小學(xué)科學(xué)中多功能電池盒教具的自制和應(yīng)用實踐

高永超

摘 要：小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，根據(jù)教材內(nèi)容有針對性制作實用的多功能電池盒教具，可以充分利用舊零件就地取材，節(jié)省開支并完善教育器材資源，從制作過程到教學(xué)中的實踐使用，不僅能有效解決教學(xué)中的重難點，幫助學(xué)生認(rèn)識、解決問題，更直觀更有效地理解知識、掌握知識，而且通過動手實踐，能增強學(xué)生的動手能力、思維能力和創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，有效地輔助教學(xué)，達到很好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：自制教具;多功能電池盒;實用性;激發(fā)興趣

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出“科學(xué)課程要求教師帶領(lǐng)學(xué)生開展各種活動，需要為學(xué)生準(zhǔn)備大量活動教材和實物材料，自制教具、學(xué)具?！弊灾平叹呤墙處熀蛯W(xué)生利用簡便易行的方法就地取材，自己動手制作的、用于學(xué)科教學(xué)的教具或者學(xué)具，具有實用性、直觀性、效果好的特點，是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)知識、教學(xué)經(jīng)驗與動手能力結(jié)合起來的創(chuàng)造性活動。小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，通過自制教具可以有針對性地開展學(xué)生動手實踐，更具實用性和教育性，既能使學(xué)生有效地理解、掌握、運用知識，解決教學(xué)中的重難點，又能鍛煉學(xué)生的動手能力，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是在stem理念下實施素質(zhì)教育的有效方法。

一、多功能電池盒教具的制作

1.選題：針對青島版三年級下冊科學(xué)中《電的本領(lǐng)》單元的教學(xué)，制作多功能電池盒，能有效直觀地進行實驗教學(xué)。

2.設(shè)計選材：設(shè)計制作一個裝2節(jié)5號電池的電池盒，合理安排好加裝的蜂鳴器、微型開關(guān)、發(fā)光二極管位置并安裝在電池盒上，制作好測試表筆，繪制出電路圖。

3.加工制作：用2節(jié)5號電池裝在一個電池盒中，用一個微型開關(guān)控制電源的開關(guān)，用一個有源蜂鳴器和一個發(fā)光LED并聯(lián)，當(dāng)兩個表筆短路接觸時蜂鳴器會發(fā)聲，LED會發(fā)光，起到報警作用;加裝一個3V電源擴展口，提供3V的供電，插入其他功能的表筆，在電路學(xué)習(xí)中有很多不同的功能，尤其是在科學(xué)電子電路實驗中和創(chuàng)客創(chuàng)意制作中應(yīng)用廣泛。

4.試用改進和拓展：通過多功能電池盒加裝一個3V的電源輸出口，既能輸出3V的電源，可以進行更多的實驗功能，又可以插上拓展的斷點檢測線，拓展了電池盒的功能。

5.教具特點：使用零件少，容易取材，操作簡單，安全性、實用性高。

制作過程中要注意安全，設(shè)計合理，安排布局得當(dāng)并利于操作，美化外觀并貼上標(biāo)簽標(biāo)志。

二、多功能電池盒在小學(xué)科學(xué)實驗中的應(yīng)用

1.首先我們來看一下電池盒在三年級下冊科學(xué)《電的本領(lǐng)》中的使用。在第21課《導(dǎo)體和絕緣體誰的本領(lǐng)大》中，用多功能電池盒來檢測物體的導(dǎo)電本領(lǐng)，分辨容易導(dǎo)電的物體是導(dǎo)體，不容易導(dǎo)電的物體是絕緣體，指導(dǎo)學(xué)生先打開安裝好電池的電池盒的電源開關(guān)，用兩支表筆接觸物體的兩端，如果蜂鳴器響，LED燈亮，說明電源電路是通路的，該物體是導(dǎo)電的，是導(dǎo)體;如果蜂鳴器不響，LED燈也不亮，說明電源電路是斷路的，該物體不導(dǎo)電，是絕緣體，教學(xué)中可以采用分組教學(xué)，取不同的材料如銅、鋁、玻璃、塑料、木棒、鐵釘、毛線、水、石墨等，一位同學(xué)檢測，另一位同學(xué)記錄結(jié)果。根據(jù)檢測的結(jié)果，學(xué)生自己總結(jié)出導(dǎo)體和絕緣體誰的本領(lǐng)大。電池盒相當(dāng)于一個簡易的萬用表，學(xué)生通過檢測操作，很容易上手操作，通過測試很容易得出結(jié)論，更直觀，更感性，在動手操作中掌握導(dǎo)體和絕緣體的性能，學(xué)生操作過后，會主動找一些物體進行導(dǎo)電性和不導(dǎo)電性的測試，增強了學(xué)習(xí)興趣，對知識掌握得更扎實。

2.再來看第19課的《燈泡亮了》中電池盒的使用，我們實驗中連接電路來點亮燈泡，電池盒有一個3V電源的供電擴展口，可以更快捷更方便地點亮燈泡，可以小組中進行實驗：（1）點亮普通小燈珠。（2）點亮LED燈珠。（3）點亮貼片小燈珠。操作簡易，安全性高，讓學(xué)生更容易操作，都想躍躍欲試進行實驗測試。

3.第20課《讓更多的燈泡亮起來》實驗中，學(xué)生經(jīng)常問：“老師，這兩組燈泡接線一樣，為什么這一組燈泡不亮呢？”可以用我們的電池盒來檢查原因，兩組連接方法一樣，一個亮，另一個不亮，說明不亮的一組有故障，我們用電池盒代替電路中的電源盒單獨給小燈泡供電，燈泡亮，說明是線路故障，經(jīng)檢測會發(fā)現(xiàn)電源盒到燈泡不通電，說明斷路，經(jīng)過檢查，是因觸點有鐵銹導(dǎo)致導(dǎo)電性能差，處理后，再測試小燈泡亮了，這是利用電池盒教具的檢測功能檢測斷路的線路。

4.多功能電池盒運用3V的擴展電源輸出，可以點亮LED，并能判斷LED燈珠的正負(fù)極，并檢測LED燈珠的好壞，還可以檢測線路的通路、短路和斷路，還可以判斷開關(guān)及各種用電器接線，在3V電源擴展口插上斷點檢測線，可以判別單根線路通斷以及檢測線路的斷點，以及判斷零線、火線和線路是否有電。多功能電池盒既是一個教具，又是一個實用的檢測工具。

在制作和使用教具的過程中，學(xué)生不僅對所學(xué)知識進行了鞏固和運用，更培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力、設(shè)計和動手能力，鍛煉了學(xué)生的思維能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。自制教具要因地制宜，就地取材，廢舊材料再利用，能豐富教學(xué)資源、突破教學(xué)重難點、豐富學(xué)生生活，更易激發(fā)學(xué)生興趣。在制作過程中要堅持科學(xué)性、教育性原則，挖掘教材的切入點，尋求解決問題方案，合理規(guī)劃不斷調(diào)試和外觀美化，提高教具的功能特色。使用過程中及時發(fā)現(xiàn)問題，不斷改進、創(chuàng)新教具，讓我們一起開動腦筋，動起手來，做出更適合小學(xué)科學(xué)教學(xué)的自制教具。