自制教具与小学科学(共7篇)
自制教具与小学科学 篇1
新课程改革以来, 小学科学教学坚持以培养科学素养为教育宗旨, 以探究为核心的教学理念。但在平时的教学中, 教师常常会发现科学教材中存在实验缺陷和教具短缺的情况, 直接影响教学的有效推进。自制教具是科学教学中值得长期研究的重要教研活动, 是教师对探究实验的一种提炼和思考, 更是教师对探究实验的一种改进和拓展。自制教具在实施中充满研发多重策略的选择问题。小学科学自制教具的研发要坚持从科学教学的高效达成出发, 吃透教材的同时进行创意思考、设计生成、制作完善, 最后通过实践进行检验。
一、吃透教材——提供自制教具的原理保障
自制教具是实现科学课堂有效探究的必要补充, 必须根据教材提供的科学原理进行研发。因此, 自制教具的有效实施必须对教材做一个全方位的探究和思考, 这是自制教具有效实施的客观前提。吃透教材能为自制教具活动打好有效铺垫, 这是一个始终如一的探究过程。教师要在教学过程中沿袭细吞慢咽的原则对教材进行不同层次的思考和探索。
1.初读教材
教师要读懂教材设置的基本实验现象, 除了教材的基本布局外, 对教材文本和图片, 教师也要做到心中有数。同时, 教师要全面理解教材设置的科学概念, 这是探究实验的成果目标, 明确基本概念中蕴含的科学原理尤为重要。此外, 教师要在现象和概念间建立一种联系性思考, 思考实验探究活动中传达的科学信息及其与概念的合理性。
2.细读教材
教材的细化研读有利于理清教材细节。教师要思考实验操作和科学概念的有效衔接, 读懂和理清教材中实验器材设置的重难点。
3.反思教材
实验设备的完善是无止境的。教师要带着科学教学的精神, 吸取实验成与败的经验, 反思实验的合理性和高效性, 学会质疑教材, 分析成败原因, 找准实验设计的突破点。
4.拓展教材
教师要抓住实验关键, 不断思考、勇于推进、积极尝试更为有效的实验探究方式, 关注细节、突破难点、有效演示、有效概念等都是进行自制教具的切入点。
二、深化教学——酝酿自制教具的动力支持
对科学教学的思考和拓展是自制教具的源动力。教学中有许多未知领域值得我们去探索和追求, 对探究实验中的脚手架——实验器材进行有效研究, 将有效促进科学教学的发展。
1.目标定位
我们要像科学家一样学习科学, 教学的内在深度和广度就会得到不断的拓展和延伸。教师要以探究为核心, 贯彻小学科学新课程的先进教学理念, 面向全体学生, 努力提升自身的科学素养, 成为一个研究者, 更好地引领课堂教学。
2.课前酝酿
教学设计要切合学生的学习心理, 以科学探究为核心。教师在每次上课前要进行下水试验, 找准实验的成败点, 进行前期思考。此外, 教师要注重创新思考, 在设计、取材和制作上巧花心思, 实现实验的合理性和有效性。教师要以课堂浓厚的探究味、研讨味和趣味化为目标, 把握学生的学习心理和课堂教学氛围, 倾听学生的呼声。
3.课时生成
在教学中, 教师要善于发扬个性, 对科学教材进行灵活处理, 营造轻松、有趣、高效的课堂气氛。教材导入部分要切合主题, 注重生活化与趣味化, 充分调动学生的生活经验, 激发他们探究的欲望。教师要以问题为线索, 以有结构材料为铺垫, 引领学生有效思考和跟进。在设计环节, 教师要引导学生进行有效酝酿、制订计划、思考材料、引出实验材料和实验细则。在实验环节, 教师要调动学生个体和小组的积极性, 确保实验的安全与效果;进行实验后, 教师要注重实验单的整理和研讨, 以生生或师生的研讨为基础, 提炼探究活动的内在价值。
4.课后延伸
