自制实验装置及其在科学教学中的应用探研

王冰冰

（福建省石狮市第七实验小学，福建 石狮 362700）

科学是一门集自然和社会于一体的综合性学科，能够帮助学生认识自然、观察世界。在实验过程中运用自制实验装置进行科学教学，不仅可以激发学生的学习热情和兴趣，培养他们的观察、思考能力，还能够提升科学教学质量。目前，很多科学实验课堂由于实验装置匮乏、功能单一等原因，不能有效开展实验。为此，教师应充分运用教学资源自制实验装置，创设生动活泼的课堂，让学生融入到科学探究的氛围中，提升学生的学习效果。

一、科学自制实验装置的意义

1.激发学生的学习热情和兴趣

科学课程的学习可为学生后续学习物理、化学、生物、地理等课程做准备。然而，部分学校不重视科学教学，科学教师在教学过程中也只是利用陈旧的实验装置进行演示，实验效果不明显。学生也觉得科学课枯燥、乏味，理解起来有难度，不明白科学理论知识的来源。针对学生认知能力还较弱的特点，教师自制实验装置进行科学实验，不仅能够提升学生学习的兴趣，而且有利于学生直观、明显地看到实验过程和结果，理解课程知识。同时，在动手制作实验装置的过程中，学生能够明白实验装置的制作原理，对抽象的科学实验装置也有了较为清晰的了解，从而明白科学知识如何体现在实验装置上。

2.突破教学重难点

学生对自然的认知能力有欠缺，对课本知识不易理解，就会产生畏难情绪。自制实验装置是用生活中的一些素材组装改编的，在教学过程中向学生演示，能简化课本知识，便于学生消化理解。所以，教师通过自制实验装置开展科学实验演示，能够在一定程度上突破教学的重难点，便于学生理解科学知识。

3.培养学生热爱生活的情感

科学是一门来源于生活又服务于生活的课程，通过自制实验装置进行科学演示，能够让学生明白实验现象在生活中的表现形式，从而主动观察身边的相关事物和现象，从生活中总结经验指导学习。同时，自制实验装置还能够使学生明白科学是与生活紧密相连的，从而激发学生对生活的热爱之情。

二、科学实验装置使用现状

随着学校教育的不断发展，越来越多的学校开始注重科学教育，实验装置也在不断更新。但是，随着学生的不断增多和科学技术的不断发展，实验装置在数量和质量上都满足不了实际教学的需要。第一，很多科学实验装置非常陈旧，功能单一，有的在使用过程中已经损坏。科学知识在不断更新，但是实验装置却没有随之更新，在实验过程中，测量的可靠性不高，操作性较差，不能够满足更高要求的实验。第二，教师没有自制实验设备的意识。教师只是按照课本上的实验步骤和方法在实验室进行演示，没有开设新的实验，也没有创新实验装置，只是机械地将课本知识传授给学生，抑制了学生思维的发展。从现在的教材内容和实验器材配备标准来看，即使学校配齐实验器材，也只能完成实验教学的部分内容。要将科学实验教学落到实处，教师可通过自制实验装置创新实验过程，培养学生的科学素养。

三、自制实验装置在科学实验中的应用

自制实验装置既能提高实验成功率，激发学生的学习兴趣，又能发展学生的科学探究能力，提升科学教学质量。为了保证实验效果的可靠性、准确性，科学教师要创设科学情境，积极引导学生，攻克教学重难点。

1.创设科学教学情境，改善教学效果

为激发学生的实验热情，教师可以通过自制实验装置将学生吸引到科学实验中。例如，在教学“空气”时，教师可以先向学生提出问题“如何知道空气的存在”，让学生回答。教师可以事先准备一个塑料袋，抓住袋口，在空中挥动几下，然后迅速扎紧袋口，将其放入装有水的水槽中，接着松开袋口使空气跑掉，让学生仔细观察水槽中水位的变化。教师通过自制实验装置来证明科学知识，可以加深学生对科学知识的印象，使学生更容易理解科学知识。当然，对于一些较为复杂或者精密的实验，教师自制实验装置会显得不合适，还要使用更为精致、科学的实验仪器。所以，教师要因地制宜地使用实验装置开展科学实验。

2.自制简易的实验装置，积极引导学生观察

在制作实验装置的过程中，教师要遵循取材简单、制作方便的原则，不要在自制实验装置上浪费太多的课堂时间。例如，在教学“天气”时，教师可以自制一个简易温度计，把空气装入有水的瓶子里，水里加入点红色颜料，盖上盖子，插入一根吸管，用橡皮泥将缝隙处封住，然后分别将瓶子放到太阳处和阴凉处，观察水位的高低，以判断温度的高低。在这样简单、轻松的学习氛围下，学生能够明白科学原理，提高自身的观察力和思考力，从而提升学习科学的兴趣和效果。

3.攻克教学难点，创新实验装置

很多较为复杂的知识点，对于学生来说接受起来有一定困难。所以，教师要利用自制教具让抽象的知识点具体化，不断降低学生学习的难度。例如，在教学“空气”时，对于空气性质的研究，如果仅仅通过教师的理论讲解，学生理解起来就会很困难，课堂也会比较枯燥和乏味。这时，教师就可以运用一些日常生活中经常用得到的东西，制作一些实验装置辅助教学，让学生可以真正感受到气体的真实存在。教师可以将气球套在小锥形瓶中, 在3 只烧杯中分别加入热水、常温水和冰水，将小锥形瓶放入装有常温水的烧杯中，气球无变化，将其放入装有冰水的烧杯中一段时间，气球皱缩，再将小锥形瓶取出，放入热水杯中一段时间，气球膨胀且超过常温下的体积。这个实验证明了空气具有热胀冷缩的性质。自制科学实验装置可以攻克教学难点，因此教师应积极创新实验装置，提升科学课堂教学的质量和效果。

四、结语

综上所述，教师自制实验装置，可有效提升学生学习科学知识的热情，激发学生对世界的探索欲和求知欲，让他们在生活中发现科学，在科学中检验生活，进而提升课堂效率和质量。当然，教师还要通过自制实验装置，创设教学情境，改善教学效果，积极引导学生思考、观察和创新，攻克教学难点，进而达到科学实验教学的目标，为学生打开学习自然科学的大门。