有人说，一个责任心越强的老师，从教到学的改变越难，但如果让老师真正掌握了诸如工具、量规、脚手架、资料包等来帮助学生的学，提升了学生的学习品质，老师就会彻底放手过分强调的“教”的习惯。下面结合自己的课堂变革谈谈教学工具开发的心路历程。
高中必修一自然地理最难的部分是地球运动，尤其是地方时、区时、日期的计算，很多文科倾向的学生遇到这样的问题就头大。在学校组织的基于标准的学习活动中，专家提出了改进课堂教学的工具、脚手架、量规、资源包等新概念，并对这些概念的内涵进行了充分阐释，还推荐我们人手一本《追求理解的教学设计》，书中有大量的具体案例。受到启发，我是不是也可以在这个难点问题上开发出一个工具，让学生用这个工具应对地方时的学习呢？
前前后后想了很多办法：观看动画了解地方时形成过程、从例题集中找线索、写解题思路形成答题模板、学生的答题过程复印出来张贴在墙上、图示法展示解题过程等，但这些都符合工具的特点吗？既然是工具就要让学生拿来解决问题，不是现学现用，重在“用”字上。接着再对这些智慧的火花再审视、再打磨，我发现图示法可以雕琢成一个工具，因为图是具体可见的东西，也很直观，但图毕竟是一个符号，还是有点抽象，能不能把图形做成一个实物模型？我越想越兴奋，后来制作成一个圆盘模型，在圆盘上标注0度、东经90度、西经90度、180度经线以及逆时针指向的箭头，遇到地方时计算的问题时，就把已知的经度写在圆盘上，直接读出两点的经度差，可视化算出地方时。后来在与学生交流中，有的学生说考试也不让用圆盘，可以在草稿纸上把这个圆盘画出来，再标注上重要的经线，同样可以解决问题。太妙了！就这样一个小小的工具帮助学生解决了空间思维欠缺的问题。在后来的实际教学中，有关地球运动的问题，除非审错题了，班上的学生几乎全部回答正确，越学越有信心。
一个圆盘解决了地方时问题，有没有其他工具来解决正午太阳高度角、昼夜长短变化的问题呢？这些问题更难懂，如果开发出来将对学生的学习帮助更大。几经琢磨，一个太阳直射点南北回归运动折线图被开发出来了。其实这个回归运动图早已经是课本上的插图，如果把解题的元素标注上去，就焕发出强大的功能。凡是涉及正午太阳高度角、昼夜长短分布及变化的问题，只要学生把折线图画出来，把已知的纬度（线）标上去，把此时太阳直射点的位置标上去，就能直观看出它们纬度差距的变化，结合原理就能很轻松地回答正午太阳高度角以及昼夜长短的时空分布及变化规律了。
一次我在网上看到一个演示昼夜长短随直射点移动而变化的模型，便也用废弃的透明文件夹封皮制作了一个，当着学生的面任意演示昼弧、夜弧随直射点移动而彼此消长的关系，这下子轰动了课堂，下课后还有不少学生拿出来把玩。
上面提到的都是解决一个个具体问题的工具，有没有帮助学生思考问题的工具呢？受到小学生数学追击问题的启发，我开发出一个水箱模型，进水管、出水管连接着水箱，通过对比进水管与出水管的水量，确定水箱水面的高度。这个思维工具帮助学生分析两个影响方向相反的要素对地理事物性质的影响。比如人口迁移、城市化、湿地形成、干旱、洪涝、湖泊水位变化、地面温度变化等，都可以用水箱模型来分析和理解地理事物的发展变化。另外，还迁移运用了其他学科的模型来帮助学生理解地理概念，比如用斜面模型理解滑坡、泥石流、水土流失、地表水下渗等地理过程，用闭环图来理解大气环流、水循环、岩石圈物质运动等地理原理。
除了在学习地理知识、理解地理概念、掌握地理原理、分析地理过程中开发了诸多思维模型外，我还为学生提高学习质量提供了各式各样的流程与量规：修订试卷的流程、分析试卷的流程、修改综合题流程、阅读课本的量规等。这些工具、量规让老师不知不觉中从台前退到了幕后，成为学生学习的组织者、协助者、旁观者，成为学生的学习规划师、课程监理，而真正施工、构建知识的大厦都是学生自己。
工具助力教学变革，改变了课堂形态，在教师从教到学的转变中发挥着巨大的力量。