巧用自制教具　助力低段科學(xué)教學(xué)

潘董蓮

摘 要：本文立足于科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，以教科版低段新教材為載體，從“聚焦、探索、研討、拓展”四大模塊出發(fā)進(jìn)行自制教具實(shí)踐，以激發(fā)學(xué)生的“好奇心”、“赤子心”、“科學(xué)心”、“創(chuàng)造心”，助力學(xué)生提升分析問題和解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展，優(yōu)化科學(xué)思維品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：自制教具 ;低段科學(xué); 核心素養(yǎng)

低年級(jí)科學(xué)課正式實(shí)施已有三年，科學(xué)教師普遍感覺低段的科學(xué)課更難有效地組織，常出現(xiàn)“教師話語(yǔ)”和“兒童話語(yǔ)”難以兼容的現(xiàn)象。其實(shí)低年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)有具身認(rèn)知的特征，即通過身體感知和身體參與進(jìn)行學(xué)習(xí)，這就需要教師提供足夠的機(jī)會(huì)讓孩子“折騰”，有合適的材料讓孩子“折騰”。但僅僅靠指定的廠家制作的教具在很大的程度上不能滿足新課標(biāo)的要求。

所以筆者從教科版新教材編寫體例入手，以“聚焦、探索、研討、拓展”這四大模塊出發(fā)，以具體實(shí)例說明自制教具對(duì)提高低年級(jí)科學(xué)教學(xué)的作用。

一、“聚焦”類教具：隱藏熟悉，激發(fā)“好奇心”

對(duì)兒童學(xué)習(xí)本質(zhì)而言，好奇是啟動(dòng)學(xué)習(xí)的按鈕。面對(duì)身邊諸多習(xí)以為常的現(xiàn)象，孩子很多時(shí)候失去了觀察和研究的動(dòng)力。所以“聚焦”類教具旨在用合適的教具將孩子們熟悉認(rèn)識(shí)的事物隱藏起來，啟動(dòng)孩子們觀察的欲望。

例如，三年級(jí)《空氣能占據(jù)空間嗎》一課的聚焦環(huán)節(jié)中，提問學(xué)生假如把紙團(tuán)粘在杯子底部，然后將杯子倒扣，里面的紙團(tuán)會(huì)濕嗎？雖然這個(gè)活動(dòng)新奇有趣，但小學(xué)低段學(xué)生的文字積累不夠豐富，生活經(jīng)驗(yàn)缺乏，無法完整科學(xué)描述自己的想法，而且這個(gè)教具在后續(xù)的使用過程中也存在塞在杯底的紙巾容易脫落等不足。

所以筆者設(shè)計(jì)了自制教具——乒乓球的升降。將一個(gè)裝滿空氣的去底透明塑料瓶垂直壓下滴有紅墨水的水底時(shí)，由于瓶中的空氣占據(jù)空間，所以瓶?jī)?nèi)的乒乓球降到燒杯底部。再用塑料瓶口的小孔來控制空氣的排出，直觀地讓學(xué)生了解了空氣占據(jù)空間這一現(xiàn)象。簡(jiǎn)單的一個(gè)教具，雖然是孩子們熟悉的生活物品，簡(jiǎn)單的組裝后熟悉感被隱藏，卻激發(fā)了強(qiáng)烈的好奇心，還培養(yǎng)了孩子對(duì)生活現(xiàn)象主動(dòng)思考的思維習(xí)慣。

二、“探索”類教具：實(shí)踐體驗(yàn)，開放“赤子心”

在低年級(jí)兒童科學(xué)課程的學(xué)習(xí)過程中，身體是特有的認(rèn)知方式，兒童身體可以促進(jìn)思維的發(fā)展?！疤剿鳌鳖惤叹呔褪亲尯⒆觽?cè)谡n堂上盡情的“玩”，“玩”看起來是游戲，其實(shí)是學(xué)生邊玩邊體驗(yàn)，邊體驗(yàn)邊發(fā)現(xiàn)的科學(xué)探究過程。

正如在二年級(jí)下冊(cè)《磁鐵的兩極》探索板塊中，設(shè)計(jì)了用磁鐵的不同部位接觸回形針的探究活動(dòng)，意在讓孩子們感受磁鐵的不同部位磁力不同。但在實(shí)際操作過程中，磁鐵在移動(dòng)過程中容易發(fā)生偏移，無法呈現(xiàn)磁鐵磁力從兩端往中間磁力減弱的趨勢(shì)。

所以筆者設(shè)計(jì)了磁性檢測(cè)器，只需在磁鐵有代表性的幾個(gè)點(diǎn)處粘上回形針，在回形針上掛鐵墊片。這樣的設(shè)計(jì)既避免了回形針都向兩極跑的現(xiàn)象，又將磁鐵磁力的變化直觀展現(xiàn)在孩子面前，為提高探究效率奠定了扎實(shí)的材料基礎(chǔ)。另外，一個(gè)個(gè)掛墊片的過程和孩子們搭積木的過程非常相似，與二年級(jí)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和已有的游戲經(jīng)驗(yàn)完全契合，而且又具有一定的挑戰(zhàn)性，孩子們的有意注意時(shí)間變長(zhǎng)，在盡情的“游戲”中完成了整個(gè)探究過程，發(fā)現(xiàn)了科學(xué)，也開放了“赤子心”。

