挖掘身邊材料 自制實驗教具

福建省安溪縣第九小學(xué) 林奕婷

挖掘身邊材料 自制實驗教具

福建省安溪縣第九小學(xué) 林奕婷

自從“自然”這門課程“招蜂引蝶”改頭換面謂之為“科學(xué)”之后，它的“食量”就不斷增加，如教具的缺乏就是一個首當(dāng)其沖的問題：學(xué)生思維的多元化、個性化，使得實驗方法、實驗裝置千差萬別，原有的教具已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生的需要，因此，作為小學(xué)科學(xué)老師，要充分利用身邊資源，努力創(chuàng)造條件，利用身邊隨手可得的材料自己制作一些簡單可行的教具，鼓勵學(xué)生動手制作教具，以滿足教學(xué)的需要。

一、利用自然材料，化為簡便教具進行實驗

《課程標(biāo)準(zhǔn)》提到：“科學(xué)課是由一個個觀察、研究、認(rèn)識周圍事物和周圍的探究活動組成，學(xué)習(xí)科學(xué)就是去參加、去經(jīng)歷一個個觀察、研究、認(rèn)識活動。”《課程標(biāo)準(zhǔn)》還要求“教師不要把下課的鈴聲當(dāng)作教學(xué)的起點和終點，要重視引導(dǎo)學(xué)生在課后開展活動”，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)教學(xué)要達到這樣的要求。小學(xué)科學(xué)教材中許多內(nèi)容靠實驗室現(xiàn)有儀器，是不能滿足教學(xué)要求的，小學(xué)科學(xué)教材中的許多內(nèi)容也不是實驗室儀器就能完成。如果充分利用校園及周邊的自然材料，如花草樹木、魚蟲沙土等，這些都是唾手可得的材料，也是最簡便的實驗教具。如《校園的樹木》的教學(xué)，我們就很好地利用了校園內(nèi)的樹木。《大樹和小樹》《植物的葉》的教學(xué)，就是在校園內(nèi)對樹木的研究與觀察，對樹葉的結(jié)構(gòu)、樹葉邊緣的比較，樹葉的大小進行觀察、研究、分析等，取得很好的教學(xué)效果。比如《動物》這一單元，螞蟻、蝸牛、蚯蚓、金魚都是自然材料，它們也為課堂提供直觀簡便的實驗教具。

二、利用身邊材料，制作簡易教具進行實驗

物理教育家朱正元教授有句名言“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”，如在教《設(shè)計太陽能熱水器》一課時，有“觀察太陽能熱水器的構(gòu)造，研究它是怎樣工作的”，并且要求學(xué)生“利用身邊的材料，做一個簡易太陽能熱水器”，還要了解它是怎樣工作的。老師在上該課時，如果遇上陰雨天氣，根本無法進行太陽能熱輻射實驗。因為陽光是不可操作的，而我設(shè)計的“太陽能熱水器工作原理”實驗（也叫“熱輻射實驗”）。即可以解決這沒有陽光的難題，又能讓學(xué)生一目了然，知道熱水器為什么在陽光下能使水溫上升的問題。

利用“太陽能熱水器工作原理”實驗，就是驗證在陽光（燈光）下，“黑色的物體比白色物體吸收的輻射熱多”。而太陽能熱水器就是利用黑色金屬材料在向陽的方位，可以獲得更多的太陽能，使水溫升高。

實驗時，將熱輻射儀放置在實驗桌上，用火柴粘蠟燭油固定在鐵皮背面。接通電源，兩片鐵皮由于黑白不一，吸收的輻射熱也不同。這是黑色鐵皮北面的火柴先丟下，說明在相同時間光照下，黑色物體比白色物體吸收的輻射熱多，來說明太陽能熱水器就是利用這個原理制作的。教師一邊操作一邊講解，并隨時提醒學(xué)生注意觀察實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，一目了然。

