楊占田

科學(xué)課程相對(duì)其他學(xué)科來(lái)說(shuō)具有很強(qiáng)的新奇感，很多知識(shí)點(diǎn)對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)都沒(méi)有看過(guò)，致使學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)很感興趣。在小學(xué)生的思維方式中，直觀思維占主要地位，抽象思維能力還較差。因此，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)給小學(xué)生能夠帶來(lái)直觀的刺激，使小學(xué)生每節(jié)課都在興奮的狀態(tài)下接受新知。教師通過(guò)自制教具輔助科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更加提高學(xué)生的參與興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思維和動(dòng)手實(shí)踐，有效增強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1 利用自制教具解釋科學(xué)概念，提高學(xué)生的認(rèn)知能力，為學(xué)生學(xué)好科學(xué)知識(shí)上好第一課

良好的開(kāi)端是成功的一半。小學(xué)三年級(jí)開(kāi)始開(kāi)設(shè)科學(xué)課程，學(xué)生在剛接觸這門課程時(shí)，并不理解科學(xué)的含義，不知道科學(xué)課程都學(xué)些什么知識(shí)。教材的開(kāi)始部分也只是從宏觀上例舉了幾個(gè)生活中的科學(xué)現(xiàn)象，比較抽象，對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)很難接受。比如開(kāi)篇就是雷電的形成、過(guò)山車的例子、電視的應(yīng)用、吹紙實(shí)驗(yàn)等，這些知識(shí)涉及科學(xué)知識(shí)的原理很復(fù)雜、很抽象，對(duì)剛接觸科學(xué)的三年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，真接受起來(lái)真的很困難。

鑒于此，筆者在教學(xué)時(shí)利用自制教具進(jìn)行教學(xué)，有效提高學(xué)生的認(rèn)知能力，刺激學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲望，收到很好的教學(xué)效果。比如，在進(jìn)行“親歷科學(xué)”的教學(xué)時(shí)，筆者利用自制“沉與浮”實(shí)驗(yàn)器給學(xué)生做游戲。這個(gè)自制教具只需要找一個(gè)廢棄的洗耳球，把漏氣的地方用透明膠條粘好，再找一個(gè)透明的大罐頭瓶，里邊放2/3的水。上課時(shí)，筆者把洗耳球放進(jìn)水里，讓學(xué)生猜測(cè)洗耳球是上浮還是下沉。學(xué)生沒(méi)有這個(gè)生活經(jīng)驗(yàn)，猜測(cè)的結(jié)果五花八門。于是，筆者給學(xué)生進(jìn)行游戲?qū)嶒?yàn)。一開(kāi)始，筆者讓洗耳球“空腹”浸沒(méi)水中，放手后洗耳球會(huì)慢慢上浮至水面；之后，筆者把洗耳球浸沒(méi)水中，輕輕擠壓洗耳球再松手，使之吸進(jìn)去適量的水，放手后發(fā)現(xiàn)洗耳球不動(dòng)，懸浮在水中；再次，筆者將洗耳球浸沒(méi)水中，讓洗耳球吸進(jìn)大量的水，松手后發(fā)現(xiàn)洗耳球下沉。

通過(guò)這一游戲式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，有效刺激了學(xué)生的積極思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生理解了科學(xué)就是揭示生活中自然現(xiàn)象的產(chǎn)生原因、遵循的規(guī)律等知識(shí)，通過(guò)自制教具把那些抽象的知識(shí)直觀化、具體化、生活化，為學(xué)生學(xué)好科學(xué)上好第一課。

2 利用自制教具提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)踐能力

在科學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)占有很大的比例，很多科學(xué)知識(shí)不是靜態(tài)的文字信息，而是過(guò)程性知識(shí)體驗(yàn)，是動(dòng)態(tài)的信息呈現(xiàn)。新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出新的要求，科學(xué)教師必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的動(dòng)腦思考、動(dòng)手操作、動(dòng)眼觀察、總結(jié)歸納等能力的培養(yǎng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)參與的過(guò)程中綜合提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，為學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣奠定基礎(chǔ)。尤其是對(duì)自己制作教具的應(yīng)用，更能激活創(chuàng)新思維，培養(yǎng)實(shí)踐技能，為自己的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展儲(chǔ)備知識(shí)。

比如，在進(jìn)行三年級(jí)下冊(cè)第四單元“電”的教學(xué)時(shí)，小學(xué)生對(duì)電的認(rèn)識(shí)較為熟悉，從生下來(lái)就接觸了電的常識(shí)，但對(duì)電的科學(xué)理解基本是盲區(qū)。于是筆者結(jié)合教材內(nèi)容的特點(diǎn)，和學(xué)生一起制作了自制教具“導(dǎo)體和絕緣體”演示器。這一演示器能夠演示出日常生活中常用的物體哪些是導(dǎo)電的，哪些是不導(dǎo)電的，還可以自己任選物體進(jìn)行導(dǎo)電和不導(dǎo)電的測(cè)試。

