在科学实验中有效运用自制教学具

施廷理

小学科学课以实验探究为核心，学生通过实验活动接受科学启蒙教育，获取科学知识。要合理利用实验室提供的器材及自制的教学具，组织学生进行实验活动，使学生在实验过程中获得感性的认识，通过一系列思维活动的碰撞，逐步使感性认识上升为理性认识，再用经过升华后的知识解决生活中的一些实际问题，从而使知识的教学、能力的培养、智力的发展有机结合起来。

一、运用自制教具导入新课

一个好的情境创设对一节课来说往往起着举足轻重的作用。怎样的创设才能激发学生学习的热情？运用自制简易教具效果会更明显。以苏教版五年级科学上册第三单元第四课《研究磁铁》为例，创设情境，导入课程。

课前我准备了一个小铁块、一块长方形小木板，同时准备了一块条形磁铁。课的引入，我创设了这样一个情境：将长方形小木板倾斜，这个小铁块是不是一定滑下？学生肯定地说“是”。我让两个学生试了试，结果都滑下了。我对学生说：“我能让它不滑下来。”学生将信将疑。我进行了操作：悄悄将磁铁放在长方形小木板的下面，让一个学生把小铁块放在上面。学生个个紧张地看着，一部分学生喊“滑下来”，另一部分学生喊“不要滑下来”。实验结果是小铁块未滑下来，学生惊讶地睁大眼睛，好像在说：“是什么神奇的力量让它不滑下来的？”学生急于知道“小铁块为什么放在倾斜的小木板上而不滑下”的谜底，我拿出藏在长方形小木板下的磁铁，学生从惊讶中恢复了平静，于是对磁铁研究的浓厚兴趣油然而生。

二、让学生动手制作学具进行实验探究

在科学实验探究活动中，学生应是主体，老师可根据实验要求提供相关的材料，让学生进行实验设计，动手制作探究器具（学具），做实验，发现并获取结论。老师应成为参谋、指导者。

以新苏教版三年级科学上册第一单元第一课《空气占据空间吗》为例，带领学生探讨：空气能被压缩吗？压缩的空气是否有弹性？教材提供的方法是：用手压吹足气的塑料袋。在教学中，我发现，运用此方法容易将塑料袋压破且效果不明显。于是，我给学生提供了一个注射器，要求学生自制一个探究装置。学生在我的指导下，将注射器（吸足空气）插入橡皮塞，推注射器，感觉有一股力阻止前进。注射器中的空气体积明显减少，说明空气能被压缩;松开手，注射器就被弹回，说明压缩空气有弹性。

学生在我的启发下，用一个漏斗、胶塞、锥形烧瓶自制了一个探究空气占据空间的实验教具。制作方法：胶塞打一孔，插入漏斗，塞住锥形烧瓶的瓶口（要做好密封），通过往漏斗里倒水，水流不进烧瓶内，来证明空气占据烧瓶内的空间。

三、改进实验器材，提高探究质量

实验是科学课堂教学的核心，而实验器材是保證实验成功的先决条件。随着科学技术的不断发展，知识结构不断更新，教材提供的实验方法，并不都是完美的且必须采纳的。有的按教材提供的器材进行的实验，获取的结论会让学生质疑，有的还会产生安全隐患，甚至会误导学生。因此，修正、改进、创新实验设计，是很有必要的。

如，探讨“热空气和冷空气”。教材提供的方法是：在一根木棍两头各挂一个相同的纸杯，木棍中间拴一根细绳吊起，保持平衡，一只手扶住木棍一头，然后用火柴在另一只纸杯里烤一会儿，松开扶住木棍的手，热杯子往上翘。在教学中，我发现，运用此方法，火柴会烧到手、烧着纸杯，产生不安全因素。为此，我进行了改进：将橡皮管接一个三叉管，再接一个漏斗，三叉管两管口朝上，漏斗口朝下，漏斗口下放一段香，点着香，烟从漏斗口进入，三叉管两管口就冒出烟，说明热空气比冷空气轻，从而向上升。

再如，探讨“空气的热胀冷缩”。教材提供的方法是：在塑料瓶口套一只气球，然后将塑料瓶放入热水、冰水，看气球的鼓与瘪来判断空气有热胀冷缩的现象。但用这种方法，塑料瓶放入热水会烫坏。采用集气瓶就可克服此不足。为此，我进行了改进：在橡皮塞上打一孔，插入一段玻璃管，玻璃管一头套一只气球，塞入集气瓶口（塞紧，不漏气），将集气瓶放入热水中，发现气球慢慢鼓起来，放入冷水中，气球慢慢地瘪下去，说明空气有热胀冷缩的性质。

苏教版四年级科学下册第四单元第二课《物体的形状改变以后》中，对于固体的弹性研究，教材提供的实验材料都是软软的、柔柔的物体，学生容易理解，但对玻璃烧瓶这种摸上去硬硬的物体是否有弹性产生疑问。我采用上述装置，用双手压住烧瓶两侧，看见玻璃管里的水柱上升，松开手，水柱下降，说明固体也有弹性，只不过现象不明显。

总之，我们要想提高科学实验探究的质量，除了运用现有的实验器材外，还要根据教材的实验需要，动手制作一些简单容易的教具。老师不仅要经常制作教具，还要指导学生善于积累并利用身边的废弃材料，合理地改造自制一些学具，让学生从中体验到学习科学的乐趣，促使他们更加热爱科学这门学科，进而提升学生的科学素养。