巧用自制教具　助力低段科學教學

潘董蓮

摘 要：本文立足于科學學科核心素養，以教科版低段新教材為載體，從“聚焦、探索、研討、拓展”四大模塊出發進行自制教具實踐，以激發學生的“好奇心”、“赤子心”、“科學心”、“創造心”，助力學生提升分析問題和解決問題的能力，促進學生科學素養的發展，優化科學思維品質。

關鍵詞：自制教具 ;低段科學; 核心素養

低年級科學課正式實施已有三年，科學教師普遍感覺低段的科學課更難有效地組織，常出現“教師話語”和“兒童話語”難以兼容的現象。其實低年級學生的學習有具身認知的特征，即通過身體感知和身體參與進行學習，這就需要教師提供足夠的機會讓孩子“折騰”，有合適的材料讓孩子“折騰”。但僅僅靠指定的廠家制作的教具在很大的程度上不能滿足新課標的要求。

所以筆者從教科版新教材編寫體例入手，以“聚焦、探索、研討、拓展”這四大模塊出發，以具體實例說明自制教具對提高低年級科學教學的作用。

一、“聚焦”類教具：隱藏熟悉，激發“好奇心”

對兒童學習本質而言，好奇是啟動學習的按鈕。面對身邊諸多習以為常的現象，孩子很多時候失去了觀察和研究的動力。所以“聚焦”類教具旨在用合適的教具將孩子們熟悉認識的事物隱藏起來，啟動孩子們觀察的欲望。

例如，三年級《空氣能占據空間嗎》一課的聚焦環節中，提問學生假如把紙團粘在杯子底部，然后將杯子倒扣，里面的紙團會濕嗎？雖然這個活動新奇有趣，但小學低段學生的文字積累不夠豐富，生活經驗缺乏，無法完整科學描述自己的想法，而且這個教具在后續的使用過程中也存在塞在杯底的紙巾容易脫落等不足。

所以筆者設計了自制教具——乒乓球的升降。將一個裝滿空氣的去底透明塑料瓶垂直壓下滴有紅墨水的水底時，由于瓶中的空氣占據空間，所以瓶內的乒乓球降到燒杯底部。再用塑料瓶口的小孔來控制空氣的排出，直觀地讓學生了解了空氣占據空間這一現象。簡單的一個教具，雖然是孩子們熟悉的生活物品，簡單的組裝后熟悉感被隱藏，卻激發了強烈的好奇心，還培養了孩子對生活現象主動思考的思維習慣。

二、“探索”類教具：實踐體驗，開放“赤子心”

在低年級兒童科學課程的學習過程中，身體是特有的認知方式，兒童身體可以促進思維的發展?！疤剿鳌鳖惤叹呔褪亲尯⒆觽冊谡n堂上盡情的“玩”，“玩”看起來是游戲，其實是學生邊玩邊體驗，邊體驗邊發現的科學探究過程。

正如在二年級下冊《磁鐵的兩極》探索板塊中，設計了用磁鐵的不同部位接觸回形針的探究活動，意在讓孩子們感受磁鐵的不同部位磁力不同。但在實際操作過程中，磁鐵在移動過程中容易發生偏移，無法呈現磁鐵磁力從兩端往中間磁力減弱的趨勢。

所以筆者設計了磁性檢測器，只需在磁鐵有代表性的幾個點處粘上回形針，在回形針上掛鐵墊片。這樣的設計既避免了回形針都向兩極跑的現象，又將磁鐵磁力的變化直觀展現在孩子面前，為提高探究效率奠定了扎實的材料基礎。另外，一個個掛墊片的過程和孩子們搭積木的過程非常相似，與二年級學生的年齡特點和已有的游戲經驗完全契合，而且又具有一定的挑戰性，孩子們的有意注意時間變長，在盡情的“游戲”中完成了整個探究過程，發現了科學，也開放了“赤子心”。

三、“研討”類教具：順應本性，雕琢“科學心”

