季亮

1背景與問題

新聞節(jié)目中曾報道：貴州省山區(qū)的小學(xué)科學(xué)教師一邊翻教科書一邊向記者訴苦，述說山區(qū)小學(xué)條件艱苦，與教科書中的教學(xué)內(nèi)容相矛盾，書中編寫的內(nèi)容和山區(qū)實際情況不適應(yīng)，沒有辦法正常開展科學(xué)教學(xué)工作。貴州山區(qū)小學(xué)出現(xiàn)的矛盾現(xiàn)象，在筆者的學(xué)校也具體存在。面對這種情況，科學(xué)教師必須發(fā)揮自己的作用，因地制宜地為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)做最好的實驗裝置，開展學(xué)生科學(xué)探究活動。

2研究的思路與方法

以原有下架的教學(xué)器材和生活中收集的材料作為基礎(chǔ)。然后根據(jù)教學(xué)需要設(shè)計實驗裝置，購買實驗教學(xué)用書，學(xué)習(xí)書中的設(shè)計，尋找自己的思路。找到出路，動手制作，在教學(xué)中驗證使用。

操作過程中有以下2種做法：按照教科書的圖樣仿造教具學(xué)具；利用現(xiàn)有實驗儀器改造使用自制教具學(xué)具。

3具體制作的實驗裝置及其使用效果

3.1制作復(fù)式滑輪組

圖1滑輪組6年級上冊滑輪組實驗需要4個滑輪組成的滑輪組，而教育裝備部門只配備了一個定滑輪和一個動滑輪的滑輪組。因為缺少現(xiàn)成的實驗裝置，許多教師選擇放棄教學(xué)實驗。筆者制作了復(fù)式滑輪組，如圖1所示，組織學(xué)生完成科學(xué)探究滑輪組的活動。

制作過程：

（1）在木棒上鉆2個孔，安裝2個定滑輪。

（2）使用鐵架臺做支架，用鐵夾將木棒夾住，安裝在鐵架臺上部。

（3）使用2個同軸的滑輪作動滑輪并用棉線連接起來。

3.2組裝水土保護(hù)實驗盒

《影響土地被雨水侵蝕的因素》科學(xué)實驗中缺少實驗盒，學(xué)生無法順利開展實驗，筆者設(shè)計并制作了24個實驗盒。

制作過程：（1）設(shè)計實驗盒。在綠色實驗盒底部鉆2個孔，留作排泄水土的通道。

（2）布置實驗盒。用小鐵鏟挖來沙土，裝在實驗盒內(nèi)，使沙土的高度低于實驗盒邊沿1 cm。

（3）布置植被。因為條件限制和環(huán)保要求，不能亂挖草坪，只能用幾層毛巾覆蓋沙土代替種植在沙土中的植被，并用手巾將毛巾與盒體間的縫隙塞緊。

（4）降雨測量。用容量為450 mL的水瓶做降雨器，降雨時要緩慢且順暢。用2 000 mL的量杯接住流失的水土。

3.3制作簡易顯微投影儀

在6年級下冊微小世界單元的科學(xué)課需要學(xué)生使用顯微鏡觀察細(xì)胞。學(xué)生在課堂上手忙腳亂，有的學(xué)生甚至沒看清細(xì)胞的形狀，只能根據(jù)書本中的插圖和文字描述的內(nèi)容描繪細(xì)胞。于是筆者研究怎樣制作簡易投影儀，把微生物和細(xì)胞的圖像投射到屏幕上，讓學(xué)生能夠清晰的觀察微觀世界中的物質(zhì)。

圖2簡易顯微投影儀研究的思路：使用手電筒和放大鏡放大玻片標(biāo)本，用破舊的顯微鏡物鏡作透鏡放大標(biāo)本中的圖像。

具體做法：首先研究鏡頭、玻片標(biāo)本和手電筒三者之間的位置關(guān)系。使用螺絲釘、木板、舊鏡筒和調(diào)節(jié)旋鈕組合安裝在一起，做成投影儀的投影裝置。其次選擇一個三角架作為支架，最后做好投影屏幕。這樣簡易投影儀就做好了，見圖2。

