巧用自制教具提升初中科學(xué)課堂的效率

楊釗

摘要：新背景下科學(xué)課堂的育人目標(biāo)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。既要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)科學(xué)知識和技能，還必須培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力。而自制教具的開發(fā)和使用，能讓學(xué)生參與多樣化的探究活動，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，也能讓我們教師根據(jù)自己的設(shè)計要求展開課堂，既提高了課堂效率，又培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：自制教具;核心素養(yǎng);天氣預(yù)報;課堂效率

什么是自制教具，自制教具是教師和學(xué)生為了教學(xué)的需要，為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，利用生活中的物品，自行設(shè)計和自主開發(fā)制作的器具。當(dāng)代背景下，隨著新課標(biāo)的不斷改進(jìn)，實驗教學(xué)的重要性在我們科學(xué)課堂不言而喻。“做中學(xué)”的課堂教學(xué)模式已經(jīng)深入到我們科學(xué)課堂中，工廠化的實驗器材也在不斷的更新并投入到我們的教學(xué)中，也滿足了我們大部分的實驗所需。但它不可能教具的全部，很多教具都是一些相對簡單的，哲對廠家來說就不值得批量去生產(chǎn)了。還有一些實驗利用工廠化的器材無法展示的實驗，如影響種子萌發(fā)的條件、嫁接扦插蒸騰作用、光合作用等等大量的實驗，尤其是一些農(nóng)村學(xué)校，教育資源有限，教學(xué)器材根本無法滿足教學(xué)所需，這樣的實驗現(xiàn)狀是無法達(dá)到新課標(biāo)下的教學(xué)效果的。

一、初中生學(xué)習(xí)科學(xué)的基本心理特征

本節(jié)課的授課對象是初二學(xué)生。這個階段的學(xué)生好動，注意力不容易集中、愛發(fā)表自己的想法和見解，希望得到老師的表揚，應(yīng)采用直觀形象的、運用形式多樣的教學(xué)方法和學(xué)生能夠積極主動參與的學(xué)習(xí)方法，去激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為此，要盡可能從學(xué)生熟悉的事例出發(fā)，將知識點聯(lián)系到他們的實際生活，如大氣壓強(qiáng)教學(xué)中，馬德堡半球的笨重難以操作，很多老師就慢慢的開始不愿意在課堂上去做這個實驗，但不做這個實驗，又無法讓學(xué)生真實的感受到大氣壓強(qiáng)的存在，其實我們生活中很多隨處可見的物品可以證明大氣壓的存在，我們可以利用兩個吸盤掛鉤來代替馬德堡半球?qū)嶒?，既達(dá)到了實驗?zāi)康?，又能讓學(xué)生更好的將科學(xué)與生活實際相結(jié)合，這樣學(xué)生更容易去感受大氣壓的存在。

二、利用直觀教學(xué)，突破重難點

如圖利用模擬實驗直觀展現(xiàn)鋒面的情況，本來選用的是油和紅墨水，但因為流動速度過快，實驗現(xiàn)象不明顯，于是想到換用更粘稠的液體，經(jīng)過嘗試不同液體后，選用了藍(lán)月亮洗衣液模擬冷空氣，紅墨水模擬暖空氣鋒面形成效果非常明顯。利用直觀的教學(xué)方法更方便學(xué)生的理解，因暖空氣和冷空氣的抽象性，當(dāng)冷暖空氣相遇后形成的鋒面情況，是學(xué)生難以理解的，如果利用自制教具來模擬鋒面形成的實驗，學(xué)生通過直觀的觀察，突破了難點的同時也能讓學(xué)生對知識的記憶更加深刻。

三、變被動為主動，轉(zhuǎn)變被動式學(xué)習(xí)方式。

在以往的課程教學(xué)中，通過老師的講解使學(xué)生掌握鋒面形成的特點，被動式接受的學(xué)習(xí)方式會限制了學(xué)生生動活潑地發(fā)展。新課標(biāo)有重大舉措就是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，增強(qiáng)學(xué)生的主導(dǎo)性。自制教具的加入，讓學(xué)生自己動手在特定的情境中，利用冰紅茶瓶子制作使用自制教具是一種自主的實踐活動，，促進(jìn)了知識的建構(gòu)?；顒又校瑢W(xué)生通過自己動手大大提高學(xué)習(xí)效果，充分發(fā)展學(xué)習(xí)能力。其實在很多的課堂教學(xué)中教師可以創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生動手去制作，在制作自制教具的過程中完成知識的建構(gòu)，比如浮力的復(fù)習(xí)課中，我們可以以浮力稱的制作為主線，在制作過程中完成對浮力知識的建構(gòu)。這種學(xué)習(xí)方法的建立，對學(xué)生來說是一非常好的現(xiàn)象，因為它不僅僅是填補(bǔ)了一些教學(xué)器材、教具空缺，滿足了教學(xué)的需要，更重要的是其學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)。

