巧用自制教具，促科学课堂高效

袁腾蛟

案例背景：

随着我市小学科学课改不断深入，新课改为实验教学提出了新任务、新要求，为自制教具工作也提出了新的课题。经过多年的研究发现，在实际教学中，大多是教师演示实验，可见度低，学生亲自动手的机会不多，很难培养学生的动手操作能力。自制教具的使用可以大大改善这些现状，甚至通过学生自己制作实验器具，更大程度地调动他们学习的积极性，培养他们的实践能力和创新精神。

教学设想：

小学科学四年级《摆的实验》的器材，绝大多数教师在分组实验时，会选择用方座支架+线+钩砝（图1）进行实验，若变量为摆长，则利用改变线的长短来进行探究实验。如果选用以上仪器进行实验操作时，通过平等班的教学时间记录：学生平均每组安装一组摆一般需要2分钟左右时间，若再改变一个变量再重新组装摆又需要一个2分钟时间。而我设想的具体做法是：利用学生已有的圆形胶带为实验器材（图2）来进行摆的分组实验，摆长就是拉出的胶带，若改变摆长，只需要把胶带多拉出一段即可，摆重则是胶带圆柱体的本身重量，若必变摆重只需要在圆柱形胶带圈内增减一些橡皮类的学习用品即可，而固定这种摆只需要把它粘贴在实验桌角处即可。这样一个摆的制作，只需要5秒钟即可，而实验变量的改变也非常方便。更重要的是这种创新性器材的“摆”，实验效果毫不比前者逊色。

（图1 传统实验器材） （图2 创新自制教具）

这种创造性的自制教具，不仅使实验更加方便于学生操作，而且使学生更易高效果地完成实验。这对于小学科学课的科学实验探究意义重大。

教学实例：

以下是我教授《摆的实验》教学片断。

制作简易的摆，提出问题。

师：你能根据老师提供的材料制作出简易的摆吗？说说你的想法。

（小组交流，集体汇报）

生：将砝码绑在这根线上，拿在手上，不断晃动就是一个简易的摆。

师：你们小组说得不错，哪个小组对他们的想法进行补充呢？

……

师：通过实验发现：摆的快慢与摆角的大小、摆锤的轻重都是无关的，跟摆线的长短有关。你认为我们制作的摆使用的怎么样？

……

案例分析：

一、巧用自制教具，激发学生的求知欲

如，我上完“电与磁铁”这一单元后，我布置了一个任务，设计一种自制教具，把简单电路、串联电路、并联电路和红绿灯组合在一起。学生对于这个问题都很好奇，充满了探索的欲望，叽叽喳喳地各抒己见。大家你一言我一语争论得面红耳赤。最后，经过实验探究，我们一起设计了“挂历式电路组合装置”（如图3）。该自制教具与传统的电路相比较有以下三点优势：（1）节约了课堂教学时间，将宝贵的时间留给学生自主探究。（2）便于不同电路的比较，有效突破教学重、难点。（3）整理方便，便于多次循环利用。

（图3 本人自制教具《挂历式电路组合装置》）

在科学课堂上，教师能独具慧眼地巧用自制教具，学生不仅有效掌握了书本知识，同时又激发了学生的求知欲和探索欲，教学效果自然事半功倍。

二、善用自制教具，提高学生的探究技能

在听课及本人的教学中我发现：液体温度变化观察实验在小学科学四年级教材的方法是：用方座支架+夹子+温度计来观察热水变凉时的现象。其缺点有三：（1）不安全（夹温度计时容易碎）；（2）效率低：分组观察时只能看到一支温度计的读数，（无法实现人人观察）；（3）不方便：学生观察时要交换位置。鉴于以上不足，我们设计出了“不同颜色吸热实验对比器”（如图4）。课堂上我巧妙地出示这种教具，首先传入耳朵的是“哇”一声惊叹，吸引了学生探索知识的欲望。学生观察本教具进行实验，录实验数据，归纳分析记，得出以下结论：通过改变颜色不同这一唯一变，来证明颜色越深吸热越快的实验。同时，学生还对本教具提出一些改进方案：可以通过外接太阳灯实现室内操作进行对比实验。

（图4 本人自制教具《不同颜色吸热实验对比器》）

教师要在教学实际中善用自制教具，让学生从被动接受知识向主动获取知识转化，培养学生的科学探究能力，指导学生通过科学探究的学习方法，自己寻求所需的知识，建构自己的科学体系。

三、活用自制教具，激起学生的创新意识

教学中合理使用好自制教具，有利于发挥学生在教学中的主体作用，让他们在课堂实验操作中亲自动手、自主实验，通过不断发现、提出、解决问题，分析归纳，表述结论等，发展和培养学生的创新意识。

根据以上特点，我设计了“观察蚂蚁装置”（如图5），材料比较简单，都是生活中常见的木板，成本低。我让学生根据科学课堂上所学的知识结合本教具提出问题，设计实验方案，归纳总结获得结论。学生归纳总结出这样的自制教具以下几点优势：（1）教具分为四大区可以较直观容易地进行实验。（2）注水区可以使观察中的蚂蚁不会外逃。（3）观察区可完成两个对比观察实验。（4）工具及记录摆放区可培养学生观察及实验的良好习惯。

学生提出是否能利用这样的教具来观察其他小动物，比如小乌龟。假如加高木板的高度，加高木板之间的宽度，是否可以观察宠物老鼠呢？学生根据自己的假设，乐于创作新的实验装置，乐于验证假设，乐于自己动手操作获得结论。

（图5 本人自制教具《观察蚂蚁装置》）

因此，教师在平时教学中不仅要充分使用教材中所出现的教具，夯实基础，同时能活用自制教具，鼓励学生创新。

总之，教师在教学过程中应不断学习新的科技知识，提高自身科学素养及创新意识，培养学生的创新精神。当然，自制教具本身具有局限性，教师在运用过程中要注意与教材的紧密结合，真正实现对课程标准的贯彻落实。

编辑 孙玲娟