基于科学课堂, 教师应引导学生向生活领域拓展。小论文、小制作、小发明等创新社团都是学生探究和思考的平台。对自制教具来说, 教师要反思实验器材在课堂中运用的有效性, 从实验的高效、便捷和简约性等角度进行思考和突破。
三、创意思考——引发自制教具的灵感生成
发现问题比解决问题更重要。自制教具的研发源于课堂且高于课堂, 锁定探究实验的教学困惑进行针对性的思考是自制教具的前提。如何挖掘自制教具的问题生成是自制教具的重要内容。
1.关注科学课堂探究中的点滴细节
现有教具在教学中出现的细节性缺陷, 尤其会影响实验的高效达成时, 就会让教师产生自制教具的灵感。关注细节、锁定细节、突破细节是自制教具灵感获取的必要途径。
自制教具:便携式电路检测器 (教科版小学科学四下“电”)
关注问题:
我在讲授“导体和绝缘体”一课时, 学生完成对指定材料的检测后, 在他们开始检测教室材料时意外地发现学生拿取电路检测器很不方便, 有的组将电路检测器握在手心, 有的组是两人分工检测。
策略思考:
如何设计便携式电路检测器, 经过思考和研究, 我从学生佩戴的儿童玩具手表中受到启发, 形成将电路检测器安装到玩具手表上的创意。
自制教具:白糖加热实验改进版 (教科版小学科学六下“物质的变化”)
关注问题:
白糖加热实验要求学生必须戴上安全手套, 手持金属汤匙用蜡烛给白糖加热。但在教学中会发生意外, 加热中的液态糖会溅到学生手上。
策略思考:
教师可以制作支架固定金属汤匙, 并在多种材料中进行筛选和改进。经过反复试验和改进, 我决定利用三脚架边缘, 将铅丝弯折, 绕成一个汤匙架, 解放双手, 提高实验的安全性。
2.有效提高科学实验的直观演示性
实验的直观演示是一种很好的教学手段, 如何提高传统教具的直观演示性也是自制教具的灵感源之一。
自制教具:磁悬浮列车教具 (教科版小学科学三下“磁铁”)
关注问题:
磁悬浮列车教学往往表述磁极原理, 通过环形磁铁进行同极相斥的实验探究, 但是微型实验教学不能自然地迁移到大型的磁悬浮列车。
策略思考:
指向设计一个较大的磁悬浮列车模拟效果。我最终从小孩子的强力磁铁中受到启发, 购买了一个2cm×1cm×0.2cm的强力磁铁, 重点解决强力磁铁的拼装难题, 经过近2个月的努力终于完成磁悬浮列车模型的搭建。
3.以探究实验的难点突破为出发点
教师在教学中不难发现配套教具总会存在一些难点问题, 导致很多实验达不到要求的精准性, 操作麻烦。实验的难点突破是自制教具创作的重要源泉。锁定难点、突破难点是教具制作的重要路径。
自制教具:小缆车时速测量装置 (教科版小学科学五上“运动和力”)
关注问题:
我在进行测试“拉力大小与小车的运动关系”的实验时出现了下列操作难题。
(1) 计时动作需要专门训练, 浪费时间。
(2) 由于小车从起始点到终点的确认仅靠经验来感觉, 计时数据精确性差。
(3) 小车没有专有行驶跑道, 容易偏离直线跑道, 导致行程变长, 干扰数据的可信度。
策略思考:
解决这些技术难题的关键是秒表的计时工作, 我在对秒表研究时意外发现秒表计时开关可外接, 可以在秒表外并联接出起始开关和终点开关。攻克起始开关和终点开关的设计制作难题后, 我又制作了小车导向轨道和终点开关内金属滑道, 至此小车运动快慢测量装置的设计和制作方案就浮出水面。
自制教具:数字化轮轴原理器 (教科版小学科学六上“工具和机械”)
关注问题:
在轮轴的实验探究中, 我发现教材设计中存在一些难以克服的难点。
(1) 轮轴原理缺乏足够的说服力, 按照教材的方式操作只能实现两倍和三倍轮的实验效果。实验次数不多, 影响结论的有效性。
