加強實驗教學中自制教具和學具的管理

吳述存

〔摘? ? 要〕? 小學科學實驗教學中，只配發(fā)了教師演示實驗工具箱，并沒有配發(fā)分組實驗器材，這就造成了科學分組實驗教學器材不足的問題。在大力加強小學科學教育，特別實驗教學的新形勢下，加強小學科學實驗教學中自制教具學具的管理，是課程改革的需要，是小學科學實驗教學的需要，是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的需要。通過多種形式，加強自制教具學具分類分層管理的方法，可以緩解實驗室實驗器材不足的問題，推動科學課程對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，以及學業(yè)質(zhì)量的提高。

〔關鍵詞〕? ?小學科學；實驗教學；教具學具；管理

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 03? ? 055-057

小學科學實驗教學主要分為演示實驗、分組實驗、搜集整理實驗和過程性實驗四種。特別是分組實驗，原則上應該配備相應的實驗儀器。可事實上，很多學校由于種種原因，只配發(fā)了教師演示實驗工具箱，并沒有配發(fā)分組實驗器材，這就造成了科學分組實驗教學“巧婦難為無米之炊”的現(xiàn)狀。本來就有教師反映科學課程不好上，現(xiàn)在小學科學課程沒有配套的分組實驗器材，實施起來就更加艱難了。師生在教學中被迫尋找相應的實驗的儀器代替，或進行教具學具的制作，但這部分替代的教學儀器或制作的教具學具，找起來比較困難，做起來不易，費時費力費錢。即便找到了，課上完了亂丟亂放，多半當作垃圾扔了。因此，加強小學科學實驗教學中自制教具學具的管理，很有現(xiàn)實意義。

一、加強實驗教學中自制教具學具的管理是課程改革的需要

自制教具學具，歷來是實驗教學的傳統(tǒng)。教具指的是教師用來講解說明某事物的模型、實物、標本、儀器、圖表、幻燈等，包括教學設備、教學儀器、實訓設備、教育裝備、實驗設備、教學標本、教學模型等。學具是教學時學生用來學習的各種工具的簡稱。常用到學具的學科有科學、數(shù)學、物理、化學、美術等?，F(xiàn)在科學課上需要的學具可真不少，有些學具找到合適的還真不容易。通過學具的制作運用，學生不僅可以把客觀事物的屬性內(nèi)化為自己的認識，而且也使學生認識事物的內(nèi)部心理過程得以較清晰地外化為操作的過程。

2001年，我國開始進行新一輪的課程改革，沿用了半個世紀的小學“自然”更名為“科學”。2003～2007年，甘肅統(tǒng)一使用的是江蘇教育出版社出版的科學教科書。2007年9月至2018年7月，甘肅統(tǒng)一將江蘇教育出版社出版的科學版本變更為教育科學出版社出版的科學教科書。2018年9月（國家規(guī)定2017年9月）起，酒泉在小學一年級開始增設科學課，起始年級也從三年級變?yōu)橐荒昙?。?023年7月，1～5年級已全部使用的是義務教育小學科學教科版教材。從自然到蘇教版科學，到教科版科學，再到義務教育小學科學教科版課程，只有2010年，甘肅統(tǒng)一為全省中小學科學實驗室配發(fā)了分組實驗器材，雖陸續(xù)有所更新，師生們也做了一些自制教具學具，但由于配發(fā)的分組實驗器材質(zhì)量較差易于損壞，加之教材變化等原因，始終遠遠不能滿足實驗教學的要求。況且，課程改革在不斷推進，到2017年9月，科學版本變更為教育科學出版社出版的科學教科書，科學分組實驗器材也沒有配發(fā)。

2022年，教育部最新修訂的義務教育課程方案，《義務教育科學課程標準》已經(jīng)出臺并實施，2023年，教育部等十八部門關于《加強中小學新時代科學教育工作的意見》等文件的內(nèi)容也正在落實，并且對科學實驗教學也提出了新的要求。配發(fā)科學分組實驗器材，無疑是實驗教學迫切需要解決的一大問題。這是教學改革的需要，是教育發(fā)展的需要。

