■山東省淄博市張店區(qū)南定小學 李 磊

在小學教育階段，科學是一門極為重要的學科。在素質(zhì)教育不斷深入的背景下，小學科學也開始受到了越來越多的關注。在科學學科教學的過程中，實驗是一種極為重要的手段，同時也是一個重要的模塊，它有利于培養(yǎng)小學生的科學思維，促進他們?nèi)姘l(fā)展。為了確保實驗教學活動的順利開展，教師需要合理地使用教具。而為了使實驗教具變得更豐富，教師要對現(xiàn)有的教具進行創(chuàng)新，通過自制教具的形式為科學實驗的順利開展提供支撐，通過自制教具的合理使用為實驗教學活動的高效進行創(chuàng)造條件。本文運用文獻分析法、歸納總結(jié)法，對自制教具在小學科學實驗教學中的運用問題進行了分析與研究，希望為教育工作者提供參考與借鑒。

一、自制教具的概念和特點

（一）自制教具的概念

在理解自制教具前，首先要理解教具的概念。從字面的角度來說，教具指的是教師所使用的儀器和材料，而實際上教具的使用對象包含了教師和學生這兩個群體。基于小學科學學科的特點，結(jié)合《中國大百科全書》和《教育大詞典》，可以將教具定義為在具有教學特點、符合教學規(guī)律、體現(xiàn)教育思想，用于學生自主探究和教師演示的實驗材料或者實驗儀器。而自制教具則指的是師生通過就地取材的形式自主制作而成的教具。在小學科學實驗教學中，自制教具所發(fā)揮的作用是不容忽視的，它兼具“廉價”和“無價”這兩個特性。一方面，自制教具的成本比較低廉；另一方面，自制教具在教學活動中發(fā)揮的價值是不可估量的。

（二）自制教具的特點

筆者在小學科學實驗教學的過程中發(fā)現(xiàn)，自制教具展現(xiàn)出了以下六個特征。

第一，自制教具具有推廣性特征，這是因為教具一旦被制作出來后，可以使很多科學教師模仿制作，同時制成的教具也可以在一定范圍內(nèi)廣泛流傳，并應用于小學科學實驗教學中。

第二，自制教具具有簡便性特征，它能更好地促進教學活動的開展，以一種簡單易操作的方式幫助學生對知識點進行深入的探究，同時為他們對科學知識進行理解、觀察和動手操作創(chuàng)造了條件。

第三，自制教具具有科學性的特征，指的是無論是自制教具的設計還是制作，都要符合科學基本原理，不能違背科學事實，這樣才能引導學生更好地掌握科學規(guī)律。

第四，自制教具具有教育性的特征，能幫助教師解決教授教學重難點的問題，使學生更好地理解復雜的知識點。在自制教具的過程中，教師會基于學生身心發(fā)展的特點，結(jié)合教材的內(nèi)容，以小學生能理解的方式進行設計，達到預期的教育效果。

第五，自制教具具有直觀性的特征，能將抽象的知識點更好地呈現(xiàn)出來，帶給學生直觀、深刻的感受，使他們透過事物的現(xiàn)象對內(nèi)部的本質(zhì)進行深入理解，在這個基礎上掌握科學規(guī)律。

第六，自制教具具有經(jīng)濟性的特征，這是因為自制教具的材料主要是人們生活中常見的物品，甚至是空易拉罐、小木棒等廢棄物，具有經(jīng)濟實惠的特征，可以將科學與生活充分地聯(lián)系起來。

二、自制教具在小學科學實驗教學中的運用優(yōu)勢

（一）增強了學生對科學的興趣

小學科學是一門趣味性比較強的學科。但是在該學科教學的過程中，部分教師一味地以理論的形式將知識傳遞給學生，這導致學科的趣味性被削弱，不利于學生的理解和學習。而通過自制教具的應用，小學生能更好地發(fā)現(xiàn)科學學習的魅力，同時也使實驗教學變得更直觀明了。與此同時，小學階段的學生對世界的認知還停留在比較淺層的階段，他們會對自己感興趣的事物投入熱情，而對不感興趣的事物表現(xiàn)出厭煩的情緒。在小學科學實驗教學的過程中，教師可以基于自制教具增強小學生的學習興趣，使他們產(chǎn)生認知世界的驅(qū)動力。科學實驗所展現(xiàn)出的神奇實驗現(xiàn)象會進一步激發(fā)學生的探究熱情，使他們主動對科學知識進行深入探究。比如，在教學“平面鏡成像”知識的時候，教師就可以使用蠟燭、平面鏡和白紙這三種生活中常見的物品自制教具，為小學生演示平面鏡成像的原理，在實驗的過程中引導他們觀察現(xiàn)象，并向他們闡述原理。

