摘 要:學校的實驗儀器使用頻率較高,經(jīng)常會出現(xiàn)老化及損壞的現(xiàn)象,加上目前小學科學的教材在不斷更新與改版,一些實驗儀器無法與教材內(nèi)容相匹配,這就要求教師通過自制教具來滿足教學需求。巧用常見的生活材料制作教具可以有效地輔助教學,且成本低、材料容易獲得等使其可以更好地推廣。
關鍵詞:常見生活材料;自制教具;小學科學;實驗教學
中圖分類號:G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2097-1737(2022)19-0064-03
引? 言
教具和學具是在教學活動中,供教師演示和學生操作所用的材料[1]。根據(jù)研究的側(cè)重點不同,有時會將教具與學具分開來闡述,為了表述方便,本文將它們統(tǒng)一簡稱為“教具”。
一、自制教具的主要作用
自制教具,顧名思義就是自己動手制作的教具。許多教師提到它時都十分抗拒,一部分教師認為自制的教具比較簡陋、拿不出手,另一部分教師則認為自制教具難度太高,需要具備很強的動手能力和專業(yè)知識才能完成。為什么要自制教具?筆者認為自制教具有以下幾點作用。
(一)是學校實驗儀器的補充
小學科學是一門實踐性課程。探究活動是學生學習科學的主要方式,探究離不開實驗。1~6年級科學課程分組實驗數(shù)量龐大,導致學校的實驗器材使用頻率高,經(jīng)常出現(xiàn)損壞、老化等問題,還有一些是只能使用一兩次的消耗品,學校無法及時補充;加之教材也在與時俱進,不斷更新和增加內(nèi)容,導致許多實驗器材已經(jīng)無法與教學匹配。此時,自制教具就可以作為學校實驗儀器的補充[2]。
(二)激發(fā)學生科學探究的興趣
一位兼職的科學教師或許只能按照課本和課件來教學,把每節(jié)課的重難點用一兩句話講完,非常淺顯,但這樣的課堂絕對不是學生喜歡的科學課。如何豐富科學內(nèi)容,讓學生在課堂一開始就被激發(fā)興趣,進而開展探究活動呢?用一些帶有趣味性的簡單自制教具作為導入就能起到很好的效果。
(三)拉近科學與生活之間的距離
學校實驗室里的專業(yè)器材具有許多自制教具無法替代的優(yōu)點。但是對學生而言,它們是比較冰冷、有距離感的,是在學校、科學課上、實驗室里才能接觸和探究的。而自制教具的大部分材料都源于生活,學生會感到親切和熟悉,從而發(fā)現(xiàn)生活中處處有科學,科學與我們息息相關,不論在哪里都可以繼續(xù)探究。
(四)培養(yǎng)學生的動手能力和思維能力
當你用一些常見的生活材料做出一個學生沒有見過、玩過或者想不到還能產(chǎn)生“神奇現(xiàn)象”的教具時,大部分學生會躍躍欲試也想動手做一個,這時科學課就從課堂延伸到了課外。教師給予學生適當?shù)囊龑?,布置一些思考題,不僅能培養(yǎng)學生的動手能力,還能提高他們的思維能力,使其對教具進行改進和創(chuàng)新。學生運用所學知識,在思考后形成自己的設計方案,使用不同的方法、不同的材料去改進教具,能不斷提高綜合能力[3]。
(五)提高教師的專業(yè)素養(yǎng)
在教學實踐中,教師必然會遇到實驗器材短缺、實驗效果不佳等問題。教師通過思考和動手自制教具不僅能解決教學難題,還能在此過程中提升專業(yè)素養(yǎng)。各級各類的教師技能大賽、實驗說課比賽也都在鼓勵教師去開發(fā)、改進和創(chuàng)新實驗方案、實驗教具,所以,自制教具對教師而言,是自我提升的有效途徑。
二、自制教具的實施困境及對策
(一)工序煩瑣