二、加強自制教具和學具的管理是小學科學實驗教學的需要

甘肅省酒泉市北關小學有學生1300多人，30個教學班，目前具有實驗教學任務的班級30個。由于學生人數(shù)多，2010年，配發(fā)了兩套實驗器材，現(xiàn)一套正常使用，因沒有實驗教室，另一套則基本處于閑置狀態(tài)。實際使用的情況是，這一批全省中小學科學實驗室配發(fā)的實驗器材最多只有三分之一能夠在教學中使用，這一點我曾經(jīng)專門做過統(tǒng)計，大部分科學教學內(nèi)容與這些實驗器材關系不大，也就是三分之二實驗器材處于閑置狀態(tài)；而實際教學中實驗器材是很不足的，這些實驗器材最多只能滿足三分之一實驗教學。2017年后，新版教科版教科書開始使用，每一課都有2～4個實驗，這些新、舊實驗器材也無法滿足目前實驗教學的需要。

小學科學實驗教學中，實驗主要分為演示實驗、分組實驗、搜集整理實驗和過程性實驗四種。特別是分組實驗，原則上應該配備相應的實驗儀器。事實上，很多學校由于種種原因，只配發(fā)了教師演示實驗工具箱，沒有配發(fā)分組實驗器材。這就造成了科學實驗教學“巧婦難為無米之炊”的現(xiàn)狀。本來教師們就反映科學課程很不好上，現(xiàn)在小學科學新課程實施更加艱難了。師生被迫找相應的實驗儀器代替，或進行教具學具的制作，但這部分替代的教學儀器或制作的教具學具往往被忽視，課上完了亂丟亂放，多半當作垃圾扔了。這些實驗教學儀器替代品，或師生制作的教具學具，找起來比較困難，做起來不易，費時費力費錢。即便找到了，課上完了就扔了，扔起來容易?？烧沁@些師生搜集到的替代品或制作的教具學具，很大程度上緩解了演示實驗、分組實驗儀器不足的問題。因此，加強小學科學實驗教學中自制教具學具的管理，很有現(xiàn)實意義。

三、加強實驗教學中自制教具和學具的管理是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的需要

既然傳統(tǒng)的實驗教具學具已跟不上新教材變化的需要，那么就需要補充新的教學儀器?？删退闩鋫淞伺c科學課程一致的演示、分組實驗器材，也不能滿足知識的更新需要。況且，教具學具，也需要與時俱進。因此，自制教具學具，已經(jīng)成為師生填補這項空白的重要手段。師生通過自制教具學具，一方面教師的教具能增強教學演示效果，有利于突破重難點，有利于提高教師的整體素質(zhì)，有利于節(jié)省開支；另一方面學生通過學具準備制作，能提高探究創(chuàng)造能力和動手能力，激發(fā)學習興趣，活躍課堂氣氛，增強參與積極性，有效培養(yǎng)科學素養(yǎng)。同時，可以使學生把實驗延伸到課外，從而進一步提高科學課堂教學的有效性。在教學過程中，教師自制教具或指導學生制作學具，可以豐富實驗內(nèi)容，有利于激發(fā)學生的認知興趣和對自然界的好奇心及豐富想象力，提高觀察、實驗、操作等實踐能力。

2022年版《義務教育科學課程標準》要求，立足學生核心素養(yǎng)發(fā)展，加強探究實踐?？茖W課程要培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，是課程標準修訂的基石，也是課程培養(yǎng)的目標?？茖W課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要是指學生在學習科學課程的學習過程中，逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力，是科學課程育人價值的集中體現(xiàn)，包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等方面。通過落實實驗教學，就可以提高學生的學業(yè)質(zhì)量。因此，加強自制教具學具的管理，也是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的需要。

四、怎樣加強小學科學實驗教學中自制教具和學具的管理

學?；蛟S沒有更多的經(jīng)費購買配套的實驗儀器，因此大力加強自制實驗室實驗教具學具的管理非常有必要。那么，怎樣加強小學科學實驗教學中自制教具、學具的管理呢？

科學科任教師根據(jù)科學課程教學需要，利用身邊的廢舊材料，制作一個個形象逼真、寓教于樂和可操作性強的教具。教師用自己研制的教具做實驗，授課內(nèi)容清楚，學生記憶深刻。

