常見生活材料在小學(xué)科學(xué)自制教具中的實(shí)踐研究

摘 要：學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器使用頻率較高，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)老化及損壞的現(xiàn)象，加上目前小學(xué)科學(xué)的教材在不斷更新與改版，一些實(shí)驗(yàn)儀器無法與教材內(nèi)容相匹配，這就要求教師通過自制教具來滿足教學(xué)需求。巧用常見的生活材料制作教具可以有效地輔助教學(xué)，且成本低、材料容易獲得等使其可以更好地推廣。

關(guān)鍵詞：常見生活材料;自制教具;小學(xué)科學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2097-1737（2022）19-0064-03

引? 言

教具和學(xué)具是在教學(xué)活動(dòng)中，供教師演示和學(xué)生操作所用的材料[1]。根據(jù)研究的側(cè)重點(diǎn)不同，有時(shí)會(huì)將教具與學(xué)具分開來闡述，為了表述方便，本文將它們統(tǒng)一簡(jiǎn)稱為“教具”。

一、自制教具的主要作用

自制教具，顧名思義就是自己動(dòng)手制作的教具。許多教師提到它時(shí)都十分抗拒，一部分教師認(rèn)為自制的教具比較簡(jiǎn)陋、拿不出手，另一部分教師則認(rèn)為自制教具難度太高，需要具備很強(qiáng)的動(dòng)手能力和專業(yè)知識(shí)才能完成。為什么要自制教具？筆者認(rèn)為自制教具有以下幾點(diǎn)作用。

（一）是學(xué)校實(shí)驗(yàn)儀器的補(bǔ)充

小學(xué)科學(xué)是一門實(shí)踐性課程。探究活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式，探究離不開實(shí)驗(yàn)。1～6年級(jí)科學(xué)課程分組實(shí)驗(yàn)數(shù)量龐大，導(dǎo)致學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材使用頻率高，經(jīng)常出現(xiàn)損壞、老化等問題，還有一些是只能使用一兩次的消耗品，學(xué)校無法及時(shí)補(bǔ)充;加之教材也在與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新和增加內(nèi)容，導(dǎo)致許多實(shí)驗(yàn)器材已經(jīng)無法與教學(xué)匹配。此時(shí)，自制教具就可以作為學(xué)校實(shí)驗(yàn)儀器的補(bǔ)充[2]。

（二）激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的興趣

一位兼職的科學(xué)教師或許只能按照課本和課件來教學(xué)，把每節(jié)課的重難點(diǎn)用一兩句話講完，非常淺顯，但這樣的課堂絕對(duì)不是學(xué)生喜歡的科學(xué)課。如何豐富科學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在課堂一開始就被激發(fā)興趣，進(jìn)而開展探究活動(dòng)呢？用一些帶有趣味性的簡(jiǎn)單自制教具作為導(dǎo)入就能起到很好的效果。

（三）拉近科學(xué)與生活之間的距離

學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里的專業(yè)器材具有許多自制教具無法替代的優(yōu)點(diǎn)。但是對(duì)學(xué)生而言，它們是比較冰冷、有距離感的，是在學(xué)校、科學(xué)課上、實(shí)驗(yàn)室里才能接觸和探究的。而自制教具的大部分材料都源于生活，學(xué)生會(huì)感到親切和熟悉，從而發(fā)現(xiàn)生活中處處有科學(xué)，科學(xué)與我們息息相關(guān)，不論在哪里都可以繼續(xù)探究。

（四）培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力

當(dāng)你用一些常見的生活材料做出一個(gè)學(xué)生沒有見過、玩過或者想不到還能產(chǎn)生“神奇現(xiàn)象”的教具時(shí)，大部分學(xué)生會(huì)躍躍欲試也想動(dòng)手做一個(gè)，這時(shí)科學(xué)課就從課堂延伸到了課外。教師給予學(xué)生適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，布置一些思考題，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，還能提高他們的思維能力，使其對(duì)教具進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，在思考后形成自己的設(shè)計(jì)方案，使用不同的方法、不同的材料去改進(jìn)教具，能不斷提高綜合能力[3]。

（五）提高教師的專業(yè)素養(yǎng)

在教學(xué)實(shí)踐中，教師必然會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)器材短缺、實(shí)驗(yàn)效果不佳等問題。教師通過思考和動(dòng)手自制教具不僅能解決教學(xué)難題，還能在此過程中提升專業(yè)素養(yǎng)。各級(jí)各類的教師技能大賽、實(shí)驗(yàn)說課比賽也都在鼓勵(lì)教師去開發(fā)、改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)教具，所以，自制教具對(duì)教師而言，是自我提升的有效途徑。