3.4組合光影實驗盒

圖3光影實驗盒學(xué)生觀察光的直射和反

射現(xiàn)象，必須看到光線，但利用太陽光會受到時間和季節(jié)的局限。為了解決這個問題，筆者設(shè)計了組合光影實驗盒來完成實驗。利用長25 cm高12 cm寬12 cm的透明塑料盒，在塑料盒一側(cè)貼上平面鏡，可以反射光線。塑料盒中裝少量水，撒一些淀粉，攪拌成渾濁液。然后使用激光筆發(fā)射紅色的光線。學(xué)生可以看到光是沿直線傳播的。把激光筆的紅光傾斜從側(cè)面射進(jìn)水槽，光線抵達(dá)平面鏡面反射到另一側(cè)水槽壁上。學(xué)生可以看到光的反射路線，如圖3所示。

3.5制作科學(xué)單擺

為學(xué)生提供能直接觀察的鐘擺，制作科學(xué)單擺。

簡易機械鐘擺原理：在現(xiàn)實生活中，鐘擺有多種，如果沒有能量的補充，則由于阻力作用，就會停止擺動。各式鐘表的動力有多種，最古老的鐘擺動力，則是利用重物的重力，通過機械裝置來實現(xiàn)能量的補充，鐘擺才能保持等幅度運動。

材料：帶眼的長短木條4根、螺母2個、重物一個、原木長短4根、六齒木輪1個、滑輪1個、U型鐵卡1個、圓紙片1個、大頭針1個、線1根。

圖4一分鐘科學(xué)單擺制作方法：①如圖4所示，先把1個螺母擰入細(xì)木條的底部，按照圖4把杠架插接好；②把六齒木輪穿入上部的大眼中，另一端把小滑輪插入圓木棍中，把線的一端拴在小滑輪上，另一端系在重物上；③把細(xì)木棍帶U型卡的一端，用大頭針插入上方的方木條小眼中固定，用雙面膠把圓紙片粘在擺的下端。

使用方法：使用時，把線繞在小滑輪上，用手撥動一下鐘擺，鐘擺就會開始等幅擺動，直到重物到達(dá)底部。

3.6制作提高熱效率的小鋁鍋

4年級下冊《生的食物和熟的事物》一課的實驗中用蒸發(fā)皿、酒精燈、三腳架組成的加熱裝置給雞肉加熱，耗時太長且浪費能源。使用易拉罐的罐體底部，制作成小鋁鍋只需3 min就能完成實驗。制作提高熱效率的小鋁鍋，為學(xué)生提供了充分的時間觀察思考，同時也可以讓學(xué)生交流質(zhì)疑，共享成果。

3.7制作簡單的木琴

教科書試驗項目《觀察比較聲音高低的變化》。書中讓學(xué)生分組，以小組為單位，用4個玻璃杯做實驗。先把4個杯子標(biāo)上1、2、3、4號；在1號杯里盛滿水，2號杯里盛大半杯水，3號杯里盛半杯水，4號杯里盛少半杯水。然后讓學(xué)生用小木棒依次敲擊杯口，觀察比較發(fā)出的聲音，比較聲音高、較高、較低、低。這樣設(shè)計，學(xué)生很難比較區(qū)別，效果不好。為學(xué)生能準(zhǔn)確聽到聲音的高低，筆者制作了簡單的木琴。

圖5木琴材料：琴管8個、方木條3根、圓木棍2根、線1根、羊眼圈2個。

制作方法：按圖5所示，先把短的圓木棍插入短的方木條的孔中，再把框架插好，把2個羊眼圈擰在長木條的一側(cè)，把線的一端拴在羊眼圈的孔中，把線從小孔中穿過再穿入最短的琴管，從另一側(cè)穿過小孔呈S型，再穿第二根次短的琴管，依此類推，最后把線的末端拴在羊眼圈上，多余的線繞在羊眼圈上，順時針擰在羊眼圈，可調(diào)節(jié)線的松緊。

使用時，用筆桿敲擊琴管，可發(fā)出高低不同悅耳的聲調(diào)。

4結(jié)論

教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)里要求教師要以學(xué)生發(fā)展為本。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，必須為學(xué)生建立科學(xué)大概念的模型。建立大概念的模型必須善于吸引學(xué)生，喚醒學(xué)生求知上進(jìn)的欲望。學(xué)生的興趣就是做好模型的導(dǎo)向。教師要擅于制作那些能夠吸引學(xué)生，圍繞學(xué)生科學(xué)探究學(xué)習(xí)的教具學(xué)具。這樣才能為學(xué)生提供親身經(jīng)歷的場景和實際操作觀察的過程，為學(xué)生提供學(xué)生自主思考和集體交流論證的機會和時間，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力和實事求是的精神。endprint