（二）有效突破教學重難點

由于小學生的年齡比較小，理解能力還處于發(fā)展的階段，在學習科學知識的過程中可能會出現(xiàn)困難，尤其是面對抽象性比較強的科學知識的時候，他們?nèi)菀桩a(chǎn)生困惑。通過自制教具，這些問題可以有效解決，教學重難點也可以被突破。這是因為自制教具取材于生活，制作過程也比較簡單，將其運用到小學科學實驗教學中，將晦澀難懂的科學知識以生動的形式演示出來，可以達到寓教于樂的效果。比如，在教學“太陽與影子”這一單元知識的時候，教師可以使用手電筒、鐵絲、橡皮以及大頭針這些材料自制教具，在這個基礎上完成實驗教學。教授用手電筒模仿太陽，并在手電筒移動的過程中讓學生觀察大頭針影子的變化，以此幫助小學生理解在太陽運動過程中物體影子的長短形狀變化，這使學習內(nèi)容更加直觀形象，達到了化難為易的效果，有利于整體教學質(zhì)量的提高。

（三）灌輸了從生活中學習科學的思想

小學科學是一門與生活密切相關的學科，其中很多內(nèi)容都來自生活，最終也會服務于生活。在實驗教學的過程中，自制教具的應用可以向小學生灌輸“從生活中學習科學”的思想，使他們從源頭處接納自然科學，同時能在生活中主動發(fā)現(xiàn)科學、學習科學，這也是小學科學教學的重要目標。自制教具的制作材料本身就來源于小學生的日常生活，制作過程也比較簡單，小學生也能參與其中。與此同時，基于自制教具開展實驗教學展現(xiàn)的也是日常生活中比較基礎的科學知識，是小學生在生活中容易忽視的內(nèi)容。通過學習這些知識，小學生能深刻地認識到科學的生活性特征，他們也會更主動地在日常生活中學習科學知識，提高了學習的主動性和積極性，為他們今后的學習奠定了良好的基礎。

三、自制教具在小學科學實驗教學中的運用策略

（一）因需制宜，合理選擇自制教具的運用時機

受到多種因素的影響，當前很多學校都沒有配備專門的科學實驗室，在實驗教學過程中使用的器具也不夠完備。大多數(shù)學校都只能滿足基本的教學需求，對一些拓展性的科學實驗或者深入的知識教學難以提供有力的支持，這對小學生思維能力和探究能力的提升造成了限制。在使用自制教具開展實驗教學活動的過程中，教師要堅持因需制宜的原則，在課堂上選擇最佳的運用時機，幫助學生掌握更多的科學知識，同時使他們的視野變得更為開闊。對那些對實驗用具要求不高、內(nèi)容淺顯的科學實驗，教師還可以與小學生一同完成教具的制作，在提高學生動手操作能力的同時實現(xiàn)教學資源的節(jié)約。但對一些內(nèi)容嚴謹、對實驗教具要求比較高的實驗，則需要學校配備專門的實驗器材，在這樣的情況下使用自制教具難以達到預期的教育效果。在這個過程中，教師要結(jié)合實際需要對教具的使用做出合理有效的規(guī)劃。

比如，進行“空氣占據(jù)空間”這一科學實驗時，教師可以與小學生一同使用水槽、塑料袋等材料完成教具的制作。在實驗的過程中，先在塑料袋中裝滿空氣，然后將袋口扎緊，在這之后將該塑料袋放入事先裝滿水的水槽中，然后慢慢張開袋口使其中的空氣跑出來。在這個過程中，教師要引導小學生觀察水位的變化情況。此時自制教具發(fā)揮了重要的作用，使實驗教學的過程變得簡便、易于操作，促進了教學效果的提升。但是在“顯微鏡的使用”這一科學實驗中，教師要使用學校的器材，除了顯微鏡這種精密儀器外，還要引導學生使用玻片、滴灌、吸水紙等材料進行實驗操作。在該實驗中就不能使用自制教具。

（二）積極引導，培養(yǎng)學生自制教具的能力

實踐證明，在小學科學實驗教學的過程中，無論對教師教學還是對學生學習來說，自制教具都發(fā)揮了重要的作用。這不僅可以對整個教學過程進行優(yōu)化，同時還可以促進學生動手操作能力和知識理解能力的提高。因此，在開展教學活動的過程中，教師要創(chuàng)造條件引導小學生自主制作教具，引導他們對相關科學知識進行深刻理解。與此同時，自制教具中使用的材料大多來源于日常生活，在動手制作教具的過程中，小學生可以感受到科學與生活之間的聯(lián)系，并主動使用課堂所學的科學知識解決生活問題。

比如，在開展“鐵生銹”這一科學實驗的過程中，教師可以提前為小學生準備好食用油、鐵釘、試管、蒸餾水以及棉花等材料，引導他們通過小組合作的形式，基于自主討論自制教具，完成試驗探究。在這個過程中，有的小組將鐵釘放在試管中，然后倒入蒸餾水，使其沒過鐵釘?shù)囊话?；還有的小組在這個基礎上倒入食用油使其沒過整個釘子；還有小組直接將鐵釘放在試管中，然后在試管口塞入棉花，最后使用橡皮塞封住試管口。經(jīng)過一周后，學生觀察不同試管中鐵釘?shù)淖兓闆r，并將觀察到的結(jié)果記錄下來，運用科學知識做出解釋。通過這種方式，每一個小學生都能參與課堂，這有利于他們動手操作能力的提高，同時可以促進他們科學思維的拓展。

