自制教具為實驗教學(xué)注入活力

〔摘" "要〕" 在當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)教學(xué)體系中，自制教具為小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)注入了新的活力。通過科學(xué)地開發(fā)和創(chuàng)新地應(yīng)用自制教具，教師能夠有效地改變傳統(tǒng)科學(xué)教學(xué)的指導(dǎo)方式，從而打破以往可能存在的單調(diào)和枯燥的教學(xué)模式。此外，通過這樣的實踐，學(xué)生的動手能力、思維能力和學(xué)習(xí)能力都得到顯著提高。本文從小學(xué)科學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新開發(fā)角度出發(fā)，解讀了自制教具在實驗教學(xué)中的應(yīng)用方法和效果。通過這些創(chuàng)新的手段提升學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，為他們未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅實的基礎(chǔ)。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；自制教具；實驗教學(xué)研究

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）21" " 0004-03

在當(dāng)前我國小學(xué)科學(xué)課程改革的大背景下，提高核心素養(yǎng)已經(jīng)成為培養(yǎng)學(xué)生全面素養(yǎng)的關(guān)鍵方向。而在小學(xué)科學(xué)課堂優(yōu)化改革中，自制教具應(yīng)用為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供具體且實用的見解和建議。通過探索創(chuàng)新性的教育方法，本文結(jié)合安徽省2023年教育裝備課題“小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)自制教具設(shè)計與創(chuàng)新研究”（課題立項號ZB23176）研究成果，闡述了小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中自制教具應(yīng)用的教學(xué)案例，以及它們對提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探究能力的影響。

一、小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的常見問題

（一）教學(xué)資源與教師專業(yè)發(fā)展不足

為了解學(xué)?？茖W(xué)實驗室現(xiàn)有資源的情況，我們面向安徽省部分小學(xué)科學(xué)教師發(fā)放的205份問卷中，有142位教師認(rèn)為現(xiàn)有學(xué)校實驗室的資源不能滿足科學(xué)教學(xué)需要，占問卷總數(shù)的69.27%。在當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實踐中，我們不難發(fā)現(xiàn)存在著一些普遍性的問題。首先，許多學(xué)校在科學(xué)教學(xué)資源方面存在明顯的不足，這包括科學(xué)實驗器材和教學(xué)材料的缺乏。這種狀況直接導(dǎo)致學(xué)生無法通過親身實踐來更深入地理解科學(xué)知識。除此之外，部分小學(xué)科學(xué)教師本身缺乏系統(tǒng)的科學(xué)教育背景，這些教師往往缺少持續(xù)的專業(yè)培訓(xùn)機(jī)會，這無疑限制了他們教學(xué)能力的提升，也使他們在教學(xué)過程中難以提供高質(zhì)量的教育。與此同時，我們還注意到，許多教師仍然固守傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方法，這種教學(xué)方式缺乏必要的互動性和創(chuàng)新性，難以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究能力。

（二）課程內(nèi)容與實際生活脫節(jié)

在當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)教育中，科學(xué)課程內(nèi)容過于偏重理論知識，而忽視了與學(xué)生日常生活經(jīng)驗的緊密聯(lián)系。這種現(xiàn)象導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識時，往往感到難以理解，因為他們難以將抽象的理論與自己的實際生活經(jīng)驗相聯(lián)系。更進(jìn)一步，學(xué)生在嘗試將所學(xué)知識應(yīng)用到現(xiàn)實生活中時，也常常會遇到障礙，因為這些知識似乎與他們的實際環(huán)境脫節(jié)。除此之外，隨著科技的迅猛發(fā)展，科學(xué)課程內(nèi)容的更新?lián)Q代速度往往滯后于科技的快速進(jìn)步。這種滯后性意味著科學(xué)課程難以及時地反映最新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)革新，從而影響教學(xué)內(nèi)容的前瞻性和實用性。這不僅限制了學(xué)生對科學(xué)知識的深入理解，也制約了他們對科學(xué)在未來社會中應(yīng)用的想象力和創(chuàng)造力。

（三）評價方式單一與科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)不足

在當(dāng)前的教學(xué)過程中，我們經(jīng)常注意到科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)并沒有得到應(yīng)有的重視，這涉及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法以及科學(xué)精神等多個方面的培育。不幸的是，在小學(xué)科學(xué)課程的評價體系中，我們發(fā)現(xiàn)了一個普遍存在的問題，那就是過分依賴書面考試成績作為評價學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)成果的主要標(biāo)準(zhǔn)。這種單一的評價方式往往忽略了對學(xué)生科學(xué)探究能力和實驗技能的全面評價，而這些能力對于學(xué)生未來在學(xué)術(shù)領(lǐng)域乃至日常生活中解決問題都是極其重要的。這種對科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的忽視，不僅影響了學(xué)生在科學(xué)領(lǐng)域的深入學(xué)習(xí)和理解，還限制了他們在綜合素質(zhì)方面的提升和發(fā)展。

