科學是一門以培養學生探究精神為核心的學科,科學探究離不開實驗教學,實驗教學又離不開教具學具的使用。作為一線科學教師,在平時的教學中,教具學具常常不能滿足實際需要,這時就需要我們教師自己動手,尋找更為有效的解決辦法。以下就是我實踐過程中的幾點嘗試。
一、改進裝置,深化認識。
《加熱和冷卻》一課為蘇教版小學科學四年級上冊第二單元第3課,本課教學要求學生通過實驗,認識到物體加熱和冷卻后體積發生變化的現象。并能用熱脹冷縮解釋生活中的一些現象。
認識固體熱脹冷縮現象,書中安排的固體體脹器是銅球加熱后穿不過鐵圈,冷卻后又能穿過鐵圈。實驗很直觀,學生看了馬上知道銅球受熱后體積增大了。冷卻后體積又縮小了。表面上看學生掌握得很好,但在后面解決實際問題時,卻遇到了困難。教材23頁圖上顯示鐵軌要預留接縫,接縫夏天會變小,冬天會變大。這是什么原因,有很多學生就答不上來,我當時很納悶,后來仔細思考了一下,發現學生并沒有理解體積變化這個詞。銅球是圓的,學生所理解的體積增大,肯定是銅球像人一樣長“胖”,不理解體積變化,不僅僅是寬度變化,長度也會變化。鐵軌還會變長。怎樣才能讓學生更好地理解呢……直到有一天,我發現了這個實驗裝置。
裝置圖示:
指針固定在板上,銅條一端固定,利用杠桿原理,金屬條受熱后伸長,指針就會偏離中心點的方向。
通過演示,學生清楚地發現,加熱后銅條、鋁條變化快,指針偏離中心點的距離大,大約是鐵條的兩倍。這個裝置不僅可以直觀反映固體的熱脹冷縮現象。還可以比較銅條、鐵條、鋁條在受熱情況下的長度、速度變化,說明不同物體的熱脹系數大小不同。
二、反復試驗,增進實效。
在《聲音的產生》這一課的教學中,我感受最深的就是實驗材料的選擇,實驗的材料除了考慮為教學目標服務,還要盡可能注重它們的實驗效果。
為了反映鼓面的振動,原先我參考了教科書,選用的是綠豆,操作時發現,只要稍稍用力敲鼓,豆子就蹦得到處都是,學生都忙著撿豆子,課堂秩序明顯受到了影響。更談不上對物體的觀察了。有沒有更好的材料呢?在不斷地尋找后,我發現鹽的效果很好,學生可以清楚地看到,鼓發聲時,細細的鹽在鼓面上輕快地上下蹦跳,振動現象很明顯,而且不會到處滾。書上也運用到鹽來證明吹飲料瓶時,瓶中空氣的振動,我試了試,結果發現,效果并不好,吹輕了,鹽不動。使勁一吹吧,瓶子內壁就沾了水汽,鹽就更加飛不起來了,試了幾樣材料,發現還是泡沫碎粒比較好,讓它們平躺在瓶子內壁,一吹,泡沫就在瓶子里到處飛舞,有幾個還飛到了瓶子外面,學生能夠很清楚地通過泡沫感受到空氣的振動。
為了反映音叉振動的泡沫小球,一開始我做成綠豆大小,毛毛糙糙的,實驗時發現,小球跳躍不規則,而且球小,演示時后面的學生看不清,我又換成黃豆大的,而且小心地修剪成圓形,再次試驗時發現效果就好多了。
三、自制教具。化難為易。
三年級上冊《根和莖》一課中,纏繞莖和攀緣莖一直是學生認識的難點,如何知道學生清楚地辨析呢?圖片吧,小了看不清,現場觀察吧,有時又難免受到限制。著名科學家李政道博士在參觀一所中學時曾經說“自己做的儀器永遠比買來的好”。想了想還是自己做吧。不僅形象直觀,而且一勞永逸,學生年年受益。
我從做紙花的店里買來粗細不同的鐵絲,還用綠膠帶纏成綠色,其間點綴了葉片。通過模型的演示。學生清楚感受到纏繞莖不能直立,螺旋狀纏繞于它物之上。有了模型,還可以演示不同植物莖旋轉的方向不相同,由左向右旋轉纏繞,有的則是從右向左纏繞。而攀援莖由于莖細長而柔軟,也不能直立,而用各種器官攀援于它物之上。它們的莖都有一套特殊的攀登裝置。有的像卷須一樣,例如葡萄、黃瓜、絲瓜和豌豆等植物,還有的像手一樣利用短枝上的吸盤附著在墻壁上,例如爬山虎。
通過這個模型,學生不僅可以明確地區別纏繞莖和攀緣莖,還可以了解到有的攀緣莖像手,有的像須。這些攀援的“手”和“須”都是從莖和葉之間的節上長出來的。

對于基礎教育而言,師生的創新精神和創新能力既是教育教學質量的成果,也是教育教學質量的保障,而教具的設計與改進是對科學教材的深入發掘,更是對科學探究實驗器材的有力充盈。需要科學教師更多的熱情。
如黃瓜,葡萄,南瓜等,一般不會出現螺旋線現象。有些植物的莖在生長過程中,由于莖細長而柔軟,不得不依賴于其它的植物作為支柱,才能向上攀緣生長,這類植物的莖稱為攀緣莖。有趣的是,是靠莖上的攀緣它物往上生長;爬山虎則是;生長在路旁的律草,在它的莖上長有許多鉤刺,用以鉤掛在其它物體上攀緣生長。更有趣的是,長春藤的攀緣本領靠的是攀緣根。在長春藤莖上,常要見到一小叢一小叢像刷子一樣的不定根,這就是攀緣根。當莖往上爬的時候,樊緣根能分泌出一種膠狀物質,粘附在墻壁或其它物體上。
教具是教育教學中不可缺少的物質手段,為科學探究實驗的開展提供有力保障。對實現教育目標、提高教學質量具有十分重要的作用。而自制教具自制教具的設計與研發是對科學教材的深入發掘,更是對科學探究實驗器材的有力充盈,可以使實驗內容更加豐富多彩、實驗方法更加靈活多樣,有利于激發學生的興趣,提高觀察實驗和操作等實踐能力,有利于更好地培養學生的科學素養。改進教具的過程需要科學教師對探究實驗教學的執著,更要有不達目的不罷休的精神。
【作者單位:金壇市河濱小學江蘇213200】