在科學實驗中有效運用自制教學具

施廷理

小學科學課以實驗探究為核心，學生通過實驗活動接受科學啟蒙教育，獲取科學知識。要合理利用實驗室提供的器材及自制的教學具，組織學生進行實驗活動，使學生在實驗過程中獲得感性的認識，通過一系列思維活動的碰撞，逐步使感性認識上升為理性認識，再用經(jīng)過升華后的知識解決生活中的一些實際問題，從而使知識的教學、能力的培養(yǎng)、智力的發(fā)展有機結合起來。

一、運用自制教具導入新課

一個好的情境創(chuàng)設對一節(jié)課來說往往起著舉足輕重的作用。怎樣的創(chuàng)設才能激發(fā)學生學習的熱情？運用自制簡易教具效果會更明顯。以蘇教版五年級科學上冊第三單元第四課《研究磁鐵》為例，創(chuàng)設情境，導入課程。

課前我準備了一個小鐵塊、一塊長方形小木板，同時準備了一塊條形磁鐵。課的引入，我創(chuàng)設了這樣一個情境：將長方形小木板傾斜，這個小鐵塊是不是一定滑下？學生肯定地說“是”。我讓兩個學生試了試，結果都滑下了。我對學生說：“我能讓它不滑下來?！睂W生將信將疑。我進行了操作：悄悄將磁鐵放在長方形小木板的下面，讓一個學生把小鐵塊放在上面。學生個個緊張地看著，一部分學生喊“滑下來”，另一部分學生喊“不要滑下來”。實驗結果是小鐵塊未滑下來，學生驚訝地睜大眼睛，好像在說：“是什么神奇的力量讓它不滑下來的？”學生急于知道“小鐵塊為什么放在傾斜的小木板上而不滑下”的謎底，我拿出藏在長方形小木板下的磁鐵，學生從驚訝中恢復了平靜，于是對磁鐵研究的濃厚興趣油然而生。

二、讓學生動手制作學具進行實驗探究

在科學實驗探究活動中，學生應是主體，老師可根據(jù)實驗要求提供相關的材料，讓學生進行實驗設計，動手制作探究器具（學具），做實驗，發(fā)現(xiàn)并獲取結論。老師應成為參謀、指導者。

以新蘇教版三年級科學上冊第一單元第一課《空氣占據(jù)空間嗎》為例，帶領學生探討：空氣能被壓縮嗎？壓縮的空氣是否有彈性？教材提供的方法是：用手壓吹足氣的塑料袋。在教學中，我發(fā)現(xiàn)，運用此方法容易將塑料袋壓破且效果不明顯。于是，我給學生提供了一個注射器，要求學生自制一個探究裝置。學生在我的指導下，將注射器（吸足空氣）插入橡皮塞，推注射器，感覺有一股力阻止前進。注射器中的空氣體積明顯減少，說明空氣能被壓縮;松開手，注射器就被彈回，說明壓縮空氣有彈性。

學生在我的啟發(fā)下，用一個漏斗、膠塞、錐形燒瓶自制了一個探究空氣占據(jù)空間的實驗教具。制作方法：膠塞打一孔，插入漏斗，塞住錐形燒瓶的瓶口（要做好密封），通過往漏斗里倒水，水流不進燒瓶內(nèi)，來證明空氣占據(jù)燒瓶內(nèi)的空間。

三、改進實驗器材，提高探究質(zhì)量

實驗是科學課堂教學的核心，而實驗器材是保證實驗成功的先決條件。隨著科學技術的不斷發(fā)展，知識結構不斷更新，教材提供的實驗方法，并不都是完美的且必須采納的。有的按教材提供的器材進行的實驗，獲取的結論會讓學生質(zhì)疑，有的還會產(chǎn)生安全隱患，甚至會誤導學生。因此，修正、改進、創(chuàng)新實驗設計，是很有必要的。

如，探討“熱空氣和冷空氣”。教材提供的方法是：在一根木棍兩頭各掛一個相同的紙杯，木棍中間拴一根細繩吊起，保持平衡，一只手扶住木棍一頭，然后用火柴在另一只紙杯里烤一會兒，松開扶住木棍的手，熱杯子往上翹。在教學中，我發(fā)現(xiàn)，運用此方法，火柴會燒到手、燒著紙杯，產(chǎn)生不安全因素。為此，我進行了改進：將橡皮管接一個三叉管，再接一個漏斗，三叉管兩管口朝上，漏斗口朝下，漏斗口下放一段香，點著香，煙從漏斗口進入，三叉管兩管口就冒出煙，說明熱空氣比冷空氣輕，從而向上升。

再如，探討“空氣的熱脹冷縮”。教材提供的方法是：在塑料瓶口套一只氣球，然后將塑料瓶放入熱水、冰水，看氣球的鼓與癟來判斷空氣有熱脹冷縮的現(xiàn)象。但用這種方法，塑料瓶放入熱水會燙壞。采用集氣瓶就可克服此不足。為此，我進行了改進：在橡皮塞上打一孔，插入一段玻璃管，玻璃管一頭套一只氣球，塞入集氣瓶口（塞緊，不漏氣），將集氣瓶放入熱水中，發(fā)現(xiàn)氣球慢慢鼓起來，放入冷水中，氣球慢慢地癟下去，說明空氣有熱脹冷縮的性質(zhì)。

蘇教版四年級科學下冊第四單元第二課《物體的形狀改變以后》中，對于固體的彈性研究，教材提供的實驗材料都是軟軟的、柔柔的物體，學生容易理解，但對玻璃燒瓶這種摸上去硬硬的物體是否有彈性產(chǎn)生疑問。我采用上述裝置，用雙手壓住燒瓶兩側(cè)，看見玻璃管里的水柱上升，松開手，水柱下降，說明固體也有彈性，只不過現(xiàn)象不明顯。

總之，我們要想提高科學實驗探究的質(zhì)量，除了運用現(xiàn)有的實驗器材外，還要根據(jù)教材的實驗需要，動手制作一些簡單容易的教具。老師不僅要經(jīng)常制作教具，還要指導學生善于積累并利用身邊的廢棄材料，合理地改造自制一些學具，讓學生從中體驗到學習科學的樂趣，促使他們更加熱愛科學這門學科，進而提升學生的科學素養(yǎng)。