高永超
摘 要:小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,根據(jù)教材內(nèi)容有針對(duì)性制作實(shí)用的多功能電池盒教具,可以充分利用舊零件就地取材,節(jié)省開支并完善教育器材資源,從制作過程到教學(xué)中的實(shí)踐使用,不僅能有效解決教學(xué)中的重難點(diǎn),幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)、解決問題,更直觀更有效地理解知識(shí)、掌握知識(shí),而且通過動(dòng)手實(shí)踐,能增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力和創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,有效地輔助教學(xué),達(dá)到很好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:自制教具;多功能電池盒;實(shí)用性;激發(fā)興趣
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出“科學(xué)課程要求教師帶領(lǐng)學(xué)生開展各種活動(dòng),需要為學(xué)生準(zhǔn)備大量活動(dòng)教材和實(shí)物材料,自制教具、學(xué)具。”自制教具是教師和學(xué)生利用簡(jiǎn)便易行的方法就地取材,自己動(dòng)手制作的、用于學(xué)科教學(xué)的教具或者學(xué)具,具有實(shí)用性、直觀性、效果好的特點(diǎn),是應(yīng)用科學(xué)技術(shù)知識(shí)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與動(dòng)手能力結(jié)合起來的創(chuàng)造性活動(dòng)。小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,通過自制教具可以有針對(duì)性地開展學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,更具實(shí)用性和教育性,既能使學(xué)生有效地理解、掌握、運(yùn)用知識(shí),解決教學(xué)中的重難點(diǎn),又能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是在stem理念下實(shí)施素質(zhì)教育的有效方法。
一、多功能電池盒教具的制作
1.選題:針對(duì)青島版三年級(jí)下冊(cè)科學(xué)中《電的本領(lǐng)》單元的教學(xué),制作多功能電池盒,能有效直觀地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2.設(shè)計(jì)選材:設(shè)計(jì)制作一個(gè)裝2節(jié)5號(hào)電池的電池盒,合理安排好加裝的蜂鳴器、微型開關(guān)、發(fā)光二極管位置并安裝在電池盒上,制作好測(cè)試表筆,繪制出電路圖。
3.加工制作:用2節(jié)5號(hào)電池裝在一個(gè)電池盒中,用一個(gè)微型開關(guān)控制電源的開關(guān),用一個(gè)有源蜂鳴器和一個(gè)發(fā)光LED并聯(lián),當(dāng)兩個(gè)表筆短路接觸時(shí)蜂鳴器會(huì)發(fā)聲,LED會(huì)發(fā)光,起到報(bào)警作用;加裝一個(gè)3V電源擴(kuò)展口,提供3V的供電,插入其他功能的表筆,在電路學(xué)習(xí)中有很多不同的功能,尤其是在科學(xué)電子電路實(shí)驗(yàn)中和創(chuàng)客創(chuàng)意制作中應(yīng)用廣泛。
4.試用改進(jìn)和拓展:通過多功能電池盒加裝一個(gè)3V的電源輸出口,既能輸出3V的電源,可以進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)功能,又可以插上拓展的斷點(diǎn)檢測(cè)線,拓展了電池盒的功能。
5.教具特點(diǎn):使用零件少,容易取材,操作簡(jiǎn)單,安全性、實(shí)用性高。
制作過程中要注意安全,設(shè)計(jì)合理,安排布局得當(dāng)并利于操作,美化外觀并貼上標(biāo)簽標(biāo)志。
二、多功能電池盒在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