(2) 轮轴的组装及砝码悬挂较为繁琐。
策略思考:
如何实现集成化实验效果一直是我思考的重点。最初的时候, 我想用一到五倍的轮进行组合, 但是制作既麻烦又费材料。能否进行简单、有效的实验设计?于是, 我将多轮进行合并, 采用单平面结构, 用画圆的方式绘制五轮圈, 在五轮圈横向直径交点处设置挂杆, 轮轴面左侧挂杆挂砝码, 右端挂杆用挂线连接可移动电子称, 实现轮轴实验数字化、简约化与高效化的实验效果。
自制教具:数字化物体稳定性检测器 (教科版小学科学六上“形状与结构”)
关注问题:
《建高塔》一文的教材设计是塑料瓶大头朝下则稳定, 瓶口端朝下就不稳定。在做“上轻下重稳定性好”的实验时, 在塑料瓶底盛放沙子或水, 我们可以得出“底部加重稳定性好”的原理。但是这样的实验显得有些粗糙, 用手指拨动仅仅获得粗略的感觉, 缺乏实验的严谨性和科学性。
策略思考:
解决方案的设计灵感来自实验中用手拨塑料瓶, 可以设计用挡板代替手, 用螺杆旋转推动挡板移动, 在挡板上设计移动杆和指针刻度盘, 以数据的方式配合呈现。设计大小、轻重模块, 作为标准实验模块, 从而实现实验的标准化。
4.紧紧围绕科学概念的有效生成
科学概念是科学探究活动的结晶, 既是探究的结果和目标, 又是探究活动的主线。教学具是学生建构有效科学概念的载体, 使科学概念以实证的科学方法来演绎。关注实验器材对科学概念的有效达成, 成为改进和开发自制教具灵感的重要来源。
自制教具:体验版与数字化撬棍原理器 (教科版小学科学六上“工具和机械”)
关注问题:
杠杆教学中将撬棍翘石头作为导入, 杠杆尺作为原理探究的载体。但是撬棍翘石头对现代学生来说比较陌生, 学生没有体验的机会, 教材设计变得空洞乏味。在整理杠杆平衡原理所得的数据时, 学生很难发现其中的规律。
策略思考一:
为了解决有效体验的问题, 最初的方案是教师在教室里提供实物体验, 但准备繁琐, 存在一定的危险性, 之后想到可以在实验桌上进行体验。于是, 我决定将支点设计为滑道移动式, 重物盒可放不同数量的砝码, 用长块合页固定在底板上, 设计一个多功能、高效的体验版撬棍原理器。
策略思考二:
如何解决实验数据整理难的问题, 经过思考, 紧紧围绕撬棍进行延伸和拓展, 我认为可以在撬棍用力点一端挂取砝码, 阻力点一端用电子秤进行数字化显示, 将阻力点向上的力量利用下端的定滑轮转化成向下的力量, 再用手提电子秤显示, 数字化撬棍原理器的灵感模型就出现了。
四、设计生成——促进自制教具的方案完善
自制教具的创作灵感是成功的开始, 在灵感雏形的基础上教师要努力做到精益求精, 不断完善、反思、改进与突破, 巧用图纸。自制教具的设计方式因人而异, 有很多种, 但在设计环节要遵循简约高效的原则, 努力达到事半功倍的效果。下列是自制教具设计环节中的阶段性示意图 (见图1) 。
教具的构思要遵循针对性研究的原则, 在远景目标指引下, 逐个击破, 步步为营。同时, 教师要养成先重后轻、首先攻关核心技术的设计要领, 然后再研究附加难题, 这样就可以少走弯路。设计方案要坚持从设计草图, 到图纸的改进细化, 再到图纸完善的路线。教师应在有效反思中, 不断推翻和修正, 直到形成精准图样为止。
在设计环节, 教师要进行有的放矢的多维思考。突破核心技术是关键, 此外还要考虑制作的可行性, 基于简单有效的原则进行核心技术的试验。此外, 教师也要考虑选材和经费。自制教具的选材可以在商店、商业城或网络上购买。学校历年积累下的闲置教具也可以变废为宝。同时, 这一环节要为教具的制作环节做好准备。教具制作的总后台是设计者, 要坚持自主制作、外援参与的原则, 在教具制作中要和木工、铁匠工和油漆工等及时联系, 建立长久合作的关系。
