高永超
摘 要:小學科學教學中,根據教材內容有針對性制作實用的多功能電池盒教具,可以充分利用舊零件就地取材,節省開支并完善教育器材資源,從制作過程到教學中的實踐使用,不僅能有效解決教學中的重難點,幫助學生認識、解決問題,更直觀更有效地理解知識、掌握知識,而且通過動手實踐,能增強學生的動手能力、思維能力和創新能力,激發學習的興趣,有效地輔助教學,達到很好的教學效果。
關鍵詞:自制教具;多功能電池盒;實用性;激發興趣
《義務教育科學課程標準》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?!弊灾平叹呤墙處熀蛯W生利用簡便易行的方法就地取材,自己動手制作的、用于學科教學的教具或者學具,具有實用性、直觀性、效果好的特點,是應用科學技術知識、教學經驗與動手能力結合起來的創造性活動。小學科學教學中,通過自制教具可以有針對性地開展學生動手實踐,更具實用性和教育性,既能使學生有效地理解、掌握、運用知識,解決教學中的重難點,又能鍛煉學生的動手能力,增強學生的學習興趣,是在stem理念下實施素質教育的有效方法。
一、多功能電池盒教具的制作
1.選題:針對青島版三年級下冊科學中《電的本領》單元的教學,制作多功能電池盒,能有效直觀地進行實驗教學。
2.設計選材:設計制作一個裝2節5號電池的電池盒,合理安排好加裝的蜂鳴器、微型開關、發光二極管位置并安裝在電池盒上,制作好測試表筆,繪制出電路圖。
3.加工制作:用2節5號電池裝在一個電池盒中,用一個微型開關控制電源的開關,用一個有源蜂鳴器和一個發光LED并聯,當兩個表筆短路接觸時蜂鳴器會發聲,LED會發光,起到報警作用;加裝一個3V電源擴展口,提供3V的供電,插入其他功能的表筆,在電路學習中有很多不同的功能,尤其是在科學電子電路實驗中和創客創意制作中應用廣泛。
4.試用改進和拓展:通過多功能電池盒加裝一個3V的電源輸出口,既能輸出3V的電源,可以進行更多的實驗功能,又可以插上拓展的斷點檢測線,拓展了電池盒的功能。
5.教具特點:使用零件少,容易取材,操作簡單,安全性、實用性高。
制作過程中要注意安全,設計合理,安排布局得當并利于操作,美化外觀并貼上標簽標志。
二、多功能電池盒在小學科學實驗中的應用
1.首先我們來看一下電池盒在三年級下冊科學《電的本領》中的使用。在第21課《導體和絕緣體誰的本領大》中,用多功能電池盒來檢測物體的導電本領,分辨容易導電的物體是導體,不容易導電的物體是絕緣體,指導學生先打開安裝好電池的電池盒的電源開關,用兩支表筆接觸物體的兩端,如果蜂鳴器響,LED燈亮,說明電源電路是通路的,該物體是導電的,是導體;如果蜂鳴器不響,LED燈也不亮,說明電源電路是斷路的,該物體不導電,是絕緣體,教學中可以采用分組教學,取不同的材料如銅、鋁、玻璃、塑料、木棒、鐵釘、毛線、水、石墨等,一位同學檢測,另一位同學記錄結果。根據檢測的結果,學生自己總結出導體和絕緣體誰的本領大。電池盒相當于一個簡易的萬用表,學生通過檢測操作,很容易上手操作,通過測試很容易得出結論,更直觀,更感性,在動手操作中掌握導體和絕緣體的性能,學生操作過后,會主動找一些物體進行導電性和不導電性的測試,增強了學習興趣,對知識掌握得更扎實。
2.再來看第19課的《燈泡亮了》中電池盒的使用,我們實驗中連接電路來點亮燈泡,電池盒有一個3V電源的供電擴展口,可以更快捷更方便地點亮燈泡,可以小組中進行實驗:(1)點亮普通小燈珠。(2)點亮LED燈珠。(3)點亮貼片小燈珠。操作簡易,安全性高,讓學生更容易操作,都想躍躍欲試進行實驗測試。
3.第20課《讓更多的燈泡亮起來》實驗中,學生經常問:“老師,這兩組燈泡接線一樣,為什么這一組燈泡不亮呢?”可以用我們的電池盒來檢查原因,兩組連接方法一樣,一個亮,另一個不亮,說明不亮的一組有故障,我們用電池盒代替電路中的電源盒單獨給小燈泡供電,燈泡亮,說明是線路故障,經檢測會發現電源盒到燈泡不通電,說明斷路,經過檢查,是因觸點有鐵銹導致導電性能差,處理后,再測試小燈泡亮了,這是利用電池盒教具的檢測功能檢測斷路的線路。
4.多功能電池盒運用3V的擴展電源輸出,可以點亮LED,并能判斷LED燈珠的正負極,并檢測LED燈珠的好壞,還可以檢測線路的通路、短路和斷路,還可以判斷開關及各種用電器接線,在3V電源擴展口插上斷點檢測線,可以判別單根線路通斷以及檢測線路的斷點,以及判斷零線、火線和線路是否有電。多功能電池盒既是一個教具,又是一個實用的檢測工具。
在制作和使用教具的過程中,學生不僅對所學知識進行了鞏固和運用,更培養了學生的思維能力、設計和動手能力,鍛煉了學生的思維能力、實踐能力和創新能力。自制教具要因地制宜,就地取材,廢舊材料再利用,能豐富教學資源、突破教學重難點、豐富學生生活,更易激發學生興趣。在制作過程中要堅持科學性、教育性原則,挖掘教材的切入點,尋求解決問題方案,合理規劃不斷調試和外觀美化,提高教具的功能特色。使用過程中及時發現問題,不斷改進、創新教具,讓我們一起開動腦筋,動起手來,做出更適合小學科學教學的自制教具。