自制教具與小學科學課教學的整合

吳亞昕

[摘 要] 運用自制教具對小學科學課教學進行整合，是深化教學改革、提高教學質量、培養學生綜合素質的重要途徑。教師通過自己制作科學實用的教具，能夠緊緊圍繞課堂教學的核心，準確把握學生心態，激發學習興趣，使一個個神秘莫測、不可捉摸的問題，通過教具的改革，讓學生在簡單輕松的教學過程中，完整地感受科學現象，從而獲得新的知識體驗。

[關鍵詞] 自制教具；小學科學課；整合

運用自制教具是當前深化教學改革、提高教學質量、培養學生綜合素質的重要途徑。在《光和影》的課堂教學實踐中，就是要把自制教具作為教師教學的重要工具和手段。教師通過自己制作科學實用的教具，能夠緊緊圍繞課堂教學的核心，準確把握學生心態，激發學習興趣，使一個個神秘莫測、不可捉摸的問題，通過教具的改革，讓學生在簡單輕松的教學過程中，完整地感受科學現象，從而獲得新的知識體驗，為學生揭開大自然的神秘面紗奠定科學基礎。

一、教學目的與要求

《光和影》是教科版小學科學五年級上冊《光》單元的起始課，本課的內容分為兩部分：第一部分是光源，第二部分是影子。五年級的學生對于影子的產生和特點已有初步體驗，他們知道影子的產生必須要有光和物體，影子隨著光的改變而改變，但是他們的這些認識還比較模糊。教師要指導學生實際地觀察、發現光和影子之間的規律，從現象出發引出相關概念，然后通過活動探究規律，最后用規律解釋現象，同時深化對規律的理解和掌握。

小學科學課作為科學啟蒙教育課，重視培養學生的探究能力和動手操作能力。學生知道光源、遮擋物和屏是影子產生的條件，知道會發光的物體叫作光源，但他們對物體影子的長短、方向與光源的關系，對物體影子大小和光源之間的距離關系等問題，認識比較模糊。特別在實驗中如何控制變量和不變量，準確地記錄觀察結果，并根據實驗結果分析推理出光源、遮擋物、影子之間的關系難以把握。

二、教學過程

本著整合教學資源、改善實驗材料、提高實驗探究有效性的宗旨，在原有實驗的基礎上，立足創新，使實驗教具更符合學生的認知規律，有利于學生探究活動的開展，有利于指導學生進行科學探究，使他們在探究過程中獲得過程性的體驗，使實驗教學達到最優化。

五年級的學生對手影是非常感興趣的，筆者就從激發學生興趣入手，用手影游戲來引入教學，讓學生在實驗中激發興趣，在實踐中加深對影子的認識。為了能更好地完成影子產生條件的實驗，突出本課重點，筆者設計制作了光影觀測儀，它是由一個有刻度的底板、一個可以活動立放的白屏和一個可以用于放置手電筒的支架組成的。這樣每個小組的學生都能有充足的時間玩他們喜歡的手影了。在玩手影的過程中，學生就會發現影子的產生需要哪些條件，并且初步感知到光和影的一些變化規律，這就為影子大小、長短及形狀的探究做好鋪墊。

科學課實驗要讓學生在思中做，在做中思，培養他們觀察、比較、動手實驗的能力。為此筆者將形狀和大小這兩個探究活動進行了整合。首先出示這六種影子，讓學生猜一猜它們哪些才是小方塊的影子？這個活動就要求小方塊幾個面的形狀要有著明顯的差異，這樣更便于學生對各個面的影子形狀進行比較，在觀察比較中他們會發現原來這些都是小方塊的影子。這時再提出為什么這些影子有的大，有的小呢？這就引申到了影子大小的探究。在科學課實驗中控制變量和不變量是學生常常要遇到的問題。實驗中，改變的是光源與遮擋物之間的距離。為了加強實驗的嚴謹性，提高實驗探究的效率，筆者運用自制的光影觀測儀來完成實驗，觀測儀上三個觀察位置之間分別相隔10 cm，由于學生操作的不穩定性，遮擋物容易錯位，因此底座的內部裝有磁鐵，學生能夠更好地控制光源與遮擋物距離這個變量。特別是在飯桌上便攜式小轉盤底座的使用，使得學生在講解時能向全組甚至全班同學展示自己的發現，形成直觀的視覺沖擊。

影子長短的探究是本課的實驗難點，在這個實驗里，變量是光源的位置，為了突破這個教學重難點，結合剛才的光影觀測儀，筆者又設計制作了一個光影橋，這個光影橋上有五個觀察點，可以幫助學生控制好光源位置這個變量。由于在底座上已經標有了刻度，實驗時學生就不需要再費力地畫影子，也不需要用尺子一點一點地測量，他們會更快更穩地完成實驗。

實驗的結束也是知識與活動的延續。課堂講授完成之后，筆者還引導學生運用所學，觀察發現生活中影子的應用，讓學生意識到科學知識與生活的聯系。

三、運用自制教具對小學科學課教學進行整合的原則

1.目標與任務一致性原則

小學科學課教學的主要任務是培養學生的科學素養和對科學課的興趣，讓他們了解和掌握科學基本知識，把握科學發展基本規律及其對社會經濟生活的影響，使學生具有獲取科學信息、傳輸科學信息、處理科學信息和運用科學信息的能力，讓學生正確認識和理解科學與文化、科學與社會等問題，為他們適應信息社會的學習、工作和生活打下良好的基礎。

2.教學設計的整體性原則

運用自制教具進行科學課教學設計，要樹立全局觀念，把教學看作一個有機整體，要看到小學科學課教學是由老師、學生、教學內容和教學手段構成的教學系統，這個系統中各個要素相互聯系、相互作用，共同構成教學系統這個有機整體。教師主導作用的發揮，學生主體性的體現，教學內容的組織安排，教學手段的選擇與設計，都是為了優化教學效果。

3.教學內容與形式的開放性原則

運用自制教具進行小學科學課教學，不是自我封閉、自我孤立的活動，不應當也不可能局限于課堂上，束縛在教材中，限制于教師教、學生模仿操作的圈子里。這種開放性原則應該體現在兩個方面：一是教育內容要開放，教學內容要滿足社會和學生雙方面的需要；二是教學過程要開放，要注重培養學生的創造性，在探究和解決問題的過程中鍛煉思維、發展能力、激發求知欲，從而主動尋求和發現新的問題。

4.理論聯系實際的原則

這種整合要理論聯系實際，讓學生在觀察的過程中，學會科學觀察、分析、解決問題，達到學以致用的目的。教師在教學活動中要注意聯系學生的生活經驗和已有的知識、能力、興趣、品德的實際，聯系當代最新科學成就的實際，不斷拓寬學生的知識面，提升學生的科學探究能力。讓學生用心去感受、去研究事物，科學課的學習才能真正成為一件輕松、愉快的事情。同時，重視培養和提高學生運用知識、探究問題的能力，把知識教學與技能訓練結合起來，引導他們積極地、獨立地、創造性地進行信息的提取、加工、傳遞和應用。

責任編輯 王 慧