自制教具在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

隨著我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有較強(qiáng)的科學(xué)性和趣味性，學(xué)生參與度高，學(xué)習(xí)熱情高漲，因此能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和動(dòng)手能力。在實(shí)際教學(xué)中，由于學(xué)生受認(rèn)知水平等因素的限制，往往不能正確、有效地完成實(shí)驗(yàn)操作。自制教具則可以很好地解決這一問(wèn)題，它具有成本低、材料易得、安全衛(wèi)生等優(yōu)勢(shì)，因而在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。

一、自制教具在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用意義

（一）促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解和記憶

自制教具在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，能促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解和記憶。通過(guò)親手制作教具，學(xué)生能將抽象的科學(xué)原理具象化，將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為可觀察、可操作的具體模型。這種轉(zhuǎn)化過(guò)程有助于學(xué)生更好地理解科學(xué)原理的本質(zhì)，因?yàn)樗鼈兡苤庇^地看到科學(xué)現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展。同時(shí)，動(dòng)手制作的過(guò)程也是一種記憶的強(qiáng)化，學(xué)生通過(guò)反復(fù)操作和思考，能加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的記憶，從而在腦海中形成更牢固的知識(shí)體系。

（二）提升學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力

自制教具的過(guò)程要求學(xué)生動(dòng)手操作，這不僅鍛煉了他們的動(dòng)手能力，還提升了他們解決問(wèn)題的能力。在制作教具時(shí)，學(xué)生需要面對(duì)各種實(shí)際問(wèn)題，如材料的選擇、工具的使用、模型的構(gòu)建等。這些問(wèn)題的解決需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行創(chuàng)新思考和實(shí)際操作。這種實(shí)踐性的學(xué)習(xí)活動(dòng)，能讓學(xué)生在真實(shí)情境中學(xué)習(xí)如何解決問(wèn)題，從而培養(yǎng)他們面對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)時(shí)的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。

（三）增強(qiáng)學(xué)生的探究意識(shí)和科學(xué)精神

自制教具的使用能激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)，培養(yǎng)他們的科學(xué)精神。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)自制教具來(lái)驗(yàn)證科學(xué)原理，這個(gè)過(guò)程本身就是一種科學(xué)探究。學(xué)生在制作和使用教具的過(guò)程中，會(huì)不斷提出問(wèn)題、進(jìn)行假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，這一系列的活動(dòng)都是科學(xué)探究的重要組成部分。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生能逐漸形成科學(xué)的思維方式，培養(yǎng)出嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

（四）增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性

自制教具的應(yīng)用能有效增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。與傳統(tǒng)教學(xué)相比，自制教具更貼近學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，更能激發(fā)他們的好奇心和探索欲。在制作教具的過(guò)程中，學(xué)生能體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，感受到科學(xué)的魅力，這種積極的情感體驗(yàn)?zāi)苻D(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。因此，自制教具的使用有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使他們更主動(dòng)地參與科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。

二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）實(shí)驗(yàn)資源不足

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的首要問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)資源的不足。這包括實(shí)驗(yàn)器材的缺乏、實(shí)驗(yàn)室數(shù)量的限制以及實(shí)驗(yàn)材料的單一。由于資源有限，很多學(xué)校無(wú)法為每個(gè)學(xué)生提供足夠的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程往往只能以教師演示為主，學(xué)生親自動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)較少。這種情況下，學(xué)生的實(shí)踐能力和探究能力難以得到有效培養(yǎng)。此外，實(shí)驗(yàn)資源的不足還可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇受限，無(wú)法滿足課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而影響學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的全面理解和掌握。

（二）教師專(zhuān)業(yè)能力不足

教師在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的專(zhuān)業(yè)能力不足是另一個(gè)突出問(wèn)題。部分小學(xué)科學(xué)教師可能缺乏必要的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng)，無(wú)法有效地設(shè)計(jì)和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。這種情況導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量不高，學(xué)生難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，教師專(zhuān)業(yè)能力的不足也可能表現(xiàn)為對(duì)實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)的忽視，無(wú)法為學(xué)生提供安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，從而增加了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系不完善

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)體系不完善，也是當(dāng)前存在的問(wèn)題之一。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式往往側(cè)重于學(xué)生的筆試成績(jī)，而忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力的評(píng)價(jià)。這種評(píng)價(jià)體系導(dǎo)致教師和學(xué)生可能更注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，而忽視了實(shí)驗(yàn)操作的重要性。此外，評(píng)價(jià)體系的不完善還體現(xiàn)在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的不明確和評(píng)價(jià)方法的單一，無(wú)法全面、客觀地反映學(xué)生的表現(xiàn)和進(jìn)步。

（四）實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)際生活脫節(jié)

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)際生活脫節(jié)，也是影響教學(xué)效果的一個(gè)重要問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往過(guò)于理論化，缺乏與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生難以將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活。這種脫節(jié)不僅降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)緊密結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。由于種種原因，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活的融合仍然存在較大差距。

