自制教具，創設理趣課堂

福建省古田縣第二小學 李 馨

小學科學課程是一門實踐性課程，探究實踐是學生學習科學的重要方式。學生通過親身經歷與動手動腦等實踐活動，掌握科學基礎知識，培養興趣與科學態度。科學教育中必須為學生提供足夠的探究器材才能使得學生的觀察、實踐活動順利進行，并確保學生得到足夠的科學探索機會。為此，教師要結合教材搜集和自制教學具來激發學生的科學學習興趣，創設建構科學概念的理性學習與富有趣味的探究實踐相互交融的理趣課堂，提高教學效率。

一、自制教具在小學科學教育中的應用

（一）自制簡單教學器材

小學科學課程堅持科學素質培養為導向，強化學科實踐，這需要足夠的教學器材支撐。當前由于各種條件的限制，學校實驗設備和器材很難滿足教學需求，有些儀器在實驗操作中無法達到預期效果。教師只有根據教材內容動手自制教具，增設器材，才能真正把講授式的教學方法轉變成探究式的教學方式，讓學生借助教具進行探究實踐，成為科學學習的主體。例如教科版《科學》三年級上冊“空氣能占據空間嗎”一課的實驗教學重點是“能用簡單的材料和方法進行操作，研究空氣占據空間”，其中一個實驗需要用打氣筒、扎有小孔的杯子，但學校實驗室沒有足夠器材，如何解決呢？課堂上，筆者采用礦泉水瓶、氣球、錐子引導學生進行探究活動。具體操作方法：（1）氣球放置于礦泉水瓶內，氣球吹口套住瓶口；（2）試著將瓶中的氣球吹大；（3）探究氣球吹不大的原因；（4）用錐子在礦泉水瓶底扎個小孔；（5）再次吹氣球，把礦泉水瓶的小孔貼著水面，觀察冒出的水泡。此類實驗的材料易得，裝置簡單，操作簡便，實驗現象明顯，每個學生都有動手實踐的機會，探究效果更凸顯。

（二）課堂教學用具改進

科學教學過程中所用到的教學器材，有的因為長時間使用出現了磨損老化，從而使實驗現象不夠明顯、準確。課堂上為了更好地展現科學實驗過程，讓學生更加生動地建構科學概念，教師可以對教學用具進行一定的改進，使實驗更加準確、科學。除此之外，學校教學用具非常有限，教師可以自己動手改進教學用具，增添新的教學用具，這樣課堂教學用具不足的問題可以得到解決。例如教科版《科學》二年級下冊“磁極與方向”的探究目標是：能用支撐和懸掛的方法組裝實驗器材，測試磁鐵的指向性。筆者課前調試旋轉支架，發現實驗室設備中的裝置不靈敏，條形磁鐵放置在旋轉支架上難以轉動，無法正確指向南北，于是指導學生使用懸掛法進行測試。為避免鐵制支架對磁鐵產生干擾，筆者用礦泉水瓶裝入沙子，在瓶口上端扎兩個孔，廢棄的一次性筷子穿過這兩個孔就成了簡易的支架，這樣的支架懸掛上蹄形磁鐵等，學生就可以進行探究觀察，從而了解磁鐵指示南北的特性。

（三）學生參與教具制作

依據新課程標準對科學課程教育方式的執行推進和改進要求，教師需帶有清晰的目標性組織學生制作教學用具和開展科技小制作。學生參與自制教具是以學生為課堂主體的充分體現，一方面能增加學生鍛煉動手能力的渠道，另一方面可引導學生將所學知識加以運用。此外，學生在參與探究制作的過程中，自身學習興趣會非常高，他們能夠主動地探究器材原理，從而能夠更好地激發他們科學學習的潛能，提高實踐能力和動手能力，所以指導學生參與教具制作過程具有積極意義。例如教科版《科學》一年級上冊“起點與終點”教學中，學生通過紙蛙跳遠比賽的探究活動，理解確定起點和終點的重要性。課前指導學生進行紙蛙折疊，然后玩一玩，看看自己的紙蛙能跳多遠，并與同學比一比誰的紙蛙跳得遠。為了讓紙蛙跳得遠，學生對紙蛙的材料、折法不斷進行研究，同時在比試過程中學生發現要有起點和終點比賽才公平。在此基礎上，課堂上引導對起點和終點的確定便水到渠成。學生借助紙蛙在玩中學、學中思，認識了起點與終點在測量活動中的意義，在趣味盎然的活動中完成了探究活動。