五、制作完善——实现自制教具的有效制作
预先周到的设计和精确的图纸描绘为教具制作指明了方向。材料的构思与预设基本成型, 制作的可行性也应进行明确安排。
(1) 检查设计图样:制作前必须对设计图纸进行排查, 确保图纸的成品效果。检查的问题有:图纸结构原理的正确性、图纸尺寸的规范性、材料选择的有效性及制作加工的合理性。
(2) 准备制作工具:常见的工具有剪刀、老虎钳、尖嘴钳、螺丝刀、金属焊接器及各类胶水、胶带等粘合剂。非常见工具, 如电钻、抛光机、简易车床等。对制作工具, 教师要做到心到手到, 注意积累操作经验。
(3) 预设制作材料:教具的取材设计环节主要是安排和采购, 遵循物美价廉的原则, 可以在一般小店、商场、商业城购买, 或者网上购物。在采购前, 教师要列好清单, 购买时一目了然。
(4) 统筹制作步骤:首先制作关键技术部分, 再对其他附加难题进行制作, 制作中要及时查看和修正, 确保质量, 进行统筹安排。
(5) 自主有效制作:坚持自力更生为主, 把图样记在心里, 努力将其变成实物, 把握各个环节。在制作时, 教师要控制尺寸和形状, 及时进行试验。
(6) 联系外援制作:有些环节要求助于外援, 如木工、铁匠工、油漆工等。教师要做好有效指导, 和外援做好交接, 明确交代制作要求, 及时商讨, 寻找最佳制作方式, 建立良好的合作关系。
(7) 组装美化教具:对教具的外形进行美观设计, 如颜色、装饰涂装等。
六、检验应用——优化自制教具的使用效果
自制教具的试验是一个必要环节, 自制教具的应用是最终的归宿。自制教具要进行实践性检验, 在教学应用中不断完善和提升教具的价值。在自制教具的预设功能下, 教师要有的放矢地进行反复试验, 收集和记录数据, 或借用仪器检测, 在应用中比对实验数据和实验要求的达成度, 在展示和交流中征求学生的意见和看法。
设计的检验:设计环节的检验为有效制作的实现奠定基础, 只有经过有效试验才会推进教具的科学设计, 教师要基于先重后轻、逐个击破的原则, 及时进行检验、整理、思考和改进。
制作的检验:坚持稳扎稳打的原则进行及时检验, 使制作过程更为顺利。教师应坚持从核心技术出发, 进行附加技术的检验, 压缩次数, 提高效率。
后期的检验:教师要对教具进行多次实验操作, 做好实验记录, 整理和比对预设效果, 及时进行教具的调整, 直到达到设计要求为止。
课堂的应用:教师需要将自制教具预设在教学方案中, 针对教具的使用效果, 进行多方位的分析和评价, 检验操作的便捷性、实验的直观性与简约性, 针对出现的问题, 进行深入的设计和改进。
自制教具与小学科学 篇2
郭海行 商洛市洛南县寺坡九年制学校 邮编:726107 关键词:自制教具、课堂效率、自主探索、动手实践。
小学科学课是“以培养科学素养为宗旨”的启蒙程课。在实际教学中,自制教具、学具是小学科学课教具配备的必要补充,通过循序渐进地训练,学生也能像科学家那样,用科学实验的方法,去探索、认识自然界事物的性质和规律,培养其独立、主动的探索精神和动手实践能力,引导其从小爱科学、学科学、用科学,从而达到提高学生科学素养之目的。在这个环节中,自制教具便发挥着十分重要的作用。
一、巧用自制教具,激发学生求知欲。
“科学始于好奇”。小学生正处于具体形象思维向抽象思维的过渡阶段,他们具有爱玩、爱动的个性特点,富有很强的好奇心和求知欲,而这正是引起其创新的内在动力。教师适时创设一些动手操作活动,有目的、有计划地给学生提供动手动脑的机会,可激发孩子们参与学习的兴趣,提高其学习的自觉性和积极性,点燃创造的火花,激发他们主动探索、锲而不舍的求知欲望,让学习变得轻松、自然、高效。
