利用自制教具提高科學(xué)學(xué)習(xí)的有效性

黃芝婷

【摘 要】 本文以科學(xué)學(xué)習(xí)中的自制教具的必要性入手，通過自己的所見所聞所想總結(jié)了自制教具的各種優(yōu)勢，它不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛、增強(qiáng)直觀感受、降低操作難度，還能有效培養(yǎng)師生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)，為新課改的深入開展打下堅實的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】 科學(xué)；自制教具；學(xué)習(xí)興趣；有效性

隨著科學(xué)課課程的不斷深化和改進(jìn)，課堂不再是呆板的講解，不再是“我看了，我記住了”，實驗探究型的課堂形式被大多數(shù)科學(xué)課教師所認(rèn)識和使用，“我做了，我明白了”這種教學(xué)宗旨也不斷深入到各個學(xué)校，課上需要的材料實驗室不可能做到一應(yīng)俱全，即使現(xiàn)在不少教材的設(shè)計配有相應(yīng)的實驗教具，但部分教具在使用時的效果并不十分理想，再加上部分實驗器材受當(dāng)時科學(xué)技術(shù)的制約和時代限制，很多實驗現(xiàn)象的呈現(xiàn)并不是很直接和直觀，為了解決這些問題，切實提高課堂教學(xué)的有效性，許多老師會根據(jù)自己執(zhí)教班級學(xué)生的特點，選擇切合實際并符合課堂實驗要求的教具，再對這些教具或進(jìn)行改造、或?qū)ふ乙恍┨娲贰⒒驅(qū)叹哌M(jìn)行全面的創(chuàng)新，就形成了有一定特色的自制教具。

自制教具是教師為適應(yīng)教學(xué)需要、改革教學(xué)方法而自行設(shè)計的形象化教學(xué)器具，自制教具取材便利，廉價，利用我們生活常見的物品（如日常生活中的小玩具瓶瓶罐罐）自制教具，極大地豐富了學(xué)生的課外活動內(nèi)容；經(jīng)過加工改造過的教具能使實驗現(xiàn)象更直觀明了，實驗成功率更高；許多自制教具都有一定的創(chuàng)新性，并且與現(xiàn)代的新技術(shù)和新材料結(jié)合，更便于教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生觀察思考，能充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。隨著新一輪課程改革的深入，自制教具的重要性體現(xiàn)得越來越明顯。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

一、自制教具激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛

不經(jīng)過任何固定一根很細(xì)的鐵絲是沒法鉤起比自己重很多倍的物體的，正常情況乒乓球都是飄浮在水面上的，但在老師的精心設(shè)計下，放在手指上的鐵絲可以鉤起很大一串重物而不掉下，不借用任何物體的幫助乒乓球可以乖乖地躺在了水下面。幾個簡宜的自制教具，就讓學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)充滿興趣，教與學(xué)的過程不再是灌輸與被動接受。簡單的自制教具讓學(xué)生感受到科學(xué)來自于生活，科學(xué)并不神秘，它就在我們身邊。

二、增強(qiáng)直觀感受，將抽象的概念轉(zhuǎn)化為直觀的形象

教師根據(jù)科學(xué)研究的目的，盡可能排除外界的影響，突出主要因素并利用一些專門的儀器設(shè)備，人為的變革、控制或模擬研究對象，使某一些事物（或過程）發(fā)生或再現(xiàn)，從而去認(rèn)識自然現(xiàn)象、自然性質(zhì)、自然規(guī)律。在教具的設(shè)計中老師都會思考如何讓一些看不見，摸不到的事物能夠由抽象的理解變?yōu)橹庇^的形象觀察。

三、加強(qiáng)學(xué)生體驗，讓學(xué)生深入理解科學(xué)原理

通過精心設(shè)計，合理的組合運用，就能很好地使一些復(fù)雜的演示實驗變?yōu)閷W(xué)生實驗，讓學(xué)生充分參與實驗的過程，從而很好地提高課堂的效率。比如：在探究不同電阻產(chǎn)生熱效應(yīng)情況分析的實驗中，許多老師通過自制教具，用幾個木條組成一個支架、一條細(xì)鐵絲、一個電源和一個鱷魚夾組成一個簡宜“切割機(jī)”，外加一塊塑料泡沫，通過它不僅能切割出各種有趣的圖案，還能讓學(xué)生親自體會電阻不同所產(chǎn)生的熱效應(yīng)也不同，巧妙地將演示實驗變成了分組實驗，不但加強(qiáng)了學(xué)生的動手操作能力，而且加強(qiáng)了學(xué)生對科學(xué)原理的理解。