（四）利用教具豐富教學內容

教具的作用并不僅是輔助學生更加生動形象地學習教學內容，也可以充分展現教學內容。教師可以利用一節課的知識來制作相關教具，這樣課堂知識能生動地展現在學生面前，更好地豐富教學內容。教學內容的豐富既有利于學生開闊眼界，了解更多的知識，也能夠使得課堂趣味性以及活躍性更高，從而更加有利于師生之間不斷進行交流。所以，教師可以利用教具不斷豐富教學內容，讓科學課堂更加生動形象。

教科版《科學》一年級上冊“我們知道的植物”要求種植一棵植物，并記錄植物的生長變化過程。種植活動的記錄需要6周時間，可剛入學的學生年齡小，需要家長指導與配合。由于種種原因，家庭種植活動總是不能順利進行，這樣學生的觀察活動就中斷了。他人的種植分享與視頻教學是無法取代孩子們的親身體驗的，于是筆者指導學生在班級中進行綠豆、綠蘿等植物的種植活動，從種子的浸泡到種子發芽、生根、長葉，再到移入盆中種植……學生經歷了種植活動，認識了植物的各個結構，親自觀察到了植物的生長發育過程，以及生存和生長所需要的基本條件，體驗到植物是“活”的，是有生命的，體會了種植與觀察的樂趣。班級種植引發了學生對植物、對大自然的喜愛，從而達成單元目標。

二、自制教具在小學科學教育中的應用需要注意的問題

（一）教具與教學內容的匹配

教師在選擇教具的時候應該根據教學內容，這樣才能夠選擇恰當合適的教具來進行教學。尤其是教師要自制教具，那么教師在制作過程中更應該充分將所學理論運用于其中，更好地起到輔助教學的作用。小學科學不同于其他學科，科學現象非常普遍，與生活密切相關，但是它現象背后的理論卻非常神秘。為了讓學生更好理解，教師一定要選擇合適的教具引導學生進行學習利用，通過對教具的實踐制作，深入探究科學現象，提高教學效率，從而培養學生科學素養。

（二）教具是否存在安全隱患

應用各式各樣的教具可以為授課賦予生動的形象展示，利用新鮮感調動學生產生主動學習的興趣。但是，小學階段的學生非常好動，對實驗器材充滿好奇，他們可能會忍不住地去觸摸這些教具，所以教師一定要注意教具的安全隱患問題。教師在上課之前，為了課堂，為了學生的安全著想，一定要認真檢查教具是否存在安全隱患。在排除安全隱患的情況下，教師要積極對教具進行維護和保養，使它們能夠不斷發揮自己的作用。

（三）注意教具的保護

教具的保護要從使用時間、使用技巧上進行維護，保護教具的意義在于教具是教學的資源，一方面可以節約資源的使用，另一方面可以加大資源的利用率。但是利用教具，教師一定要對時間進行把控，因為在一堂課上使用教具的時間不應該過長，最重要的是教師在課堂上應當充分利用教具，而不是浪費教具，然后再對學生展開具體的科學鋪墊。教育與科學知識的結合應當是彼此相輔相成的，不應過分依賴教具，也不應過分滲透科學知識。在教具使用技巧上，應當從內心秉持保護教具的態度，這樣才更方便教師與學生持續使用教具，既不造成教具浪費，也不造成教具過度使用，方便以后其他學生使用，讓學生感受到教具的豐富。教師在教學過程中應當秉持以身作則的原則，在課堂上保護教具，也可以為學生樹立良好的行為指導，讓學生在對待教具上有良好的行為，更好地讓學生掌握使用教學工具的技巧。