在教學(xué)過程中，老師也鼓勵學(xué)生利用身邊材料，制作簡易學(xué)具。例如在教學(xué)《制作和評價太陽能熱水器》一課時，老師就引導(dǎo)學(xué)生自己動腦動手。有的學(xué)生用兩個易拉罐，將一個易拉罐涂成黑色，另一個易拉罐涂成白色，再用一個白色紙盒，背后用硬紙片撐著，將易拉罐注入水，放入盒內(nèi)，斜對著太陽的方向曬一定的時間，就知道黑色易拉罐內(nèi)水溫上升多。以此來說明黑色的物體比白色的物體吸收的太陽能多，來解釋太陽熱水器的工作原理。學(xué)生通過參與自制實驗器材活動，不但鞏固書本上基礎(chǔ)知識，而且還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生愛科學(xué)的情操。

三、利用廢棄材料，制作實用教具進行實驗

在《空氣有重量嗎》一課中，課文提到“空氣有重量，但怎樣證明”。教材要求：“做一個小天平，在一根細(xì)木棍上用尺確定一個中心點，并作上記號，再在細(xì)木棍中心點的兩個側(cè)面按上圖釘，拴上細(xì)線，在木棍的一側(cè)拴上一個沒充氣的氣球，另一側(cè)拴上筆帽，再提起系在木棍中心點的細(xì)繩，想辦法使木棍達到平衡?！苯又鞍研√炱缴系臍馇虺錃夂?，再拴在小天平上，小天平還平衡嗎？說明了什么”？

這個實驗按書中要求是很難操作的。其一，在課堂上用筆帽很難在“中心點”使它與沒充氣的氣球達到平衡；其二，空氣對充滿氣的氣球與沒充氣的氣球所受到的浮力不一樣，也會使實驗的結(jié)果不準(zhǔn)確。為了改變這種狀況，我找一個廢棄的可樂瓶，將蓋打一個洞，找一個橡皮塞也打個洞，找一個舊的自行車內(nèi)胎氣門，將氣門塞塞進橡皮塞里，露出氣門的頭，將橡皮塞塞進可樂瓶的口，塞緊，再蓋上瓶蓋，旋上氣門螺帽和氣門丁。這就是“空氣重量稱量儀” 。利用“空氣重量稱量儀”，能準(zhǔn)確稱量空氣的重量，同時也能模擬書中的方法顯示空氣是有重量的。

實驗時，要備有打氣筒和托盤天平。實驗的步驟是：首先，將“空氣重量稱量儀”放在托盤天平上稱，稱得“空氣重量稱量儀”的重量。（比如，我已實驗稱得“空氣重量稱量儀”為61.6克。）然后給“空氣重量稱量儀”（空瓶）打氣，直至可樂瓶身手壓不進去為止，旋緊氣門，再把“空氣重量稱量儀”放在托盤天平上稱。（比如，我打氣后稱的其重量為63.3克。）將前后的重量進行比較，就能知道可樂瓶內(nèi)空氣的重量。我實驗的結(jié)果，該瓶空氣的重量為1.7克，由此證明空氣是有重量的。

四、利用人體條件，提供直觀教具進行實驗

人體在小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中，是豐富的實驗材料。在教學(xué)《觀察身體》一課，就是利用學(xué)生人體條件，為小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)提供直觀的實驗材料，如學(xué)生身高、體重的測量，同學(xué)之間的身高、體重相互比較。還有《我的手》一課，就是利用學(xué)生對手的觀察比較，指紋的拓印為課堂教學(xué)提供直觀的實驗教具。如《我們的身體》，無論是“身體的結(jié)構(gòu)”還是“骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉”都離不開人體的直觀演示。

總之，雖然現(xiàn)在實驗室的儀器不斷調(diào)整補充，但小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)儀器畢竟不足。如果小學(xué)科學(xué)老師能充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢，積極動手自制教具，也鼓勵學(xué)生自制教具，不但可以補充現(xiàn)有教學(xué)儀器的不足，節(jié)約開支，而且實用性強，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，安全可靠，取材容易，能提高小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的有效性，又能激發(fā)學(xué)生對科學(xué)課產(chǎn)生濃厚的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生動手能力和對事物的觀察能力，可謂“一箭多雕”。