許多新教師認為自制教具應該出現(xiàn)在大型公開課或比賽中,經(jīng)過精心設計和反復改進,最終制作出一個精美的自制教具。面對這樣的教具,教師往往會因材料選擇困難、工序煩瑣等問題產(chǎn)生畏難情緒。但是在平時的教研活動和教學過程中,筆者發(fā)現(xiàn)一些生活中的材料經(jīng)過巧妙的設計和簡單制作后,也能很好地起到輔助教學的效果。在日常教學中,教師不能為了求新而把簡單的事情復雜化,如果能達到同樣的效果,就應當選擇省時省力的做法,且簡單的教具往往更加直觀易懂。
對策:自制教具關鍵在“巧”,不要為了創(chuàng)新而盲目追求“高大上”,生活中的材料經(jīng)過設計和簡單制作,也能達到輔助教學的效果。
(二)缺乏實際有效的指導
缺乏制作指導也是許多新教師面臨的問題。例如,有些學校只有一名專職科學教師,在校內(nèi)沒有前輩可以請教,而大部分科學教師工作量較大,除了集體備課時間,無法再抽身指導他人?;谶@個現(xiàn)狀,教師應當多思考,珍惜每次的教研機會,走出校門多聽課、多請教,充分利用網(wǎng)絡資源。
對策:多思考,多聽課,多請教,從模仿做起,逐步提高動手能力,積累多了,自然會發(fā)揮出思維的創(chuàng)造性。
(三)科學教師的工作量大
科學教師一般都是跨年段教學,班級多,學生數(shù)量多,工作量也很大。他們認為自己再制作教具,會增加教學負擔。其實,教師可以先從教材中材料準備繁雜的實驗入手,通過自制教具來改進和簡化準備過程。甚至教師可以要求學生自己帶生活材料進行實驗,這樣無疑也是給教師減負。
對策:設計制作一些可以循環(huán)演示或使用的教具;從教材中準備材料繁雜的實驗入手,改進和簡化準備過程。
(四) 缺乏相應的資金支持
自制教具需要自備材料,許多教師會問:準備材料的費用從哪里來呢?如果為了做一個教具而投入大量成本,只會讓大家望而卻步。對此,教師要學會利用一些常見的生活材料,學會做一個生活的有心人,像快遞盒、空塑料瓶、舊報紙等都是自制教具非常好的材料。
對策:多留意生活中可用的原材料,變廢為寶,爭取做到經(jīng)濟、實用。
三、自制教具的研究實踐方向
(一)研究制作教科書中沒有出示的教具
在教學過程中,有一些知識點在課本上只是用圖示配以文字解說的形式出現(xiàn),學生理解存在一定困難。教師可以此為切入點,思考是否能夠通過自制教具輔助學生理解和掌握這些知識點。此外,課本中設計的實驗材料不適合在教室內(nèi)開展活動,實驗往往被迫拆分成兩部分進行,原來一個課時的內(nèi)容需要兩個課時才能完成,不僅進度落后,學生也無法體驗完整的實驗過程。遇到這種情況時,教師可以思考能否通過改進某一個不合理的實驗裝置來解決問題。
以蘇教版小學科學四年級(上冊)第一單元第2課“熱空氣和冷空氣”中關于“風的形成”這一知識點為例,該知識點相對比較抽象,學生理解起來有一定困難。教師如果使用自制的教具更加直觀地給學生呈現(xiàn)其中的原理,能加深學生對概念的認知。因此,我們可以制作一個模擬風的形成的教具(如圖1)。實驗器材:兩個空塑料瓶、小刀、蠟燭、火柴。
在出示這個教具時,教師可以結合剛學過的空氣的性質(zhì)進行講解。學生都知道空氣會占據(jù)空間,大塑料瓶中充滿了空氣,當蠟燭點燃時,大塑料瓶內(nèi)的空氣受熱會往上升,從瓶口流出,瓶內(nèi)騰出空間,瓶外的空氣就被“壓”入瓶中,流動的空氣就形成了風。教師通過演示模擬教具,再結合大自然中風形成的原因來講解,會讓學生更容易理解。
(二)研究制作能使實驗現(xiàn)象更明顯的教具