四、變抽象為實踐，實現(xiàn)有意義的知識構(gòu)建

如圖（利用抽氣泵在鋒面形成降水，利用可移動的幕布來模擬冷暖鋒的過境）

通過對幾個問題的思考：

1.冷、暖空氣相遇會出現(xiàn)怎么樣的天氣情況？

2.冷空氣向暖空氣一側(cè)移動后，暖空氣怎么運動呢？

3.當(dāng)冷鋒來我們××中學(xué)，我們會經(jīng)歷什么樣的天氣;

利用模擬裝置模擬鋒面會出現(xiàn)降雨天氣，再回顧液化的成因，解釋鋒面形成降水的原因。最后總結(jié)鋒面的天氣情況。

利用模擬裝置模擬冷空氣繼續(xù)向前移動入侵暖空氣;模擬冷暖鋒系統(tǒng)，并下定義冷空氣向向暖空氣一側(cè)移動的鋒就叫冷鋒。并解釋冷鋒符號。

利用小組討論的形式來總結(jié)冷鋒過境造成的冷空氣和暖空氣的運動情況，得出冷氣團(tuán)主動插入暖氣團(tuán)底下，暖氣團(tuán)被迫爬升。

通過模擬裝置和對冷鋒系統(tǒng)的討論總結(jié)，得出冷鋒系統(tǒng)降雨、大風(fēng)、降溫的天氣情況。

最后通過冷鋒系統(tǒng)，討論總結(jié)暖風(fēng)系統(tǒng)的符號、冷暖空氣運動情況、天氣情況等等。

鋒與天氣（采用實物模擬的方法）和學(xué)生一起探討冷鋒過境前、過境時、過境后的天氣狀況。

鋒面系統(tǒng)是非常抽象的知識，利用自制的模型教具，在一邊實踐一邊學(xué)習(xí)。在活動中，學(xué)生通過自己獨特的認(rèn)知方式和直觀對象的交互活動。對知識理解，更通過心理深層次得加工，生成具有科學(xué)意義的新結(jié)構(gòu)，這樣的活動很好體現(xiàn)了建構(gòu)注意的學(xué)習(xí)觀。

五、自制教具的其他功能

（一）激發(fā)學(xué)生的探究精神，提高學(xué)生的創(chuàng)造能力

自制教具的出現(xiàn)會賦予學(xué)生自由探究的空間，讓學(xué)生的思維更活躍，興趣更高，多樣化教具的呈現(xiàn)更能提高學(xué)生的創(chuàng)造能力。隨著夏天的臨近，電風(fēng)扇的使用越來越頻繁，利用自制電風(fēng)扇來實現(xiàn)對電學(xué)的復(fù)習(xí)，為了激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生創(chuàng)造力，更為了培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，針對電風(fēng)扇的扇葉會割傷手的缺點，提出怎么藏扇葉？怎樣兼顧風(fēng)向、吹風(fēng)范圍、風(fēng)速？怎樣的結(jié)構(gòu)能夠滿足上述要求？等問題結(jié)合生活實際自制無葉風(fēng)扇。

（二）培養(yǎng)教師的職業(yè)情感，提高教師的職業(yè)技能

在以往的教學(xué)過程中，教師利用實驗器材，使用實驗器材，教師變成了教實驗，講實驗的工具，仍然停留在教書的層次，而新課標(biāo)已經(jīng)需要教師從教書轉(zhuǎn)變?yōu)橛耍@就要求教師首先從自身的覺悟和能力上去提升，當(dāng)教師投入到自制教具的開發(fā)中去，要制作出自己所思所想的教具，就需要教師認(rèn)真的鉆研教材，掌握教材的重點、難點;更需要教師了解學(xué)生的情況，知道學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維方式和知識掌握水平;需要教師了解現(xiàn)有的實驗器材，知道現(xiàn)有器材的種類、數(shù)量、性能及適用范圍以及現(xiàn)有器材的不足，需要怎么去補(bǔ)充，怎么去制作。這就需要教師要關(guān)注當(dāng)代科技的變化，材料的變化，了解新型材料。對自制教具的深入研究后，“知之深，愛之切”，這樣肯定會加深對教師職業(yè)的認(rèn)識，培養(yǎng)對教師職業(yè)的情感，也能增強(qiáng)了教師的職業(yè)技能。

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