三、自制教具在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）結(jié)合課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)實(shí)用的自制教具

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，自制教具的應(yīng)用不僅能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的直觀感受，還能激發(fā)他們的探究興趣，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。為了充分發(fā)揮自制教具的教學(xué)價(jià)值，教師需要采取一系列策略，其中緊密結(jié)合課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)實(shí)用的教具是關(guān)鍵之一。在實(shí)施自制教具策略時(shí)，教師應(yīng)深入分析課程內(nèi)容，明確教學(xué)目標(biāo)，并結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，精心選擇適合自制教具的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。所選項(xiàng)目應(yīng)能直觀地展示科學(xué)原理，使學(xué)生能通過(guò)親身體驗(yàn)，更好地理解那些抽象且難以用言語(yǔ)描述的科學(xué)概念。

例如，在教學(xué)青島版五四制三年級(jí)上冊(cè)第七單元“儀器與制作”時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的自制電壓表教具。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師需要考慮到教具的可行性、安全性以及材料的易得性。例如，常見(jiàn)的銅線、塑料瓶、紙板等材料，這些材料既安全又易于獲取，能確保每個(gè)學(xué)生都能參與制作。在制作電壓表的過(guò)程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生了解電壓表的工作原理，通過(guò)簡(jiǎn)單的電路連接，讓學(xué)生觀察到電壓變化時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)，從而直觀地理解電壓的概念。這樣的實(shí)驗(yàn)不僅能讓學(xué)生掌握基本的電學(xué)知識(shí)，還能提高他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。此外，教師還應(yīng)確保自制教具能有效地輔助教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)的互動(dòng)性和趣味性。在“儀器與制作”單元的教學(xué)中，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，共同完成電壓表的制作，并在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行展示和交流。這樣的互動(dòng)不僅能檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握了電壓表的工作原理，還能激發(fā)他們進(jìn)一步探索科學(xué)的興趣。通過(guò)這樣的教學(xué)策略，自制教具不僅成為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的有效工具，還成為教師提升教學(xué)效果的有力助手。在動(dòng)手制作和實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了科學(xué)知識(shí)，還學(xué)會(huì)了如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，這對(duì)培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力具有重要意義。

（二）鼓勵(lì)學(xué)生參與，提升實(shí)踐操作能力

在當(dāng)今教育環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)的重要手段，其效果直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。為了提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與自制教具活動(dòng)。學(xué)生參與自制教具的過(guò)程，不僅能對(duì)科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣，還能在這個(gè)過(guò)程中鍛煉動(dòng)手能力和創(chuàng)造力。當(dāng)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，親自動(dòng)手制作教具時(shí)，他們不再是被動(dòng)的知識(shí)接受者，而是知識(shí)的探索者和創(chuàng)造者。

例如，在教學(xué)青島版五四制五年級(jí)上冊(cè)第八單元“創(chuàng)新與設(shè)計(jì)”時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組合作的方式，共同完成一個(gè)簡(jiǎn)單的科學(xué)教具制作。在這個(gè)過(guò)程中，教師先向?qū)W生介紹相關(guān)的科學(xué)原理和設(shè)計(jì)理念，再組織學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，并鼓勵(lì)他們提出自己的設(shè)計(jì)想法。小組合作制作教具不僅能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，還能讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中更深入地理解科學(xué)原理。學(xué)生可能需要制作一個(gè)簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)模型，在這個(gè)過(guò)程中，他們需要了解電流、磁場(chǎng)和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，這種學(xué)習(xí)方式比單純的課堂講解更直觀和深刻。同時(shí)，學(xué)生在制作教具的過(guò)程中，不可避免地會(huì)遇到各種問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)，正是培養(yǎng)學(xué)生探究能力和創(chuàng)新思維的絕佳機(jī)會(huì)。在嘗試解決問(wèn)題時(shí)，學(xué)生可能會(huì)進(jìn)行多次試驗(yàn)，不斷地調(diào)整設(shè)計(jì)方案，這樣的實(shí)踐過(guò)程是對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的最好鍛煉。通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生在完成教具制作的同時(shí)，也進(jìn)行了科學(xué)探究。他們?cè)趯?shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新，不僅掌握了科學(xué)知識(shí)，還學(xué)會(huì)了將知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。這種教學(xué)方式，無(wú)疑為學(xué)生的全面發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（三）注重教具的多樣性和創(chuàng)新性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，自制教具的應(yīng)用不僅能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的直觀感受，還能激發(fā)他們的創(chuàng)造潛能。為了最大化提高自制教具的教學(xué)效果，教師應(yīng)特別注重教具的多樣性和創(chuàng)新性。在設(shè)計(jì)和應(yīng)用自制教具時(shí)，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出多種類(lèi)型的教具。這些教具應(yīng)涵蓋不同的科學(xué)知識(shí)點(diǎn)，以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