四、降低操作難度，提高實驗教學(xué)的高效性、科學(xué)性、難理性

在探究電阻大小與所產(chǎn)生熱量的關(guān)系的時候，我們一般會想到用工具去測量所產(chǎn)生的熱量，這樣的操作不僅麻煩還要考慮不能用水作為介質(zhì)，為了達(dá)到我們的實驗結(jié)果需要一定的實驗時間，而且也存在很多的不穩(wěn)定因素，考慮到這些許多老師自制教具，通過間接的方法（觀察火柴燃燒的快慢）。所用的電阻除了滑動變阻器外，還另選了兩個長度不同的電熱絲，老師們還在兩個電熱絲下面加了一定的棉花，在短時間內(nèi)集聚大量的熱，達(dá)到火柴的著火點。這樣創(chuàng)新后的教具，不僅實驗耗時短，而且大大提高了實驗的可見度，此外還降低了實驗操作的難度，通過對教具進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計使本節(jié)教材的知識點、重點、難點解釋得淋漓盡致，充分展示了自制教具的節(jié)時性、高效性、科學(xué)性、驗理性。

五、自制教具能有效培養(yǎng)師生的創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)

自制教具是教師在對教材的理解、對教學(xué)內(nèi)容把握的基礎(chǔ)上設(shè)計與制作的，它包括仿制、改進(jìn)和創(chuàng)新。許多學(xué)校組織了社團(tuán)建設(shè)，有一些致力于自制教具的創(chuàng)新制作，發(fā)動師生自行設(shè)計實驗，組裝制作實驗裝置，開展探究性實驗，形成一種開放的探究氛圍，不僅使師生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力得到很大的提高，還可以培養(yǎng)師生樹立實事求是的科學(xué)態(tài)度。一件自制教具的制成，要通過立意、選材、加工和試驗等過程，一張草圖、一個部件、一件教具的完成，都需要教師全身心地投入，有時需要多輪反復(fù)和修改，無形之中也提高了師生的動手能力。

綜上所述，利用自制教具不僅能有效地提升課堂教學(xué)效率，更是教師提升學(xué)科專業(yè)素養(yǎng)的有效途徑。但是，在開展自制教具的過程中，我們還需要明確一些問題才能避免自制教具走入形式化的歧途，更好地發(fā)揮自制教具的作用。首先，自制教具是為教學(xué)服務(wù)的，不能為美觀、精致而忽視其最主要的功能。其次，自制教具也不能盲目設(shè)計使用，需要老師對教材內(nèi)容有了一定的把握和充分考慮其科學(xué)性的基礎(chǔ)上精心設(shè)計和改進(jìn)的，最好是有資歷的老師來指導(dǎo)。最后，自制教具還要充分考慮到經(jīng)濟(jì)性的原則，不能只為了設(shè)計而設(shè)計，浪費大量的資源。只有這樣自制教具才能發(fā)揮其最大的功效，不僅可以鍛煉學(xué)生的實驗、動手能力，培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的優(yōu)秀品質(zhì)，還可以開闊學(xué)生眼界、活躍學(xué)生思維、培養(yǎng)師生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，對新課改的深入開展有積極的推動作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張小蘭.利用自制教具提高初中物理教學(xué)效果[J].民主課堂，2013，（26）.

[2]張為宏.自制教具讓課堂教學(xué)充滿創(chuàng)造力[J].教學(xué)與管理，2012，（11）.

[3]郭志剛.自制教具在實施新課標(biāo)下的獨特魅力[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2013，（4）.

[4]姜娜.自制教具的開發(fā)與應(yīng)用的研究——以某地初中實驗教學(xué)為例[D].上海師范大學(xué)，2013.