在教学《声音的传播》这节课之前,我布臵了一个制作学具的任务:利用身边的材料,制作一个可供研究声音产生和传播的学具。任务布臵下去之后,孩子们纷纷忙碌了起来。等到了上课的时间,我首先让学生把自己课前所制作的学具拿出来展示并介
三、巧用自制教具,有效地突破教学重难点。
知识是在感知的基础上形成和发展起来的,课堂教学是传授知识的一个重要途径,而自制教具的使用可以将知识具体化,更易于学生对知识的掌握和理解。
我曾听过一位教师执教的“雷电现象”一课,在讲雷电危害时,因没有恰当的教具,一般都是老师讲、学生议。有些雷电造成的危害,学生们因不是亲眼所见,印象不会深刻,有的甚至还会怀疑“这是真的吗?”可在这节观摩课上,教师针对这一难点,利用起电机点燃汽油棉实验来以小比大,这不但激发了学生们的好奇心,而且还加深了对雷电危害的认识。如何预防雷电给人们造成的危害呢?同学们会很自然地想到了避雷针,但是避雷针为什么能避雷的道理,学生们并不清楚,如果能亲自体验一下,这些问题也就迎刃而解了。为此教师利用起电机和一个磨尖了的小钉子,所做的模拟避雷针实验,达到了满意的效果。具体做法是让一个胆儿大的学生用手去触摸起电机的带电球,一下子被电了回来;再让其他学生用手来摸,结果没一人敢上来摸了。这时老师不慌不忙地手拿钉子去触摸带电的小球,学生们惊奇地发现,老师触摸小球时一点事都没有。老师再让其他同学用同样的方法试,也都没有什么感觉。学生们都感到奇怪,老师没有正面解释,而是让一个学生上前来仔细观察钉子尖在接近带电球时所发生的情况。„„学生们终于明白了原来是钉子尖把带电球一次性较大规模放电变成了细小的多次放电,所以人也就没有什么感
同时,利用自制教具还可以缩短实验时间,在短时间内就能见到效果。世界上一般事物的发展变化往往是比较漫长的过程,教师在实验室条件下就是要千方百计用尽可能短的时间让学生们看到这个变化,进而发现事物变化的规律,激发起学习的兴趣和探索欲望。如果实验的时间较长,效果再不明显,学生的注意力就会分散,教学效果就会受到影响。另外,只有缩短了每一项实验的时间,才有可能在40分钟的教学过程中,增加实验个数,加大教学密度,从而提高教学效果。
五、巧用自制教具,深化课堂教学改革。
新的课程标准要求教师在深入钻研教材的基础上,还要针对教学内容选出实验教学新的教学方法,每一位教师都希望自己的教学方法是成功的。这种成功,不只是把新课程中的知识传授给学生,更重要的是提高学生的素质、培养学生的能力、发展学生的个性,在这些方面自制教具活动就表现出以下几点作用。
1、自制学具与实验教学紧密结合,师生用自己研制的学具做实验,得心应手。师生动手自制学具有很强的参与性和实践性,培养了学生克服困难,与科学探索精神。如:讲“固体热胀冷缩”实验时,传统的教具是铜球过圈,实验中费时费力,为了改变这个实验,我研制了一件偏转式指针实验器,用一根火柴就完成了实验。学生设计的实验装臵有偏转轴式、滚动式、电路组合式,还有用新材料启辉器的元器件制作的。只这一件学具就有十几种做法,学具的研制过程培养了学生勇于探索的精神,并与教材和
在科学课中优化使用学具进行教学,师生自制并动手操作学具进行实验,将眼、耳、手、心并用,通过实验验证前人获得的科学结论,远比传统的“黑板+粉笔+说教”要具体、实效得多。这正是自制教具的魅力所在!愿我们的科学教师能充分利用自制教具使我们的科学实验更加异彩纷呈!