（四）學(xué)生興趣與參與度低

鑒于當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中存在的方法和內(nèi)容上的局限性，我們注意到一部分學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)表現(xiàn)出明顯的興趣缺失。這種興趣的缺失導(dǎo)致他們在課堂上往往不愿意主動參與各種教學(xué)活動，從而無法充分地融入學(xué)習(xí)過程中。此外，課堂互動性的不足，以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏足夠的動手實踐和探究的機(jī)會，這些因素共同作用，進(jìn)一步削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和效果。這種現(xiàn)象不僅對學(xué)生掌握科學(xué)知識構(gòu)成了障礙，而且也對他們在科學(xué)探究方面的熱情和能力的發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。

二、自制教具實驗教學(xué)為教學(xué)注入活力

（一）利用日常生活中的材料制作教具

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)的過程中，教師可以采取一種非常有創(chuàng)意和實用的方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力。具體來說，教師可以鼓勵學(xué)生利用日常生活中的廢舊物品，例如塑料瓶、紙盒、吸管等，來制作各種自制教具。這種做法不僅能夠有效地激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)造力和動手能力，還能讓學(xué)生在動手制作的過程中，更加直觀和深刻地學(xué)習(xí)到相關(guān)的科學(xué)知識。例如，在學(xué)習(xí)教科版科學(xué)五年級上冊“光的反射”的課程時，教師可以采取一種互動和實踐相結(jié)合的教學(xué)方法。具體來說，教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用手邊常見的材料，比如鏡子、紙板等，親手制作一個簡易的光的反射實驗裝置。通過這個親手制作的裝置，學(xué)生可以親自操作，觀察光線在不同角度下反射的現(xiàn)象，從而更加直觀和深刻地理解光的反射原理。此外，這種教學(xué)方法還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們對科學(xué)實驗的好奇心和探索欲，為他們未來在科學(xué)領(lǐng)域的深入學(xué)習(xí)鞏固基礎(chǔ)。

（二）結(jié)合課程內(nèi)容設(shè)計實驗

在小學(xué)科學(xué)教育過程中，實驗教學(xué)的作用至關(guān)重要。通過將課程內(nèi)容與實驗設(shè)計相結(jié)合，不僅能夠?qū)⒊橄蟮目茖W(xué)概念具體化，促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)原理的深入理解，還能在實際操作中鍛煉學(xué)生的實踐技能和科學(xué)探索精神。同樣地，教師在使用自制教具時，可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，規(guī)劃一系列既充滿趣味又具有挑戰(zhàn)性的實驗活動，引導(dǎo)學(xué)生在動手操作中發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題、提出假設(shè)、構(gòu)思實驗方案、執(zhí)行實驗操作、分析實驗結(jié)果，進(jìn)而全面提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。

仍以“光的折射”這一主題的學(xué)習(xí)為例，教師可以精心設(shè)計一個簡單而直觀的折射實驗。在這個實驗中，可以使用透明塑料瓶、水以及激光筆等日常生活中常見的物品，來模擬光線從空氣進(jìn)入水中時所發(fā)生的折射現(xiàn)象。通過這個實驗，學(xué)生不僅能夠直接地觀察到光線在不同介質(zhì)中傳播路徑的變化，而且能夠通過親自測量折射角度，深入理解光的折射原理。此外，學(xué)生在實驗過程中還能體驗到科學(xué)探究的樂趣，感受到科學(xué)實驗帶來的奇妙和興奮。同時，教師還可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考和探討為什么光線在通過不同介質(zhì)時折射的程度會有所不同。這樣的實驗教學(xué)方式，不僅極大地豐富了學(xué)生的科學(xué)知識，而且通過親身體驗和動手操作，激發(fā)了學(xué)生對科學(xué)的熱愛和追求。它讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的同時，也學(xué)會了運用科學(xué)方法去探索未知的世界。

（三）創(chuàng)造互動式學(xué)習(xí)環(huán)境

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中，制作和使用自制教具是一個非常有趣且富有教育意義的環(huán)節(jié)。然而，僅僅依靠學(xué)生個人獨立操作，可能難以在有限的時間內(nèi)高效地完成這些教具的制作。在這種情況下，教師可以采取一種更加積極的策略，那就是鼓勵學(xué)生參與教具的制作。學(xué)生進(jìn)行小組合作，不僅可以提高教具制作的效率，還能極大地增強(qiáng)學(xué)生之間的互動和團(tuán)隊協(xié)作能力。在這樣的互動式學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)到科學(xué)知識，掌握相關(guān)的實踐技能，還能在合作的過程中培養(yǎng)溝通能力和團(tuán)隊精神。這種團(tuán)隊精神和溝通能力對于他們未來的學(xué)習(xí)和生活都是非常寶貴的財富。