二、自制教具的實(shí)施困境及對(duì)策

（一）工序煩瑣

許多新教師認(rèn)為自制教具應(yīng)該出現(xiàn)在大型公開課或比賽中，經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和反復(fù)改進(jìn)，最終制作出一個(gè)精美的自制教具。面對(duì)這樣的教具，教師往往會(huì)因材料選擇困難、工序煩瑣等問題產(chǎn)生畏難情緒。但是在平時(shí)的教研活動(dòng)和教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)一些生活中的材料經(jīng)過巧妙的設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單制作后，也能很好地起到輔助教學(xué)的效果。在日常教學(xué)中，教師不能為了求新而把簡(jiǎn)單的事情復(fù)雜化，如果能達(dá)到同樣的效果，就應(yīng)當(dāng)選擇省時(shí)省力的做法，且簡(jiǎn)單的教具往往更加直觀易懂。

對(duì)策：自制教具關(guān)鍵在“巧”，不要為了創(chuàng)新而盲目追求“高大上”，生活中的材料經(jīng)過設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單制作，也能達(dá)到輔助教學(xué)的效果。

（二）缺乏實(shí)際有效的指導(dǎo)

缺乏制作指導(dǎo)也是許多新教師面臨的問題。例如，有些學(xué)校只有一名專職科學(xué)教師，在校內(nèi)沒有前輩可以請(qǐng)教，而大部分科學(xué)教師工作量較大，除了集體備課時(shí)間，無法再抽身指導(dǎo)他人?；谶@個(gè)現(xiàn)狀，教師應(yīng)當(dāng)多思考，珍惜每次的教研機(jī)會(huì)，走出校門多聽課、多請(qǐng)教，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。

對(duì)策：多思考，多聽課，多請(qǐng)教，從模仿做起，逐步提高動(dòng)手能力，積累多了，自然會(huì)發(fā)揮出思維的創(chuàng)造性。

（三）科學(xué)教師的工作量大

科學(xué)教師一般都是跨年段教學(xué)，班級(jí)多，學(xué)生數(shù)量多，工作量也很大。他們認(rèn)為自己再制作教具，會(huì)增加教學(xué)負(fù)擔(dān)。其實(shí)，教師可以先從教材中材料準(zhǔn)備繁雜的實(shí)驗(yàn)入手，通過自制教具來改進(jìn)和簡(jiǎn)化準(zhǔn)備過程。甚至教師可以要求學(xué)生自己帶生活材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣無疑也是給教師減負(fù)。

對(duì)策：設(shè)計(jì)制作一些可以循環(huán)演示或使用的教具;從教材中準(zhǔn)備材料繁雜的實(shí)驗(yàn)入手，改進(jìn)和簡(jiǎn)化準(zhǔn)備過程。

（四） 缺乏相應(yīng)的資金支持

自制教具需要自備材料，許多教師會(huì)問：準(zhǔn)備材料的費(fèi)用從哪里來呢？如果為了做一個(gè)教具而投入大量成本，只會(huì)讓大家望而卻步。對(duì)此，教師要學(xué)會(huì)利用一些常見的生活材料，學(xué)會(huì)做一個(gè)生活的有心人，像快遞盒、空塑料瓶、舊報(bào)紙等都是自制教具非常好的材料。

對(duì)策：多留意生活中可用的原材料，變廢為寶，爭(zhēng)取做到經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。

三、自制教具的研究實(shí)踐方向

（一）研究制作教科書中沒有出示的教具

在教學(xué)過程中，有一些知識(shí)點(diǎn)在課本上只是用圖示配以文字解說的形式出現(xiàn)，學(xué)生理解存在一定困難。教師可以此為切入點(diǎn)，思考是否能夠通過自制教具輔助學(xué)生理解和掌握這些知識(shí)點(diǎn)。此外，課本中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)材料不適合在教室內(nèi)開展活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)往往被迫拆分成兩部分進(jìn)行，原來一個(gè)課時(shí)的內(nèi)容需要兩個(gè)課時(shí)才能完成，不僅進(jìn)度落后，學(xué)生也無法體驗(yàn)完整的實(shí)驗(yàn)過程。遇到這種情況時(shí)，教師可以思考能否通過改進(jìn)某一個(gè)不合理的實(shí)驗(yàn)裝置來解決問題。

以蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)（上冊(cè)）第一單元第2課“熱空氣和冷空氣”中關(guān)于“風(fēng)的形成”這一知識(shí)點(diǎn)為例，該知識(shí)點(diǎn)相對(duì)比較抽象，學(xué)生理解起來有一定困難。教師如果使用自制的教具更加直觀地給學(xué)生呈現(xiàn)其中的原理，能加深學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)知。因此，我們可以制作一個(gè)模擬風(fēng)的形成的教具（如圖1）。實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)空塑料瓶、小刀、蠟燭、火柴。

在出示這個(gè)教具時(shí)，教師可以結(jié)合剛學(xué)過的空氣的性質(zhì)進(jìn)行講解。學(xué)生都知道空氣會(huì)占據(jù)空間，大塑料瓶中充滿了空氣，當(dāng)蠟燭點(diǎn)燃時(shí)，大塑料瓶?jī)?nèi)的空氣受熱會(huì)往上升，從瓶口流出，瓶?jī)?nèi)騰出空間，瓶外的空氣就被“壓”入瓶中，流動(dòng)的空氣就形成了風(fēng)。教師通過演示模擬教具，再結(jié)合大自然中風(fēng)形成的原因來講解，會(huì)讓學(xué)生更容易理解。

