李婷
小學科學課程標準指出“科學課程要求教師帶領學生開展各種活動,需要為學生準備大量活動教材和實物材料,自制教具、學具。”由此可以看出,科學課程標準提倡利用自制教具進行探究活動。
自制教具作為一種特殊的實驗形式,為學生提供了大量的動手機會,給予學生足夠的空間去自由地發揮,以彌補實驗室器材的不足。科學家克斯韋說過“實驗的教育價值往往與實驗儀器的復雜性成反比,學生的自制儀器,雖然經常出毛病,但它會比用仔細調節好的儀器學到更多的東西。九年義務教育的普及和新課程的改革大大改善了辦學條件,實驗室的教學儀器得到了充分的補充。因為自制教具的設計與使用仍需耗費大量的人力和物力,所以有人提出“經濟好的地方就不需要自制教具。”自制教具慢慢被老師遺忘,但我認為,不僅要自制教具而且要大力倡導。
一、自制教具有益于創新意識和創新能力的形成
新的課程標準指出小學科學課程的價值在于培養學生的科學素養、創新精神和實踐能力,而創新精神和實踐能力是當前基礎教育的薄弱環節,特別是一些學校以考試為目的,重視理論教學忽視實驗教學,重視知識的灌輸忽視能力的培養。
自制教具是一種創新的過程,能使教師和學生獲取知識和運用知識,培養學生的思維能力、設計和動手能力。
在自制實驗教具的過程中不僅所學的知識得到了鞏固和運用,更重要的是鍛煉了學生的思維能力、實踐能力和創新能力。它在小學科學的教育教學中具有舉足輕重的作用。
二、自制教具因地制宜,節約教育經費
作為一線的科學教師我常常聽到老師抱怨“現在的科學課實驗太多,而且以分組實驗為主,有些實驗器具配備不齊全,有些教具不適用現在的教學內容,教具遠遠不能滿足上課的需要。”難道我們就不要做了嗎?當然不是,這就需要老師就地取材,尋找身邊簡單易取的物品和器具,開動腦筋,自己動手自制教具,保證學生能夠順利開展實驗探究活動。
生活中易得材料多種多樣,如:塑料飲料瓶、易拉罐、花草樹木、橡皮筋、乒乓球、氣球、廢紙盒、各種文具、兒童玩具、廢舊電器零件、蔬菜水果、雞蛋、建筑和裝修的各種下腳料、各種昆蟲等都可以物盡其用,做成一些簡單而實用的儀器。
自制實驗的材料:大小不同的兩個塑料瓶、剪刀、快干膠、橡皮泥、鐵絲、紙張、蠟燭、蚊香和打火機。改進步驟:①將大小不同的兩個塑料瓶底部剪掉,在大瓶子下部按照小瓶子的直徑剪一個孔②將大小瓶子用快干膠粘好,并在接口處用橡皮泥封嚴實③用鐵絲和紙做一個紙風車安裝在大瓶口上。驗證實驗效果時,在大瓶里放一支點燃的蠟燭,在小瓶底外放一支點燃的蚊香,可以看到煙從小瓶口流進,從大瓶口流出,同時可以看到小風車在轉動。
自制教具活動,自己動手,利用生活中的廢舊物品自制改進教具既簡便、直觀,又在一定程度上節省了學校的教育經費,豐富了實驗教學的資源。
三、自制教具有針對性,易于突破教學重難點
自制教具要緊密配合教材的改革和教學內容的需要,從教學實際出發來制作,采用啟發式的教學方法,明確什么原理,通過什么方法,達到什么要求,表現什么現象,反映什么規律,具有明確的目的性與指向性,更容易突破教學的重、難點。
實驗材料準備:塑料瓶、美工刀、細沙、活性炭、小卵石、紗布、橡皮、記號筆。改進步驟①用美工刀將塑料瓶的底部去掉并將剩下部分分為3份,做好標記②用紗布封口并用橡皮扎緊③按照標記從下到上依次放人活性炭、細沙和小卵石。這樣大大降低了實驗的難度,通過小卵石、細沙、活性炭的放置也容易理解它們的不同作用。再如《氣體的熱脹冷縮》實驗,對氣體進行加熱或者冷卻,學生很難觀察到氣體體積的變化,可能會導致學生對知識點的質疑。教學中可選一個圓底燒瓶,將帶有單孔橡膠塞的毛細玻璃管塞入圓底燒瓶中并在毛細玻璃管中用紅墨水做好標注,將整套裝置放于熱水中,紅色水柱上升,放于冰水中紅色水柱下降。通過這一實驗,可以使學生直觀地觀測到氣體的熱脹冷縮,加深了學生的感性認識。
四、自制教具能夠豐富學生生活,激發學生興趣
古往今來人們開始探索,都應起源于對自然萬物的驚異。對于小學生而言只要激發起他們的學習興趣,他們就會主動地投人科學的學習中,教學效果也會倍增。科學的新穎性和成功的喜悅自然會激發他們的興趣。但是,在小學教學儀器數量有限的情況下,使用的步驟一般偏重操作,如果不正常損壞,就要進行補償,甚至罰款。學生普遍存在恐懼心理,因此,在使用時要小心,不敢跨越雷池一步,處于一種被動的實驗狀態中。自制材料簡單,來源廣泛,操作簡單,而且是老師與學生共同創作,所以可以有效地提高學生的學習熱情,激發學生的學習興趣。如四年級下冊講到的《人體的消化器官》的相關知識,無法給學生提供一個鮮活的人體消化系統,那么我們就可以與學生一起共同制作一個人體消化器官模擬器。實驗材料:漏斗、透明塑料管、比較厚的塑料袋、乒乓球、長筒襪、饅頭渣或者豆渣。實驗步驟:①用漏斗模擬口腔,用透明塑料管來模擬食道。漏斗頸部要緊塞在透明塑料管內②將厚的塑料袋裝上水模擬蠕動的胃部③將長筒襪剪成兩半,注意直徑,再模擬小腸、大腸。乒乓球模擬食物在腸道中的前進。教具的研制過程培養了學生勇于探索的精神,并與教材和實驗教學內容緊密結合。
在“以人為本”和“可持續發展”這一新的教育理念的指導下,培養學生的創新能力,關心社會,熱愛自然科學素質已成為現代教育的一大目標。自制教具具有一定的教育價值和教學功能,它的意義遠遠超出了教具使用價值的范疇和經濟范疇,它已經是實驗教學工作中的一個重要組成部分。endprint