比如在學(xué)習(xí)教科版科學(xué)三年級上冊《我們來做“熱氣球”》這一課時，教師可以讓學(xué)生分組設(shè)計一個簡易的熱氣球升空裝置。每個小組的成員需要共同討論熱氣球的輔助裝置的設(shè)計方案，分配任務(wù)，然后動手制作。在這個過程中，學(xué)生會積極交流想法，互相幫助，共同解決問題。通過這樣的實踐活動，他們不僅深入理解了熱氣球升空的原理和升空的方法，還學(xué)會了在團(tuán)隊中發(fā)揮自己的優(yōu)勢，傾聽他人的意見，以及協(xié)調(diào)團(tuán)隊成員之間的關(guān)系。這樣的互動式學(xué)習(xí)環(huán)境，讓小學(xué)科學(xué)教學(xué)變得更加生動有趣。

（四）教具的多樣化和創(chuàng)新

在運用自制教具進(jìn)行小學(xué)科學(xué)教學(xué)的過程中，教師為了進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)效果，使那些抽象的科學(xué)知識變得更加直觀易懂，可以積極地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象力，鼓勵學(xué)生以創(chuàng)新的方式豐富自制教具的種類和形式，使學(xué)習(xí)過程更加生動有趣，同時提高學(xué)生對科學(xué)知識的理解能力。例如，學(xué)生可以運用繪畫技巧，通過生動的圖畫來表現(xiàn)復(fù)雜的科學(xué)概念，或者利用剪紙等傳統(tǒng)藝術(shù)形式來形象地展示科學(xué)原理。

此外，學(xué)生還可以利用各種電子元件，制作出簡單而實用的電路模型，這樣的實踐活動不僅能夠讓學(xué)生更加直觀地理解電路的工作原理，還能夠激發(fā)他們對科學(xué)的興趣和探索欲望。通過這些多樣化的教具，教師可以有效地豐富教學(xué)內(nèi)容，從而實現(xiàn)提高教學(xué)質(zhì)量和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的雙重目的。教師還可以結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)，如使用多媒體和虛擬現(xiàn)實工具，來進(jìn)一步增強(qiáng)教具的互動性和沉浸感。比如，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，學(xué)生可以“走進(jìn)”一個虛擬的細(xì)胞內(nèi)部，親眼觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生命活動，這種身臨其境的體驗無疑會加深他們對生物學(xué)知識的理解。同時，教師也可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，引導(dǎo)學(xué)生在線上進(jìn)行科學(xué)實驗，這樣不僅能夠突破傳統(tǒng)實驗室的限制，還能讓學(xué)生在安全的環(huán)境下進(jìn)行探索和實踐。通過這些創(chuàng)新的教學(xué)方法和工具，教師能夠更好地滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，使每個學(xué)生都能在科學(xué)學(xué)習(xí)中找到樂趣，從而激發(fā)他們對科學(xué)的熱愛和追求。

（五）教具的評估與改進(jìn)

在運用自制教具進(jìn)行小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)活動之后，教師有責(zé)任引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的反思和集體討論，評估這些教具在教學(xué)過程中的實際效果和作用。通過聽取學(xué)生的意見和感受，教師能夠獲得寶貴的反饋信息，這些信息對于進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整教具至關(guān)重要，目的是讓教具更加貼合教學(xué)目標(biāo)，更有效地輔助教學(xué)活動的開展。此外，這個循環(huán)反饋和改進(jìn)的過程不僅有助于提升教具本身的品質(zhì)和適用性，而且對于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力也具有積極的作用，因為在這個過程中，學(xué)生被鼓勵去思考、分析并提出建設(shè)性的意見，從而鍛煉了他們的邏輯思維和問題解決能力。

在教學(xué)活動結(jié)束后，教師應(yīng)組織一個反思和討論的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生分享他們使用這些自制教具的體驗和感受。教師需要傾聽學(xué)生的聲音，了解教具在實際應(yīng)用中的優(yōu)劣之處，以及它們是否真正幫助學(xué)生理解了科學(xué)概念。學(xué)生可能會提出各種各樣的反饋，包括教具的實用性、趣味性以及是否激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。教師應(yīng)詳細(xì)記錄這些反饋，并在未來的教學(xué)設(shè)計中加以考慮。

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