小學科學課程生物與物理教具的研究及改進

趙萌

【摘要】本文主要通過實驗分析法等現代綜合探究方法，對小學科學課程部分生物與物理方面的教具進行改進。本文在小學科學課程國際和國內發展現狀進行分析后，以模擬課堂的方式，對不完善的內容進行剖析，目標是為小學科學課程的完善提供一個參考。

【關鍵詞】科學課程；教具；生物；物理

【中圖分類號】G623.9 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）11-0167-01

我國現如今雖然只是一個發展中國家，但是卻在不斷提升自身的科技創造能力，在科技強國戰略的指引下，加強科學教育的素質培養，近幾年，我國教具事業覆蓋面更廣、功能更強大、種類更多[1]。自從我國建立現代學制，小學課程的安排就有了科學的教育課程，充分說明我國一直以來對科學教育的重視，科學課程的名稱從格致到理科或博物，然后受到美國的影響，又被稱為自然。這說明，我國對小學科學教育的認識較為模糊[2]。

本文認為，小學科學課程存在的問題主要有以下幾點：

（1）教師要教書更要育人

缺乏學生親身實踐是當今中國教育普遍存在的問題。一味的將科學課程當作數學、語文那樣“教授”給學生，很難使學生養成靈活的科學思維能力。提高學生的實踐能力最方便快捷的莫過于教具的課堂應用。然而聯系中國現階段發展水平，當面對資金投入不足的城市，自制教具就顯得格外重要，它一方面可以配合不同教師的教學要求，一方面又可以在和學生互動制作教具的同時增強學生對科學知識的接納程度。

（2）小學科學教材中的部分內容不夠嚴謹

本文以小學科學課本為研究基礎，主要研究的是科教版[3]。在調查實際課堂的基礎上，本文利用模擬課堂教學的方式，對所發現的部分問題進行模擬實驗，從中發現針對不同的課程目標需要有不同的教學方法，并加入心理特點分析。但在研究過程中，我們發現，小學科學課本教材中存在著許多不能適應小學生年齡特點、教學用具達不到教學目的、教學用具單一等不夠嚴謹之處。

一、小學科學課程生物與物理教具的改進

（一）五年級下冊機械擺鐘

1.教學目標

本單元的教學目標是讓學生通過對測量時間的工具中了解計時器的工作原理，以及培養其時間觀念。

2.存在的問題

在進行模擬實驗的過程中，我們嚴格按照教材中的內容自制教具，以擺繩、擺錘和鐵架臺為主要工具，在授課時，我們發現如下幾個問題：

（1）擺的初始幅度難以確定；

（2）擺總是四處搖晃，不能沿同一水平面有規律的擺動；

（3）肉眼在觀察擺動次數時因各方面因素，如背景復雜、眼睛觀察遲鈍等，使得時間延遲，進而影響實驗結果。

3.改進教具

我們通過研究發現，主要是單一變量難以控制以及擺的各方面標準不確定，以致于測量結果不準確，影響實驗結果和課堂質量，難以達到課堂目標。

于是針對上述問題，對擺鐘進行改進。改進的教具與原始教具最大的區別就是多了擺后面的紙板。改進后的教具有以下幾個優勢：

（1）紙板與擺保持微小的距離，所以并不會出摩擦力影響實驗結果；

（2）紙板上有不同幅度的標記，可在研究“擺的快慢的影響因素”的時候控制變量；

（3）紙板控制擺在同一水平面運動；

（4）通過紙板的標記可以減少其他因素的影響，從而減少肉眼觀察的失誤。

綜上所述，本單元在制作機械擺時可通過簡單的改動使得教學質量提高。

（二）四年級上冊食物在體內的旅行

1.教學目標

本課目標可分為以下幾點：對自己的身體的了解從身體的結構開始，通過互動等方式認識身體結構；通過學習，明白身體的每一部分都有自己的用處，每一部分都有各自的功能。

2.存在的問題

四年級屬于小學科學學習階段的一個過渡時期，在這個階段，學生的想象力和動手能力都有待提高，但是教材中展示的本課學習內容僅僅以圖片的方式展現，并沒有發揮教具的功能，然而對于小學生來說沒有什么比模擬實驗更直接的觀察學習方法了。

通過對實際課堂的研究發現，教師在教學過程中會創造情景引入教學，然后讓學生討論，或小組制圖，但是教學的課時有限，學生自主制圖的教學步驟往往難以實現。那么，就無法保證學生對本課重難點的把握。

3.改進教具

為了完善教材中教具缺失的部分，并且在課堂趣味性和應用性并重的基礎上，對《食物在體內的旅行》一課的教具改進一個畫有人體主要器官的紙板。

此教具制作過程簡單，以“衣服”的方式穿在學生身體上，觀察對應的器官，更易教學和學生學習知識。

（三）三年級下冊植物的生長變化

1.教學目標

本課目的是讓學生掌握基礎知識，并調動其科學實驗的興趣。這個階段的教學非常重要，是對學生將來的學習的鋪墊。

2.存在的問題

教材中對于本課的學習為實物觀察法，當然，對于學習自然規律的課程，直接研究實物是最直接最有效的教學方法，但是本課學習的是植物的生長，植物的生長往往需要一定的過程。本課的教學安排只有一個課時，要用不同的生長階段的植物教學又需要教師投入大量的精力，而且不同植株有不同的特征，幾個不同發展階段的不同植株不具有較強的說服力。那么，在遇到這種問題時，教具在課堂上的應用就顯得尤為重要。

3.改進教具

以經濟性和趣味性為原則，本課的教具有許多改進的方式。當然以圖畫呈現的方式有直觀、簡便的特點，但是，卻不可避免的缺少了趣味性。于是，綜合考慮，本文決定對本課內容的教具以變幻的卡片的方式呈現，即將不同發展階段的植物器官分別畫在小卡片上，組成拼圖。

植物的生長是一個變化的過程，利用改進的卡片教具，讓學生挑選植物在不同階段的變化，更有參與感。

二、結論

本文首以經濟性和科學性為原則，結合小學生心理特征，對小學科學教材中部分生物和物理教具進行部分改進。最終發現，小學科學課堂使用自制教具不僅可以提高課堂趣味性，并能夠做到因材施教，完善小學科學課程的相關教學，培養學生科學素養。

參考文獻

[1]劉濟昌.教具理論研究導論[M].北京：教具科學出版社，2011：1-12.

[2]丁邦平.國際小學科學教育的發展趨勢——兼談我國小學自然課的若干問題[J].教育研究與實驗.1998，（3）：31-36.

[3]呼思樂.從中國百年小學科學教科書插圖看科學觀變遷[J].科學技術哲學研究.2015，32（2）：85-91.endprint