例如，在教學(xué)青島版五四制四年級(jí)下冊(cè)第一單元第3課“潛望鏡的秘密”時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用廢舊物品和日常用品，如紙筒、鏡子、塑料瓶等，來(lái)制作簡(jiǎn)易的潛望鏡。通過(guò)這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程，學(xué)生不僅能學(xué)習(xí)到光的反射原理，還能在實(shí)踐中提高環(huán)保意識(shí)。他們會(huì)對(duì)身邊的廢棄物產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí)，了解到這些看似無(wú)用的物品在科學(xué)探索中可以變廢為寶。這樣的教學(xué)活動(dòng)不僅豐富了學(xué)生的知識(shí)體系，還培養(yǎng)了他們的環(huán)保觀念。多樣化和創(chuàng)新性的教具為實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入了新活力。當(dāng)學(xué)生面對(duì)形態(tài)各異、功能多樣的自制教具時(shí)，他們的好奇心和求知欲被充分激發(fā)。在探索“潛望鏡的秘密”時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整鏡子的角度，可以改變觀察到的圖像，這種親身體驗(yàn)比單純的課堂講解更生動(dòng)、更深刻。此外，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生在制作教具的基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新和改進(jìn)。例如，學(xué)生可以嘗試增加潛望鏡的放大功能，或設(shè)計(jì)一個(gè)可以調(diào)節(jié)視角的潛望鏡。這樣的活動(dòng)不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，還能鍛煉他們的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。教師在應(yīng)用自制教具時(shí)，教師注重教具的多樣性和創(chuàng)新性，能有效提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。學(xué)生在制作和探索自制教具的過(guò)程中，不僅學(xué)會(huì)了科學(xué)知識(shí)，還學(xué)會(huì)了將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力，這對(duì)于他們的全面發(fā)展具有重要意義。通過(guò)這樣的教學(xué)方式，教師能幫助學(xué)生在探索科學(xué)的道路上，始終保持好奇心和求知欲，為他們的未來(lái)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（四）建立評(píng)價(jià)機(jī)制，反饋?zhàn)灾平叹叩膽?yīng)用效果

在當(dāng)今教育環(huán)境中，自制教具在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用日益凸顯。它不僅能彌補(bǔ)傳統(tǒng)教具的不足，還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和實(shí)踐能力。然而，如何確保這些自制教具在教學(xué)中發(fā)揮最大的效用，成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。為此，建立一套科學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制顯得尤為重要。

評(píng)價(jià)機(jī)制應(yīng)全面圍繞教具的設(shè)計(jì)、制作、使用效果以及學(xué)生參與度等多個(gè)方面展開(kāi)。在設(shè)計(jì)階段，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)著重考查教具的創(chuàng)新性、實(shí)用性和安全性。教師需要評(píng)估教具能否直觀地展示科學(xué)原理，是否易于操作以及是否采用了環(huán)保、安全的材料。在制作過(guò)程中，評(píng)價(jià)應(yīng)關(guān)注學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神以及解決問(wèn)題的能力。這一階段的評(píng)價(jià)是對(duì)教具本身和對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的考量。在使用效果的評(píng)價(jià)上，教師應(yīng)關(guān)注教具是否達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，是否有助于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。這包括觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn)，如能否正確使用教具、能否通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解相關(guān)科學(xué)概念等。同時(shí)，評(píng)價(jià)學(xué)生參與度是評(píng)價(jià)機(jī)制中不可或缺的一環(huán)。學(xué)生的積極參與是自制教具發(fā)揮作用的前提，因此，評(píng)價(jià)學(xué)生參與度的指標(biāo)應(yīng)包括學(xué)生的興趣、態(tài)度、互動(dòng)情況等。

通過(guò)這套評(píng)價(jià)機(jī)制，教師可以及時(shí)了解自制教具的實(shí)際應(yīng)用效果，從而有的放矢地調(diào)整教學(xué)策略，優(yōu)化教具設(shè)計(jì)。例如，如果發(fā)現(xiàn)某款教具在實(shí)際操作中存在缺陷，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)，使其更符合教學(xué)需求。此外，評(píng)價(jià)過(guò)程也是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的肯定。當(dāng)學(xué)生看到自己的努力得到認(rèn)可時(shí)，他們會(huì)更積極地參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，從而形成良性循環(huán)。導(dǎo)向性體現(xiàn)在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生朝著正確的方向進(jìn)行教具設(shè)計(jì)和制作，確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。激勵(lì)性評(píng)價(jià)則要求評(píng)價(jià)過(guò)程能激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力，讓他們?cè)诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷探索、創(chuàng)新。發(fā)展性強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)機(jī)制應(yīng)關(guān)注學(xué)生和教具的持續(xù)發(fā)展，為教師提供改進(jìn)教學(xué)的依據(jù)。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在小學(xué)科學(xué)課程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更好地理解科學(xué)知識(shí)，掌握科學(xué)的規(guī)律和原理，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在教學(xué)過(guò)程中，教師要尊重學(xué)生的主體地位，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手制作教具，讓他們?cè)谧灾平叹咧蝎@得知識(shí)，從而提升科學(xué)學(xué)習(xí)興趣。