（二）研究制作能使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯的教具

小學(xué)科學(xué)教科書中有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展示得并不明顯，對(duì)此，教師可以進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。

以蘇教版小學(xué)科學(xué)二年級(jí)（上冊(cè)）第二單元第1課“曬太陽”為例，其展示的實(shí)驗(yàn)為：在裝有半瓶水的礦泉水瓶外套上一個(gè)黑色塑料袋來模擬熱水器，在太陽下放置一段時(shí)間后與自來水龍頭里的水對(duì)比，感受溫差。要想使學(xué)生只用手觸碰就能感受到溫差，瓶中的水需要到達(dá)一定溫度，否則學(xué)生很難感受到區(qū)別，然而半瓶水套上黑色塑料袋在太陽下放置15分鐘很難達(dá)到這一要求。并且這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)二年級(jí)學(xué)生也過于簡(jiǎn)單，動(dòng)手能力無法得到提高。對(duì)此，教師可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，制作一個(gè)原理相同但效果更佳的教具。需要的實(shí)驗(yàn)器材：鞋盒、黑色泡沫紙、報(bào)紙、保鮮膜、錫箔紙、裝有半瓶水的礦泉水瓶、雙面膠、透明膠、小刀。

利用生活中常見的材料，我們可以制作出一個(gè)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)更加豐富的“熱水器”（如圖2）。教師在備課時(shí)還可以思考能為學(xué)生提供哪些不同的材料，讓他們自主選材、設(shè)計(jì)。例如，黑色泡沫紙的主要作用是吸熱，能否選擇其他的黑色材料？錫箔紙能夠反光，還有什么材料也可以做到，甚至效果更好？用來保溫的報(bào)紙還可以有什么替代品呢？這樣一個(gè)改進(jìn)過的自制教具，不僅能使實(shí)驗(yàn)效果更明顯，還能發(fā)散學(xué)生的思維，使其運(yùn)用所學(xué)知識(shí)大膽設(shè)計(jì)。

（三）研究制作降低實(shí)驗(yàn)難度的教具

在教學(xué)中，教師會(huì)發(fā)現(xiàn)教材展示的某些實(shí)驗(yàn)用到的材料并不是實(shí)驗(yàn)室里有的，也不是學(xué)生在生活中隨處可得的，這時(shí)備課工作就會(huì)比較復(fù)雜，還有一些實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生而言操作難度較大，實(shí)驗(yàn)效果不佳。

以蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)（下冊(cè)）“今天刮什么風(fēng)”為例，其教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生學(xué)會(huì)制作并使用風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)力計(jì)。在教材中，風(fēng)向標(biāo)用到的材料是木板、泡沫塑料、木棒等，這些材料較難準(zhǔn)備;而風(fēng)力計(jì)則是在量角器上用繩子固定一個(gè)乒乓球，這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作難度大，乒乓球比較輕，學(xué)生很難控制它只在量角器的平面上左右擺動(dòng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)繩子前后左右晃蕩的情況，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差。對(duì)此，教師可以用生活中常見的材料做一個(gè)簡(jiǎn)單的風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速儀的結(jié)合教具（如圖3）。實(shí)驗(yàn)器材：一次性紙杯、一次性筷子、吸管、大頭針、卡紙、底座（橡皮擦等）。這個(gè)教具具有很大的開放性，學(xué)生可以自主選材，如紙杯部分可以用剪成一半的乒乓球、一次性湯勺等代替。

自制教具的研究方向還有許多，教師可以從增加課堂趣味性的角度入手。在蘇教版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)（下冊(cè)）“使沉在水里的物體浮起來”這節(jié)課中，探究潛水艇原理的實(shí)驗(yàn)趣味性較低，教師可以用自制浮沉子來代替;在蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)（上冊(cè)）“聲音的產(chǎn)生”一課的教學(xué)中，教師可以用塑料瓶、吸管和氣球自制一個(gè)號(hào)角作為導(dǎo)入，在課堂伊始就激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使他們通過學(xué)習(xí)理解聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。

結(jié)? 語

教師多思考，多學(xué)習(xí)，多動(dòng)手，巧用生活中常見的材料自制教具來輔助教學(xué)，不但可以給自己“減負(fù)”，還能為科學(xué)課堂錦上添花。在教學(xué)工作中，教師應(yīng)不斷創(chuàng)新和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，將自制教具作為常態(tài)化工作，為自己的專業(yè)成長(zhǎng)添磚加瓦。

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周華珍.小學(xué)科學(xué)自制教具及其應(yīng)用的實(shí)踐研究[D].金華：浙江師范大學(xué)，2014.

作者簡(jiǎn)介：黃依鑾（1977.7-），女，福建福州人，任教于福建省福州市晉安區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校，一級(jí)教師，本科學(xué)歷。