自制教具，提升科学课堂教学效率

摘 要：小学科学课程的科学探究既是学生的一种学习方式，又是培养学生的科学观念和科学能力的途径，以及培养创新精神与实践能力的手段。在科学课程的实施中，可以通过自制教具，促进学生经历形式多样的科学探究活动以发展科学探究能力，增进对科学的理解，培养科学地解决问题的素养，为终身学习和发展奠定基础。

关键词：科学课堂；科学探究；自制教具；学习兴趣；教学效率

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2012）09-0059-03

“做中学”这种科学教育起源于美国，它是由美国科学家总结出来的教育思想和方法。“做中学”的理念是：“我听了，我忘了，我看了，我记住了，我做了，我明白了”。这种理念旨在让所有的学前和小学阶段的儿童有机会亲历探索大自然的过程，通过自己观察、提问、假设、验证等活动，体验科学探究的过程，建构基础性的科学知识，获得初步的科学探究能力。

在小学科学课中，实验占了不少的分量，在日常的教学过程中如果教师能把实验教学扎扎实实地开展起来，不仅学生学习科学的积极性能调动起来，他们的创新能力、动手操作能力也会有所提升。在新课标中也提出：科学学习要以探究为核心。学生在进行科学探究的过程中，能体验到学习的乐趣，能增长科学探究的能力。科学课应该向学生提供充分的科学探究机会。这就要求科学课堂上有足够的教学用具，以便学生动手操作时使用。

在科学课堂上供师生教学和学习使用的器具，称之为教具、学具，而一些非现成的教学用具，则称之为自制教具。自制教具是指师生共同参与，利用身边的废旧材料，如易拉罐、小磁铁、小木块、废弃电线、塑料瓶、塑料杯、注射器、橡皮管、玻璃片等，采用简单易行的方法，自己动手研制的一些简易而实用的教具、学具、标本、模型等。自制教具能体现师生的智慧和灵气，对培养学生的科学素养起着促进作用。通过这种活动，不仅能提高教学质量，而且能激发学生的创造精神，培养学生的创新能力。

1.自制教具从制作层面讲：一方面是教师根据实验教学自制的“科学”教具。另一方面是教师指导或组织学生自己动手制作能够呈现“科学”原理的实验器具。

2.自制教具从使用层面讲：还可以分为教师演示教具和学生实验用具，它们都起到了解决教学中的重点、难点，或展现课堂上的亮点的辅助作用。

因此，只要是有心的教师都会选择切合实际的、符合课堂特点的、学生和教师都能使用的教具。满足这些特点的教具一般情况下都需要教师对配备的教具进行改造或寻找替代品，这种改造或替代品实际上都可以称为自制教具。

自制教具在课堂上的使用能改进教学方法，提高教学质量，增强教学效果。因此，教师应该从分析教材入手，找出哪些教学内容需用自制教具，从而明确制作目的。

一、巧妇难为无米炊，课堂教学收效微

在新课标中提出：科学学习要以探究为核心。学生在进行科学探究的过程中，能体验到学习的乐趣，能增长科学探究的能力。科学课应该为学生提供充分的科学探究机会。

但有些现实情况往往成为实验操作的绊脚石。

（一）实验材料的不足

科学课的“实验探究”是离不开教具和学具的，可是现实是不会如你所愿的，就像“巧妇难为无米之炊”一样。当任课教师想好好地做个实验让学生更直观更好地理解知识时，问题碰到了：没有相应的实验器材。那么，再好的教学设想都只能作罢。

例如：四年级上册《声音》一单元中，有一项内容是介绍人体鼓膜的“鼓膜模型”，在仪器室中没有这样的实验器材，学生只能是看书本上的图片、听文字介绍，这样得到的知识会很抽象，不好理解。而且学生的注意力也不太集中，对知识的吸收必然会产生影响。

（二）器材配备的不符

对已经配备的实验器材，有些可能是因为工厂生产时的某些原因，部分教具在使用时的效果并不十分理想。比如：三年级的科学中，有关于温度计的知识，在教师讲解时，由于温度计的体积比较小，做的一些演示，学生可能看不清晰，对学生的理解或多或少会造成一定的影响。

面对这样的情况，该怎么有效的上好科学课呢？

（三）传统处理方法低效

人们常常会说到：听到的不如看到的。而处于小学阶段的学生，他们的特征是：有着很强的好奇心，动手欲望强烈，思维以直观形象思维为主，学习受直接兴趣的影响较大。

在科学课中，百分之七八十的课是需要通过动手操作来实现教学的传授、知识的理解的。在这部分的实验课中，有些实验必需的材料，实验室中是有现成的教学用具的。有些实验用具虽然不是现成的，但拼拼凑凑还是能起到教学所需的作用的。可有部分的教具却是在实验室中无法寻觅到的，这可愁死了教师。