例如《地球上為什么會有四季》一課的教學，由于四季的成因?qū)τ谛W生來說，似乎用語言表達出來讓學生理解有些困難。針對這種情況，教學時我就利用自制教具來突破這一重點難點，教學效果好。這個教具具有直觀性、實踐性、典型性強等特點。一節(jié)課結(jié)束后，科學科任教師可將這些自制教具學具收集起來，交給實驗室管理員分類分層管理，下一年可以繼續(xù)使用。

科學科任教師引導鼓勵學生利用實驗或生活廢料來自制學具，以提高學生的興趣，同時可培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力。飲料瓶、易拉罐、吸管、小藥瓶、泡沫塑料、塑料片等都是常用的材料。學生用這些自己做的學具做實驗，得心應手，很容易理解。

例如，在教學《導體與絕緣體》這一課時，學生收集了許多導體、絕緣體材料，用于課堂分組實驗，效果較好。這樣的分組實驗學具需要做很多，例如沙漏、自行車、橋、船、高塔、保溫杯、望遠鏡、太陽能熱水器、鐘表模型、金屬標本、巖石標本等等。同樣，一節(jié)課結(jié)束后，科學科任教師可將這些自制學具收集起來，交給實驗室管理員分類分層管理，下一年可以繼續(xù)使用。

科學課與課外科技活動相結(jié)合，增加科學實驗室自制教具、學具。

例如我在指導五年級學生研究擺的分組實驗活動時，學生通過制作擺，對擺的特點有了較深的認識。課后，我又鼓勵他們運用所學知識，動手制作了一個一分鐘擺60次的擺鐘。學生的制作興趣特別濃，他們在玩的過程中對擺的知識進一步鞏固了。

在學?？萍脊?jié)上，有針對性地根據(jù)科學實驗教學的需要，讓師生通過競賽來補充學校實驗自制實驗教具、學具。

例如，在學完《聲音》這一單元聲音的產(chǎn)生、傳播和聲音的強弱、高低之后，鼓勵學生使用塑料管制作一種樂器，啟發(fā)學生應用已有的知識和經(jīng)驗來探究、學習，從而進一步認識聲音特性。自制教具激發(fā)了學生對科學的興趣，提高了他們的參與熱情，激活了自主學習的積極性，將科學知識化抽象、復雜為形象、簡單。

可將原來小學自然課、蘇教版、教科版部分實驗器材改造為與現(xiàn)行義務教育科學課程實驗室一致的自制實驗教具、學具。

可將學校以外其他形式的科技活動作品，收集或改造為學?？茖W課程實驗室自制教具、學具。例如，在酒泉市、肅州區(qū)的科技周上，科技創(chuàng)新大賽等科技展覽、評比中的科技作品，被我校收集補充為學?？茖W實驗室自制實驗教具、學具，一定程度上也緩解了實驗器材不足的問題。

如果條件允許，可增建實驗樓。像我校是一個六年制完全小學，學生有1300多人，30個教學班，至少可分別建6個實驗室、探究室、實驗儀器室，供同年級5個平行班使用。其他規(guī)模的學校，也可建與之相適應的實驗室、探究室、實驗儀器室，使用起來至少在時間上不沖突，努力滿足分組實驗的需要。

總之，在大力加強小學科學教育，特別是實驗教學的新形勢下，學校不管是否購置演示實驗、分組實驗器材，都可通過加強自制教具、學具的管理，有力地推進實驗教學的實施。實驗教學結(jié)束后，科學科任教師可將這些自制學具收集起來，交給實驗室專人進行分類分層管理。若能堅持若干年，實驗室自制教具、學具將會不斷豐富，將極大地緩解實驗室實驗器材不足的問題，以此推動學生科學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和學業(yè)質(zhì)量的提高。

參考文獻

[1]王彥飛.加強小學科學實驗室管理?促進科學實驗教學[J].科學咨詢（教育科研），2020（1）：181.

[2]李磊.自制教具在小學科學實驗教學中的運用[J].天津教育，2022（31）：120-122.

[3]鄒雅男.自制教具在小學科學實驗教學中的應用探討[J].華夏教師，2020（9）：44.