「科學家」、「胡科學老師」……在中山市東升鎮東升小學，有個老師被如此稱呼。他叫胡天用，本是一名數學老師，因為對物理、化學、生物、地理等自然學科感興趣，「轉行」做了小學科學老師。為了激發學生對科學的興趣，提高教學效率，他從2005年起嘗試自製教具輔助教學，10年裡一共做了20多件，其中8件獲評省及國家大獎，他亦被評為「全國自製教具能手」。今年6月，他將攜帶新作品「晝夜長短變化規律演示儀」再次挑戰全國優秀自製教具比賽。
胡天用正在調試自製教具。高薇 攝
喜愛探究，從數學轉做科學老師
1997年，20歲的胡天用從中山師範畢業後進入東升小學成為一名數學教師。由於學校人手不夠，他兼職做了科學老師，承擔全校的科學課教學任務和實驗室管理工作。做著做著，他發現自己對科學的興趣越來越濃厚，數學教學之餘，他將精力和時間都轉到了科學研究上。
在日常教學中，他發現了一個問題：小學的科學課課本上涉及一些物理、化學、地理現象，有些內容是比較抽象的，學生常常難以理解，下課後常有學生問他：為什麼會這樣？如何解決這一問題困擾了胡天用很久。後來，他想到一個辦法——藉助教具，把抽象的內容具體化，使學生容易理解。
可是，農村學校很難找到符合教學要求的教具。胡天用萌生了自製教具的想法。他將一些廢舊物品回收、拆解，再根據教材進行組裝設計。舊風扇、兒童玩具、舊手機，各種看似無用的東西，都可能出現在他的自製教具中。
2009年，他製作出了「多種能量的轉換演示儀」。剛開始時，他選擇用充電電池和電流表來顯示電能的存在，有電能通過時，電流表就會轉。但這對小學生而言，仍有些難以理解：「不夠直觀和明顯」。幾番思考後，他決定啟用充電電池，改用舊手機。有電通過時，手機上就顯示「在充電」，無電時則沒有顯示。如此，學生便更容易理解和接受。
2013年在四川省成都市舉行的首屆「全國中小學實驗教學優秀案例展演」活動中，胡老師在介紹獲獎教具「多種能量轉換儀」
「用教具來上課，學生們都很喜歡。」胡天用的同事們說，在他的帶動下，學生們的動手能力也越來越強，每年科技節，不用老師督促，學生們也能自制一些小設備。2009年、2011年，他還指導學生製作了「光的折射實驗儀」和「晝長夜短變化規律探究儀」，分別獲得省自製教具比賽一等獎和三等獎。
自製儀器，測量晝夜長短變化
3組齒輪、3個同步電機、8個數字溫度計、1個地球儀、1支滷鎢燈、1塊光控電路、若干根導線……就能組裝成一臺儀器，模擬地球的公轉與自轉，量化某一地點的日照時長以及一年中地表單位面積獲得太陽輻射能量的變化，從而觀察到晝夜長短的變化，南、北極的極晝、極夜現象等。
4月11日，在東升鎮東升小學的科學實驗室裡，胡天用老師演示了新製作的教具——晝夜長短變化規律探究儀。在長約50釐米、寬約30釐米的紅色面板上，寫著「春分、夏至、秋分、冬至」等字樣。當他陸續打開幾個開關後，一盞燈亮起來，地球儀也轉動起來，一旁的顯示器上隨後出現兩個數字「14.01」「9.98」。
胡天用介紹說，這個教具是在傳統教具的基礎上，經過數月思考、數次改裝才完成的。與傳統教具相比，它能將測試結果量化，能測量出某一條經線上任意一點，任意一天的晝夜時長，分析數據就能得出一年晝夜短變化規律；還能測量出南北回歸線上地表單位面積在各個季節獲得太陽輻射能量的變化，從日照時長以及地表單位面積獲得太陽輻射能量的大小推導出四季形成的原因。
「很神奇，也很清晰，看過之後就能明白晝夜方面的相關知識。」五年級的學生黃文佳說，上周二該儀器首次亮相，經過老師的講解，目前大多數同學都已掌握儀器的基本工作原理。他還告訴記者，一年前開始上科學課，雖然每周只有一兩節，但十分喜歡。「科學老師講課很有趣，他做的儀器也很好玩，知識點講一次就能聽懂。」五年級學生廖澤熙說。
變廢為寶，帶學生探索未知世界
從2005年以來，胡天用已先後製作了「固體熱脹冷縮演示儀」，「斜面特點探究儀」，「風能、太陽能、熱能、光能發電演示儀」，「太陽直射、斜射實驗儀」，「多種能量的轉換」，「四季成因探究儀」，「水流量大小探究儀」，「晝夜長短變化規律探究儀」等20多個教具，其中4個獲省一等獎，3個獲國家一等獎。2012年，他還獲評為「全國自製教具能手」。
胡天用老師製作的《固體熱脹冷縮實驗器》2006年作為廣東省代表作品之一獲全國三等獎
「一件教具從構思到成品，要經過好幾個月的不斷打磨。」東升小學的師生都知道，胡天用的教具構思都來源於教材和生活，製作材料多是廢舊物品回收後再利用。以「晝夜長短變化規律探究儀」為例，材料成本約六百元，其中一半左右為舊物。
在該校科技活動室看到，桌子上擺放著各種零件和工具，不同長短的電線則散落地上。一臺嶄新的地球儀旁，還擺放著一個舊風扇的底座、一個童車的前輪。「到處都很亂，但每天都要用，沒辦法。」胡天用有些不好意思地說，「這些都是我的寶貝，除了學校，家裡也有一個房間專門用來擺放它們。」
十多年的探索，胡天用形成了一套自己的觀點。他說，自製教具需要大量時間和精力，但它能把抽象的教學內容具體化，把枯燥的教學內容趣味化，把需要長期觀察的現象短時化，把實驗數據精確化，做久了就會不自覺地想要繼續做下去。
如今，身為專職科學教師，他每周要給3—6年級的學生上10節科學課，並負責學校的總務工作。然而，他並不覺得忙或累。只要有空，他就會帶著學生一起做儀器和探索，他希望以此激發學生對科學的興趣。「我們不是要讓學生學到多少知識，而是想讓他們愛上這門學科，讓他們的手和腦動起來，用探究的眼光去觀察生活，而這也是教育的主要目標。」胡天用說。（南方日報記者 高薇）