在具體教學(xué)中，筆者把被檢測(cè)的物體接到相應(yīng)的位置，旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)旋鈕，指示燈亮起，說(shuō)明測(cè)試的是指示燈下方對(duì)應(yīng)的物體；如果綠燈亮起，說(shuō)明測(cè)試的物體是導(dǎo)體；如果綠燈沒(méi)亮，說(shuō)明測(cè)試的物體是絕緣體。如果需要測(cè)試自己選的物體，則要將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)旋至自選物體指示燈亮的位置，將需要測(cè)試的物體接在指示燈下方的兩個(gè)接線柱上，如果綠燈亮起，說(shuō)明測(cè)試的物體是導(dǎo)體；如果綠燈沒(méi)亮，說(shuō)明測(cè)試的物體是絕緣體。其實(shí)這個(gè)自制教具只能粗略地測(cè)出物體是導(dǎo)體還是絕緣體，為了讓學(xué)生理解石墨、大地、人體也是導(dǎo)體的事實(shí)，教師利用事先準(zhǔn)備好的材料進(jìn)行試驗(yàn)，大大刺激了學(xué)生的求知欲望，拓展了學(xué)生思維的廣度，豐富了實(shí)驗(yàn)的途徑和方法，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

科學(xué)課上利用自制教具進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，能夠比較直觀地測(cè)試常見(jiàn)物體是否導(dǎo)電，增進(jìn)了學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解，體現(xiàn)了科學(xué)知識(shí)的過(guò)程體驗(yàn)，讓學(xué)生在體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，掌握相應(yīng)的操作技能，綜合提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

3 利用自制教具提高學(xué)生的自主探究、合作學(xué)習(xí)等能力，綜合提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)提出了更高的要求，科學(xué)教師必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行自主探究能力的培養(yǎng)，使學(xué)生養(yǎng)成良好的探究習(xí)慣，在探究中體驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂(lè)趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。同時(shí)必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中體驗(yàn)愉快學(xué)習(xí)的快樂(lè)，使學(xué)生在“玩中學(xué)”，在激發(fā)探究興趣的同時(shí)，有效培養(yǎng)合作、創(chuàng)新能力，綜合提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

比如“讓燈泡亮起來(lái)”是一節(jié)電路連接的知識(shí)，在本節(jié)教學(xué)之后，為激發(fā)學(xué)生的探究欲望，拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識(shí)，筆者和學(xué)生一起查找資料，設(shè)計(jì)并研制了“家庭簡(jiǎn)易防盜報(bào)警器”。這一教具使用的主要材料有電池、聲音存儲(chǔ)卡、揚(yáng)聲器、自制開(kāi)關(guān)。這個(gè)報(bào)警器里面是一個(gè)簡(jiǎn)單電路，只是在開(kāi)關(guān)上小動(dòng)干戈，就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)、及時(shí)報(bào)警功能。報(bào)警器中最重要的一個(gè)部分就是連接線，它的一端是絕緣紙，將其插入開(kāi)關(guān)的兩個(gè)金屬片中，另一端固定在門或窗上。由于連接線始終處于緊繃狀態(tài)，只要有開(kāi)窗、推門的動(dòng)作，無(wú)論角度大小，都可以將絕緣紙帶出電路，從而使開(kāi)關(guān)的上下兩個(gè)金屬片相碰，使電路接通，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。

在上課時(shí)，筆者把這個(gè)教具拿到學(xué)生面前進(jìn)行實(shí)際演示，通過(guò)幾個(gè)學(xué)生的合作試驗(yàn)，收到理想的教學(xué)效果。這種教學(xué)方式，通過(guò)真實(shí)的教具展示，讓學(xué)生體會(huì)電路的設(shè)計(jì)和制作其實(shí)并不復(fù)雜，極大地激發(fā)了學(xué)生的探究興趣，使學(xué)生在探究中體驗(yàn)了科學(xué)的奧妙，有效提高學(xué)生的探究和合作能力，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

再如，在進(jìn)行“認(rèn)識(shí)空氣”的教學(xué)時(shí)，筆者指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組合作探究學(xué)習(xí)，探究空氣占有空間的方法。經(jīng)過(guò)學(xué)生的努力，有的小組制作了“冷熱空氣演示裝置”，很好地證明了空氣占有空間的事實(shí)。這一裝置主要特點(diǎn)是取材、制作和使用簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)效果明顯，材料安全環(huán)保，很值得在科學(xué)教學(xué)中推廣。具體的制作方法：自制杠桿平衡支架，兩側(cè)距中間等距離處懸掛同樣的易拉罐，懸掛的細(xì)線用輸液的塑料軟管代替，保留止水開(kāi)關(guān)，準(zhǔn)備一個(gè)酒精燈。在使用時(shí)，用酒精燈給一邊的易拉罐加熱，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡了，從而把看不見(jiàn)、摸不著的空氣直觀地展現(xiàn)給學(xué)生，取得很好的教學(xué)效果。同時(shí)，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的不同采用不同的探究方法，使這套實(shí)驗(yàn)器材可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)驗(yàn)探究目的，綜合提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和合作技能。

總之，小學(xué)科學(xué)教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)的輔助作用，學(xué)生的動(dòng)腦思考、動(dòng)手操作，學(xué)生之間的合作探究、創(chuàng)新思維等能力的培養(yǎng)需要實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)。教師應(yīng)盡可能多地給學(xué)生創(chuàng)造這樣的機(jī)會(huì)，科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生思維和操作的技巧，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的探究、合作的習(xí)慣，綜合提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。