当教师碰到没有教具的课时，普遍采用的方法是：照本宣科。或者是，将实验简单的讲解一下，让学生记录下实验结论便算是讲解完了。

这样的教学处理，一方面，会大大降低学生的科学学习兴趣，毕竟这个年龄段的孩子还处于好动的阶段，要让他们安安静静地听，而不能动手尝试，相信是很“痛苦”的；另一方面，学生的科学知识也是一知半解，就算是表面上已经很了解了，也未必理解透彻。

为满足学生的求知欲，教师确实应从教具这方面入手，进行一番研究。

二、心灵手巧制教具，弥补器材不足处

针对小学科学实验课的现状，为了弥补实验器材的不足、不符，教师动手制作教具就成为了当务之急。

（一）提升学生对科学学习的认识

自制教具的过程具有促进学生主动建构知识的意义，是一种富有创意的科技活动，是一种能体现教师智慧和灵气的活动。

但在现阶段的科学课堂上，面临的最大困难就是：没有现成的教具材料。课堂上需要的材料虽然很常见，可实验室可用资源有限，科学教材中的很多内容需要新的教具材料才能满足教学的需求。这就需要教师具备自制教具的能力，用自制的有结构的符合现实教学需求的教具来满足学生的求知欲，吸引学生自主地参与探究。

（二）加强学生的动手操作实践

学生自己动手制作教具是一种自主的实践活动，它的目标是将材料生成具有科学意义的新结构，这就需要学生通过自己独特的认知方式和生活经验，对外在的信息加工、构建成为有意义和有价值的理论知识。

（三）增强教具的实用可控性能

自制的教具，还因为教师是按照教学的实际需要，根据教学内容的实际设计制作的。所以，它使用起来就得心应手。自制的教具，形象而具体，学生爱看易懂，出了故障或损坏时，修理起来也很方便。有些自制教具的使用效果往往优于现有教学仪器，有的还能填补教学仪器的空白。

自制教具对培养师生创新精神和实践能力、推进素质教育起到了积极作用，还能提高教学质量。

在“科学”教育中开展自制教具活动，是实现新课程标准所要求的 “关注学生”以及“引起活动”，促进学生主体性发展的教学策略。

三、因地制宜来改造，事半功倍有实效

在科学课中，需要用到的教具有繁、有简，有易于制作的，当然也有一定制作难度的。对于多数科学课老师来说，当然是想寻求一条简单而又实用的道路，以便于教学工作的开展。

自制的科学教具、仪器一般都是比较简单的，它们的特点是：就地取材、废物利用、易制易修。这样的特点决定了自制教具在教学过程中大可以放心地让学生充分接触。

下面介绍几件五年级课程中方便制作又简单实用的教具：

（一）上册第一单元第6课《做一个生态瓶》

“生态瓶”，教师可提前做好这个教具，这样，上课出示时就更有说服力，学生更能得到一种成功的暗示。

（二）下册第二单元第5课《金属热胀冷缩》

实验一：观察铜球的热胀冷缩。在观察“冷缩”现象时，可延续上一步的实验，将热胀后的铜球卡于铜环内，然后用冷水直接浇到铜球上，这样的实验效果更明显。

实验二：观察钢条的热胀冷缩。这个教具的制作，不论是材料还是方法都是挺简单的。关键是，不要在上好一节课后就将这个教具拆掉了。这样不仅浪费了时间，更不利于年级间教学资源的整合共享。

（三）下册第二单元第6课《热在金属条中的传递》

可用猪油或牛油代替固定火柴的蜡烛油，固定起来方便，实验准备省时不少，而且观察到的实验效果更清晰。

自制教具活动的开展，提升了科学课堂教学效率。在科技、经济、文化高度发达的今天，自制教具活动是为了寻找更切合实际、符合需求的实验器材。从而，使教育教学工作能更有效地开展起来，培养学生、教师的自身素质，提高认识，改变观念。

自制教具从表面上看只是动动手的简单玩意。其实不然，教具制作者需要有一定的知识积累，在进行教具的构思、制作时，无论是谁，都很容易碰到现有知识积累不够的情况，这时候制作者的学习欲望就会表现得很强烈，能主动地去查阅学习有关知识，直到能够解决所面临的问题为止。这种学习方法，会更加鼓励制作者带着兴趣去学习，进而养成自主学习的好习惯。

自制教具尽可能具有一定的特色，甚至创新，做到务实争先，使教具尽可能填补教学仪器配备上的空白。

另一方面，在实际的教学当中，教师根据教学内容制作出具体、形象的教具，便于学生进行思维，让学生在轻松、愉快的氛围中掌握知识。

参考文献：

[1]蒋 华.“做中学”需要老师们做什么？[J].上海教育科研，2003（1）：50.

[2]彭蜀晋，林长春.科学课程与教学论[M].北京：高等教育出版社，2005.

[3]崔 鸿，张海珠.新理念科学教学论[M].北京：北京大学出版社，2009.4