1.首先我們來看一下電池盒在三年級(jí)下冊(cè)科學(xué)《電的本領(lǐng)》中的使用。在第21課《導(dǎo)體和絕緣體誰的本領(lǐng)大》中,用多功能電池盒來檢測(cè)物體的導(dǎo)電本領(lǐng),分辨容易導(dǎo)電的物體是導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的物體是絕緣體,指導(dǎo)學(xué)生先打開安裝好電池的電池盒的電源開關(guān),用兩支表筆接觸物體的兩端,如果蜂鳴器響,LED燈亮,說明電源電路是通路的,該物體是導(dǎo)電的,是導(dǎo)體;如果蜂鳴器不響,LED燈也不亮,說明電源電路是斷路的,該物體不導(dǎo)電,是絕緣體,教學(xué)中可以采用分組教學(xué),取不同的材料如銅、鋁、玻璃、塑料、木棒、鐵釘、毛線、水、石墨等,一位同學(xué)檢測(cè),另一位同學(xué)記錄結(jié)果。根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果,學(xué)生自己總結(jié)出導(dǎo)體和絕緣體誰的本領(lǐng)大。電池盒相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)易的萬用表,學(xué)生通過檢測(cè)操作,很容易上手操作,通過測(cè)試很容易得出結(jié)論,更直觀,更感性,在動(dòng)手操作中掌握導(dǎo)體和絕緣體的性能,學(xué)生操作過后,會(huì)主動(dòng)找一些物體進(jìn)行導(dǎo)電性和不導(dǎo)電性的測(cè)試,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣,對(duì)知識(shí)掌握得更扎實(shí)。
2.再來看第19課的《燈泡亮了》中電池盒的使用,我們實(shí)驗(yàn)中連接電路來點(diǎn)亮燈泡,電池盒有一個(gè)3V電源的供電擴(kuò)展口,可以更快捷更方便地點(diǎn)亮燈泡,可以小組中進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)點(diǎn)亮普通小燈珠。(2)點(diǎn)亮LED燈珠。(3)點(diǎn)亮貼片小燈珠。操作簡(jiǎn)易,安全性高,讓學(xué)生更容易操作,都想躍躍欲試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。
3.第20課《讓更多的燈泡亮起來》實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生經(jīng)常問:“老師,這兩組燈泡接線一樣,為什么這一組燈泡不亮呢?”可以用我們的電池盒來檢查原因,兩組連接方法一樣,一個(gè)亮,另一個(gè)不亮,說明不亮的一組有故障,我們用電池盒代替電路中的電源盒單獨(dú)給小燈泡供電,燈泡亮,說明是線路故障,經(jīng)檢測(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)電源盒到燈泡不通電,說明斷路,經(jīng)過檢查,是因觸點(diǎn)有鐵銹導(dǎo)致導(dǎo)電性能差,處理后,再測(cè)試小燈泡亮了,這是利用電池盒教具的檢測(cè)功能檢測(cè)斷路的線路。
4.多功能電池盒運(yùn)用3V的擴(kuò)展電源輸出,可以點(diǎn)亮LED,并能判斷LED燈珠的正負(fù)極,并檢測(cè)LED燈珠的好壞,還可以檢測(cè)線路的通路、短路和斷路,還可以判斷開關(guān)及各種用電器接線,在3V電源擴(kuò)展口插上斷點(diǎn)檢測(cè)線,可以判別單根線路通斷以及檢測(cè)線路的斷點(diǎn),以及判斷零線、火線和線路是否有電。多功能電池盒既是一個(gè)教具,又是一個(gè)實(shí)用的檢測(cè)工具。
在制作和使用教具的過程中,學(xué)生不僅對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了鞏固和運(yùn)用,更培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力、設(shè)計(jì)和動(dòng)手能力,鍛煉了學(xué)生的思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。自制教具要因地制宜,就地取材,廢舊材料再利用,能豐富教學(xué)資源、突破教學(xué)重難點(diǎn)、豐富學(xué)生生活,更易激發(fā)學(xué)生興趣。在制作過程中要堅(jiān)持科學(xué)性、教育性原則,挖掘教材的切入點(diǎn),尋求解決問題方案,合理規(guī)劃不斷調(diào)試和外觀美化,提高教具的功能特色。使用過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,不斷改進(jìn)、創(chuàng)新教具,讓我們一起開動(dòng)腦筋,動(dòng)起手來,做出更適合小學(xué)科學(xué)教學(xué)的自制教具。