小學科學教科書中有些實驗現(xiàn)象展示得并不明顯,對此,教師可以進行改進和創(chuàng)新。
以蘇教版小學科學二年級(上冊)第二單元第1課“曬太陽”為例,其展示的實驗為:在裝有半瓶水的礦泉水瓶外套上一個黑色塑料袋來模擬熱水器,在太陽下放置一段時間后與自來水龍頭里的水對比,感受溫差。要想使學生只用手觸碰就能感受到溫差,瓶中的水需要到達一定溫度,否則學生很難感受到區(qū)別,然而半瓶水套上黑色塑料袋在太陽下放置15分鐘很難達到這一要求。并且這個實驗對二年級學生也過于簡單,動手能力無法得到提高。對此,教師可以改進實驗方案,制作一個原理相同但效果更佳的教具。需要的實驗器材:鞋盒、黑色泡沫紙、報紙、保鮮膜、錫箔紙、裝有半瓶水的礦泉水瓶、雙面膠、透明膠、小刀。
利用生活中常見的材料,我們可以制作出一個內(nèi)容和結構更加豐富的“熱水器”(如圖2)。教師在備課時還可以思考能為學生提供哪些不同的材料,讓他們自主選材、設計。例如,黑色泡沫紙的主要作用是吸熱,能否選擇其他的黑色材料?錫箔紙能夠反光,還有什么材料也可以做到,甚至效果更好?用來保溫的報紙還可以有什么替代品呢?這樣一個改進過的自制教具,不僅能使實驗效果更明顯,還能發(fā)散學生的思維,使其運用所學知識大膽設計。
(三)研究制作降低實驗難度的教具
在教學中,教師會發(fā)現(xiàn)教材展示的某些實驗用到的材料并不是實驗室里有的,也不是學生在生活中隨處可得的,這時備課工作就會比較復雜,還有一些實驗對學生而言操作難度較大,實驗效果不佳。
以蘇教版小學科學三年級(下冊)“今天刮什么風”為例,其教學目標是要求學生學會制作并使用風向標和風力計。在教材中,風向標用到的材料是木板、泡沫塑料、木棒等,這些材料較難準備;而風力計則是在量角器上用繩子固定一個乒乓球,這個實驗實際操作難度大,乒乓球比較輕,學生很難控制它只在量角器的平面上左右擺動,經(jīng)常會出現(xiàn)繩子前后左右晃蕩的情況,導致實驗結果出現(xiàn)誤差。對此,教師可以用生活中常見的材料做一個簡單的風向標和風速儀的結合教具(如圖3)。實驗器材:一次性紙杯、一次性筷子、吸管、大頭針、卡紙、底座(橡皮擦等)。這個教具具有很大的開放性,學生可以自主選材,如紙杯部分可以用剪成一半的乒乓球、一次性湯勺等代替。
自制教具的研究方向還有許多,教師可以從增加課堂趣味性的角度入手。在蘇教版小學科學三年級(下冊)“使沉在水里的物體浮起來”這節(jié)課中,探究潛水艇原理的實驗趣味性較低,教師可以用自制浮沉子來代替;在蘇教版小學科學四年級(上冊)“聲音的產(chǎn)生”一課的教學中,教師可以用塑料瓶、吸管和氣球自制一個號角作為導入,在課堂伊始就激發(fā)學生學習的興趣,使他們通過學習理解聲音是由物體振動產(chǎn)生的。
結? 語
教師多思考,多學習,多動手,巧用生活中常見的材料自制教具來輔助教學,不但可以給自己“減負”,還能為科學課堂錦上添花。在教學工作中,教師應不斷創(chuàng)新和改進實驗方案,將自制教具作為常態(tài)化工作,為自己的專業(yè)成長添磚加瓦。
[參考文獻]
李婷.小學科學自制教具的研發(fā)與運用[J].山西教育(教學),2021(10):49-50.
王夢婷.小學科學自制教具的研究[D].杭州:杭州師范大學,2015.
周華珍.小學科學自制教具及其應用的實踐研究[D].金華:浙江師范大學,2014.
作者簡介:黃依鑾(1977.7-),女,福建福州人,任教于福建省福州市晉安區(qū)教師進修學校,一級教師,本科學歷。