相，站在18点位置能看到满月吗，站在21点能看到下弦月吗，15点时能看到上弦月吗。这些问题看似有些抽象，但是当将扇形观测视角面转到相应时间点时，就可以轻易地得出问题答案。
最后又引导学生基于课堂，拓展课外，并提出最好的学习就要到实地去观测的基本理念。
这样的教学设计不是一蹴而就的，暑期初案，到学校2次试教改进，再到萧山区级公开课教学，最后才到滨江区公开教学。基于学生认知规律下的教研磨课，和基于月相变化教学流程的磨合与拓展，是磨课的基本思路。
总体来看，学生的参与面较大，效果比较扎实，月相变化的学习内涵在学具教学中得到演绎。
教具展示，得心应手
2007年，自己有缘开始自制教学具之旅，磁悬浮列车就是我的处女座。经过必要设计，在五六月份协同学校科技小组同学，趁着午睡时间就叮叮当当的做起了教具。2008年，三校合并成朝晖小学，有幸开始了专职科学教学之旅。本着对科学教学的喜爱和创新发明上的基本素养，又开始了自制教具的创作活动。08至2012年先后研发了十余件自制教具，除了在教学上得到促进意外，全国省市区还收获了很多荣誉。
12年至今，同样在不断完善和设计了十余件新教具，有些教学具还是基于单元设计目标下的研发设计。随着教具研发的经验积累，这一阶段开始追求充分筹备后的设计制作。事实上，这样的思路的价值很大的。不紧不慢之间，一个个教学具在边设计，边试验的过程中得到不断推进。2015年上半年就是这些教学具制作的高峰期，基本上成熟的十件教具都在这一时间段制作完成，想来还真有些意外。事实证明，充分谋划后的研发制作是高效的。但是也有例外，小车运动快慢测量装置的改进版，却遇到了瓶颈，到现在还没有突破关键技术，所以就留下一个看似半成品的作品。
但是做好的十件教具都在实用性、高效性和便捷性上都有较大的突破，下半年我一直在对教具进行拍照、电子文本和录像的制作，至11月底这些后期活动都已经进入冲刺阶段。
如何将作品推出去就成为重要的工作方向，这次陈特的邀请就是一次好机会。关于教具展示，这也是临时通知的，是活动前一天陈特打电话过来要我带三四件教具进行展示说明。我当时也有这个想法，那就正和我意了。于是我挑选了几件代表作，它们分别是多功能物体稳定性检测器、光学实验盒和能量单元整合组件式教具。26号中午时分，我和张晓老师一起向滨江区文涛小学整装进发。
下午第三节课是我的《月相变化》展示课，课上得较为成功，课后在前面两位老师说课之际，我开始了教具展示的准备工作。时间很快，当前面两位老师说课结束前完成了准备工作。接着该轮到我说课了，很显然今天的机会不得不感谢陈特，感谢滨江的同事们。回想今天前两节课都用到很好的教具，所以对两个教具充分肯定的同时，开始聊起多功能月相模拟实验装置在教学中的应用策略。
教具展示的时间到了，我首先对自制教具研发的重要性和基本策略进行阐述后，就上台展示了光学实验盒学具。光学实验盒将普通实验盒的宽面进行切除，换成透明有机玻璃。将水灌自八成水位，再撒入极少量咖啡粉，搅拌以后只要在透明有机玻璃外侧射入红色激光就可以在水中看到一条清晰的红色光路。盖上盖子，可以用直尺测量光的直线传播性，这样远比教材的简单有效多了。也可以将激光射向盒子两侧长面内侧粘贴的两块镜面玻璃上，此时就可以看到光在两块镜面之间的连续反射了。用直尺同样可以测量反射光的直线传播性。凸透镜、凹透镜、平面玻璃和凹面镜、凸面镜、平面镜我对它们进行了切割，并粘贴固定到小有机玻璃上。把它们一个个放入淡咖啡液中，在三个平行激光照射下，反射、聚光、散光光路一览无余。
能量单元整合组件式教具是我主打作品，它集能量单元教学于一身，意味着一箱子教具可以解决单元教学的所有教学要求。通电导线和线圈周围有磁场测定，针对教材全部用手动操作时指南针会出现无关晃动问题，制作了指南针调节架和线圈、导线固定架。再利用外接长线开关的操控下，可以实现无干扰实验操作，有效提高了实验的便捷化和高效化。而后又介绍了电磁铁磁场测定器、电磁铁磁力大小测定法、电动机原理实验器、电能转化集成模块、电动机发电机互逆演示平台和风力水力简易发电机等项目。还介绍了多功能物体稳定性检测器。
最后陈特对今天的活动进行了总结和提炼，会后又建议学员一起来参观展示教具。大家簇拥在一起操作教具的、沟通交流的，一片热闹的景象。
半天的活动满满当当，我们大家的收获也是满满当当。因为我们有共同的科学梦想，有共同的科学教育梦想，践行之间就有了更多的默契，也就有了更多的合力！
2015.12.02 