（三）寓教于樂，激發(fā)學生科學探究的興趣

小學生通常對新鮮的事物比較感興趣，他們會對此保持強烈的好奇心，并希望通過動手操作的形式對實驗現(xiàn)象進行探究，并在這個過程中學習新的知識。在小學科學實驗教學的過程中，教師要充分利用小學生的這一特點，通過實驗教學達到寓教于樂的效果，將他們進行科學探究的興趣充分地調(diào)動與激發(fā)出來。在這個過程中，教師要突出學生的主體地位，為他們提供科學探究的環(huán)境條件，使他們更好地參與實驗探究。同時，教師還要基于自制教具吸引學生的注意力，提高他們的主動性。為了實現(xiàn)這個目標，教師在設計和使用自制教具的過程中要充分結(jié)合小學生的身心特點，滿足他們的學習需求，同時還要加強對他們的引導。

比如，在教學“磁鐵”這部分知識的時候，教師可以使用磁鐵?；诖盆F能隔物吸鐵的性質(zhì)制作會跳舞的“唐老鴨”，基于磁鐵同極相斥的性質(zhì)制作會跳高的“米老鼠”。在課前導入環(huán)節(jié)，教師可以拿出這兩個自制教具為學生分別演示，并在演示的同時向?qū)W生提問：“為什么唐老鴨可以在桌子上翩翩起舞呢？為什么米老鼠可以跳高呢？”米老鼠和唐老鴨本身就是深受小學生喜愛的動漫形象，以此作為教具可以很好地吸引學生的注意力，從而引入與磁鐵有關的科學知識，有利于學生興趣的激發(fā)。在教師的引導下，小學生會帶著一系列的問題，迫不及待地進入到科學知識的學習中，開展相應的探究活動和制作活動，感受自制教具的樂趣，同時體會到科學實驗的魅力。

四、自制教具在小學科學實驗教學中運用過程中的注意事項

（一）教師要為學生創(chuàng)設自制教具的教學情境

在小學科學實驗教學的過程中，教學情境的創(chuàng)設是十分有必要的。在特定的情境中，小學生可以更好地進行創(chuàng)造，他們能沉浸其中，感受科學實驗的魅力，更加積極和主動地參與課堂，自制教具的熱情也會變得更為高漲。在這個過程中，游戲是情境創(chuàng)設過程中不可缺少的一個元素，這也是小學生最喜歡的學習方式。在游戲中，他們不僅可以掌握科學知識，同時還會更好地進行分享與合作。因此，教師可以創(chuàng)設游戲情境，向?qū)W生灌輸科學實驗的思想，同時向他們傳授自制教具的方法。

需要注意的是，教師可以提前準備好自制教具的材料，鼓勵學生在特定的教學情境中完成教具的制作，并使用自制教具理解科學知識，提高實驗教學的效果。

（二）注重師生合作交流，提高學生的創(chuàng)新能力

在小學科學實驗教學的過程中，師生之間的合作與交流是十分重要的，這是實現(xiàn)高效學習的基礎和保障。在開展教學活動的過程中，教師可以將自制教具作為依托，使抽象的科學知識變得更通俗易懂，促進教學難度的降低。通過這種方式，小學生也可以對所學的內(nèi)容形成更加豐富和全面的理解。為了實現(xiàn)這個目標，教師在實驗教學的過程中要注重與小學生之間的合作交流，鼓勵他們在這個過程中暢所欲言，針對自制教具提出想法和意見。在這個過程中，學生的思想會不斷碰撞，并在這個基礎上實現(xiàn)知識的整合，實現(xiàn)思維啟發(fā)的效果。與此同時，在師生交流、生生合作的過程中，學生的實驗技能可以得到提升，創(chuàng)新能力也可以得到增強。在現(xiàn)有的材料下，學生可以找到更多自制教具的方法，形成更為多樣化的教具，以此使實驗教學活動更好地開展下去。

五、結(jié)語

總的來說，在教育改革的背景下，學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和思維品質(zhì)的提升受到了重視。在小學科學實驗教學的過程中，自制教具的應用就是實現(xiàn)這一目標的重要途徑，這為教師開展創(chuàng)造性教學活動提供了一個更廣闊的空間，有利于小學生的全面發(fā)展。在這個過程中，教師要堅持因需制宜的原則，合理選擇自制教具的運用時機；要堅持積極引導的原則，培養(yǎng)學生自制教具的能力；同時還要堅持寓教于樂的原則，激發(fā)學生的科學探究興趣。