三、“研討”類教具：順應(yīng)本性，雕琢“科學(xué)心”

開放的、沒有干預(yù)的科學(xué)游戲，怎么保證學(xué)生的學(xué)習(xí)指向科學(xué)概念呢？這需要研討?！把杏憽鳖惤叹叩囊饬x在于從孩子的研究出發(fā)，幫助孩子在游戲中提取探究意義。

比如二年級(jí)上冊(cè)《神奇的紙》一課的研討環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)了紙杯、杯套為什么要用瓦楞狀的紙這個(gè)研討活動(dòng)，孩子們通過手的觸覺，大致體會(huì)到紙經(jīng)過加工改造后，性能會(huì)發(fā)生改變。但是感受途徑的單一，使得孩子們的交流都停留在觸覺層面。如何激活學(xué)生的思維，我們需要更加“瘋狂”的實(shí)踐體驗(yàn)與科學(xué)理性思維的“碰撞”。

所以筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)“變色杯套”，將可逆溫變油墨均勻涂抹在白紙上，分別折成“一字形”和“瓦楞形”的杯套，利用溫變油墨遇熱變色，遇冷還原的性質(zhì)，會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)套有“一字形”的變色杯套的水杯中倒入熱水時(shí)，杯套立即由藍(lán)色變成白色，并感覺到很燙手，而當(dāng)握著裝有“瓦楞形”的杯套的水杯時(shí)，杯套外沿的藍(lán)色基本沒變化，手感非常溫和。這樣不僅提供了能豐富低年齡段孩子表達(dá)內(nèi)容的材料，提升學(xué)生研討能力，更讓孩子們從觸覺和視覺雙重感受到形狀改變后紙傳熱能力的變化，最關(guān)鍵的是將傳熱這個(gè)動(dòng)態(tài)不可視過程清晰明了地展現(xiàn)在孩子眼前，順應(yīng)了兒童話語(yǔ)的本質(zhì)。此時(shí)實(shí)踐和理性思維在同一個(gè)空間得到展現(xiàn)，這樣的身體與思維是有關(guān)聯(lián)的，“科學(xué)心”就在交流、討論、辯論和再思考這樣的研討中被激蕩起來。

四、“拓展”類教具：變式轉(zhuǎn)換，啟迪“創(chuàng)造心”

兒童參與科學(xué)課學(xué)習(xí)的過程是一個(gè)從漸入佳境到體悟發(fā)現(xiàn)的過程，并達(dá)到“手動(dòng)、腦動(dòng)、情動(dòng)、心動(dòng)”的境界。“拓展”類教具是幫助孩子們積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的重要支架，可以為孩子們解決復(fù)雜問題提供創(chuàng)造性的思維。

在三年級(jí)新教材《它們發(fā)生了什么變化》這一課的拓展中，設(shè)計(jì)了一個(gè)壓癟的乒乓球放在熱水中的活動(dòng)，可操作性很強(qiáng)。但是學(xué)生直觀看到的是乒乓球體積發(fā)生了變化，會(huì)認(rèn)為是乒乓球受熱膨脹了，很難發(fā)現(xiàn)真正起作用的是里面的空氣。孩子們剛接觸熱脹冷縮的知識(shí)，并不能很好的將不同狀態(tài)物質(zhì)的熱脹冷縮區(qū)分開，超出了該年齡段孩子的思維能力。

同樣是利用空氣熱脹冷縮，轉(zhuǎn)變模型，筆者自制了“小尿娃”這個(gè)教具。只需準(zhǔn)備一個(gè)和尿娃差不多大小的透明小瓶，用密封膠帶將它密封起來，在小瓶上扎一個(gè)小洞，然后將尿娃浸入熱水中一會(huì)兒，再將它放到冷水中，最后將“小尿娃”放到平臺(tái)上，用熱水澆，可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)自制的“小尿娃”可以將水噴射的很遠(yuǎn)并持續(xù)一段時(shí)間。這樣的設(shè)計(jì)避免了原來乒乓球體積變化給孩子們?cè)斐傻乃季S干擾，極強(qiáng)的趣味性讓孩子們渴望擁有一個(gè)屬于自己的“小尿娃”，孩子們?cè)诮?jīng)歷制作、探究、分享等過程，完整地探索了“小尿娃”蘊(yùn)含的科學(xué)原理，而且這些豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也為日后解決復(fù)雜情境中的問題提供了創(chuàng)造性的思維，真正體現(xiàn)了“手動(dòng)、腦動(dòng)、情動(dòng)”的“創(chuàng)造心”。

低段科學(xué)自制教具的制作并不需要很高的制作技能，關(guān)鍵是教學(xué)的思考和創(chuàng)意，可以說“一件成功的自制教具的誕生，也是新的教學(xué)方法的誕生”。自制教具能提供低年級(jí)學(xué)生思維活動(dòng)所需的具體內(nèi)容支持，使學(xué)生原有的認(rèn)知與當(dāng)前面臨的新事物產(chǎn)生沖突，引發(fā)此階段學(xué)生的注意力，創(chuàng)造高效科學(xué)探究環(huán)境。因此，自制教具的開發(fā)與運(yùn)用對(duì)低年級(jí)科學(xué)課堂具有重大意義。

參考文獻(xiàn)

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