開放的、沒有干預的科學游戲，怎么保證學生的學習指向科學概念呢？這需要研討?！把杏憽鳖惤叹叩囊饬x在于從孩子的研究出發，幫助孩子在游戲中提取探究意義。

比如二年級上冊《神奇的紙》一課的研討環節中，設計了紙杯、杯套為什么要用瓦楞狀的紙這個研討活動，孩子們通過手的觸覺，大致體會到紙經過加工改造后，性能會發生改變。但是感受途徑的單一，使得孩子們的交流都停留在觸覺層面。如何激活學生的思維，我們需要更加“瘋狂”的實踐體驗與科學理性思維的“碰撞”。

所以筆者設計了一個“變色杯套”，將可逆溫變油墨均勻涂抹在白紙上，分別折成“一字形”和“瓦楞形”的杯套，利用溫變油墨遇熱變色，遇冷還原的性質，會發現當套有“一字形”的變色杯套的水杯中倒入熱水時，杯套立即由藍色變成白色，并感覺到很燙手，而當握著裝有“瓦楞形”的杯套的水杯時，杯套外沿的藍色基本沒變化，手感非常溫和。這樣不僅提供了能豐富低年齡段孩子表達內容的材料，提升學生研討能力，更讓孩子們從觸覺和視覺雙重感受到形狀改變后紙傳熱能力的變化，最關鍵的是將傳熱這個動態不可視過程清晰明了地展現在孩子眼前，順應了兒童話語的本質。此時實踐和理性思維在同一個空間得到展現，這樣的身體與思維是有關聯的，“科學心”就在交流、討論、辯論和再思考這樣的研討中被激蕩起來。

四、“拓展”類教具：變式轉換，啟迪“創造心”

兒童參與科學課學習的過程是一個從漸入佳境到體悟發現的過程，并達到“手動、腦動、情動、心動”的境界?！巴卣埂鳖惤叹呤菐椭⒆觽兎e累豐富的實踐經驗的重要支架，可以為孩子們解決復雜問題提供創造性的思維。

在三年級新教材《它們發生了什么變化》這一課的拓展中，設計了一個壓癟的乒乓球放在熱水中的活動，可操作性很強。但是學生直觀看到的是乒乓球體積發生了變化，會認為是乒乓球受熱膨脹了，很難發現真正起作用的是里面的空氣。孩子們剛接觸熱脹冷縮的知識，并不能很好的將不同狀態物質的熱脹冷縮區分開，超出了該年齡段孩子的思維能力。

同樣是利用空氣熱脹冷縮，轉變模型，筆者自制了“小尿娃”這個教具。只需準備一個和尿娃差不多大小的透明小瓶，用密封膠帶將它密封起來，在小瓶上扎一個小洞，然后將尿娃浸入熱水中一會兒，再將它放到冷水中，最后將“小尿娃”放到平臺上，用熱水澆，可以發現這個自制的“小尿娃”可以將水噴射的很遠并持續一段時間。這樣的設計避免了原來乒乓球體積變化給孩子們造成的思維干擾，極強的趣味性讓孩子們渴望擁有一個屬于自己的“小尿娃”，孩子們在經歷制作、探究、分享等過程，完整地探索了“小尿娃”蘊含的科學原理，而且這些豐富的實踐經驗也為日后解決復雜情境中的問題提供了創造性的思維，真正體現了“手動、腦動、情動”的“創造心”。

低段科學自制教具的制作并不需要很高的制作技能，關鍵是教學的思考和創意，可以說“一件成功的自制教具的誕生，也是新的教學方法的誕生”。自制教具能提供低年級學生思維活動所需的具體內容支持，使學生原有的認知與當前面臨的新事物產生沖突，引發此階段學生的注意力，創造高效科學探究環境。因此，自制教具的開發與運用對低年級科學課堂具有重大意義。

參考文獻

[1]胡志林，楊周輝.小學科學教具“制作·改進·活用”策略解析[J].吉林教育·教研，2014（ 22）.

[2]中華人民共和國教育部.義務教育小學科學課程標準.北京：北京師范大學出版社， 2017.3.