三、自制教具的應用對于小學科學教育的意義

（一）提高課堂質量和效率

教師通過自制簡單教具來優化科學課堂教學，讓課堂教學更豐富，更具有吸引力，激發了學生的探究欲望，激發了他們科學學習的潛能，全面提高了課堂質量和效率。精心設計的教具是一種優化提升實驗教學條件的舉措，可以幫助學生更好地理解抽象難懂的科學知識，同時培養學生參與實驗動手的能力，更有利于學生自主創新意識的培養，有效地促進學生科技素養的提高。因為每一堂課的教學工具都是不一樣的，教師在課堂上使用不同的教學工具可以大大提升課堂效率，也可以提高學生課堂積極性。教學工具的使用對于學生而言是有一定的吸引力的，可以幫助他們理解知識，同時可以讓他們感受到知識與教學工作的互通性，進一步感受科學知識。

（二）激發學生學習科學的興趣

在傳統的科學課堂上，教師只注重將課本知識傳授給學生，將書本上的科學現象、原理等進行具體講解，這是在“教教材”。新課標點明小學科學教育應當將培養觀察與動手實驗作為基礎理念，以積極探究為核心，定位為一門實踐性課程。在課堂中更充分地借助教具進行教學活動設計，用它們模擬科學現象，使學生近距離探索科學與自然的規律，富有親切感，感受近在咫尺的科學。這樣不但能調動學生學習的積極性，激發學生的學習興趣，使得他們的課堂學習化被動為主動，而且對學生的后續學習有著巨大的推動作用。此外，學生面對新鮮的教學工具，第一反應是認真地觀察教師是如何使用這些教學工具的，從教師的行為和語言去深化對教學工具用途的理解，一方面不僅可以激發學生學習科學的興趣，也可以轉變課堂使用教學工具的態度，還可以改善他們對教學工具的認識；另一方面還可以讓學生仔細觀察到具體教學工具的特征，使他們在探究科學知識的時候可以更加準確地使用教學工具，他們會了解在實驗中該使用怎樣的工具，對于他們的整體認知提升是有一定輔助作用的。

（三）提升教師的專業素養

每一件自制教具的完成，無不凝聚著教師的智慧與汗水。要使自制教具更好地服務于科學教學，教師的科學素養面臨更高的要求，教師需要有著較高的知識水平和豐富的教學經驗，以及對課程標準和教材內容的深刻理解。在教具制作過程中，可以開拓思維，磨煉意志，增強動手能力，提升教師的專業素養。

在教育教學過程中，教師的專業素養是至關重要的。教師只有擁有良好的專業素養，才能夠將教育知識與內容有效傳授給學生。教師一般都會利用完美的教學方法去鞏固學生對知識的理解，在教育的過程中凸顯教育的價值與特點。在使用這些教學工具的時候，可以充分提升教師的專業素養，也可以充分體現教師的專業素養。只有擁有這些專業素養之后，他們才會利用專業素養去傳播知識，做知識的傳播者與學生學習的引導者。可以說，專業素養體現著教學工具的使用方法，并且教學工具的使用也充分調動了教師專業素養的形成與發展。

（四）活泛知識的吸收

在學習科學知識的時候，學生對知識的理解是比較片面的，教師使用良好的教學工具不僅可以大大提升學生對知識的理解，還可以活泛知識的吸收。對于科學知識，學生可以觀看一些特定的教具，幫助他們輔助性地學習科學知識。總之，教師在使用教具的時候要注意與知識的融合，每一個階段都要按照不用的內容與教具進行輔助性操作，在了解的過程中，學生對于知識的吸收會更加靈活。

在教育過程中，學生作為學習者需要充分吸收科學知識，這樣才能夠形成豐富的科學知識框架。學生在學習科學知識的時候會逐漸擁有良好的科學態度與思維，這樣他們才能形成良好的科學知識框架，對他們“三觀”的形成也有所幫助。教師在教育過程中需要充分體現教學工具的價值，并且專業地使用這些科學教學工具可以為學生提供一個良好的教學課堂，讓學生在科學課堂上充分學習，吸收知識，學有所獲。

隨著課程改革的進行，小學科學教學方式不斷轉變，促使課堂教學能夠適應和滿足學生素質的發展需求。在如今的教學過程中，教師在課堂上愈加注重通過多種渠道來激發學生的學習興趣，教具在教學過程中充分合理的使用使教學內容可以生動地表現出來，極大地提升了教學效率，促進了教學質量的提高，這正是小學科學理趣課堂追求的目標。