电话:***
自制教具提升小学科学教学效率 篇3
一、巧用自制教具,增强教学趣味
小学科学课程本身是一门富有趣味性的自然学科,但是由于教师所用的教学方法不当,以至于该门课程失去了其应有的趣味性,那么相应的课程教学效率也自然不是非常理想。究其根本原因,其主要是由于教师大都按照教材中的内容来照本宣科地进行讲解,却很少采用教具等来进行教学,以至于学生的学习效果不是非常理想。因此,为了实现提升课程教学效率的教学目的,就必须要采用科学、合理的教学方法来增强该门课程教学的趣味。而通过自制教具的合理制作,则可以极大地增加小学科学教学的趣味性,有利于充分吸引学生学习的注意力,激发他们的好奇心和求知欲,从而不断提升小学科学教学效率。
例如,在讲解“不一样的电路连接”这部分教学内容的时候,为了可以增强该门课程学习的趣味性,授课教师可以相应地在课下自主制作一个“电路游戏盒”教具,然后在课堂上展示给学生。学生对此自制教具大都非常好奇和惊讶,这主要是由于他们不知道这个东西到底是什么,一些胆大的学生会问这个东西到底是什么?教师可以告诉学生这个教具实际上是自己动手制作的,接着教师将盒外面的两根导线进行连接,那么相应的其中内置的小灯泡就会发亮。如此一来,学生的兴趣会被进一步激发,期待、紧张和好奇等心情交错融汇,尤其是探究欲望非常强烈。此时教师再引入“不一样的电路连接”这部分教学内容,那么学生就可以在此富有趣味性的教学氛围中去学习相关的教学内容,从而可以达到提升教学有效性的目的。
二、巧用自制教具,突破教学难点
鉴于小学生的年纪比较小,他们的思维和认知等能力还没有得到充分提升,所以他们在学习的过程中不可避免地会遇到一些教学的难点。相较于口述式教学方式而言,教具教学的直观性和形象性更强,所以有利于降低学生理解某些抽象或者繁杂数学知识的难度,因此,如果可以合理运用自制教具,则可以帮助学生将那些抽象的理论知识直观性、形象化,从而可以极大地降低学生理解和掌握这些科学知识的难度。此外,针对那些比较难理解的新授教学知识而言,学生可以通过自主动手进行思考、探究和总结,有利于使学生在动手和动脑的过程中更好地领悟、理解和掌握这部分的科学知识,从而真正实现教学难点的突破。如此一来,学生可以更加容易地掌握相关的教学知识,同时也有助于增强实际教学的效果。
例如,在讲解“空气占据空间”这部分科学课程教学内容的时候,由于实际存在的空气是无色无味,看不见摸不着的,所以大部分教师针对该部分的知识讲解也仅仅是通过口述的方式来进行讲解。但是学生的实际理解效果却不尽如人意。而如果教师可以借助生活中常见的事物来为学生制作一个可以使空气看得见摸得着的实验装置,那么就可以使学生切实感受到空气是真实存在的。比如,相应的授课教师可以在传统的实验装置上加设一个插入水中的导管,接着向相应的漏斗中注入一定量的水,此时再打开导管的时候,学生就会看到水流入到烧瓶中,空气却跑出来,从而使学生深刻地掌握该部分的课程教学知识。
三、巧用自制教具,提升动手能力
爱玩、爱动是小学生的天性,教师可以结合学生的这些天性,适时地为学生创设一些实践动手操作的机会,使学生在亲自动手操作的过程中提升自身的动手操作能力。除了教师自制教具之外,教师也可以积极引导学生来自行制作与教学内容有关的教具,以便使学生通过自主动手实践操作来提升科学教学效率,同时也可以使学生在自制教具的过程中积极发现和解决有关的问题,探究必要的教学规律。虽然学生可能在自制教具的过程中因出现这样或者那样的错误而影响教学质量,但是在他们经过反复地制作之后,他们会深刻理解和掌握科学的探究精神,从而全面培养学生的探究意识和创新意识。因此,在平时的小学科学教学中,教师需要结合教学内容来合理导入自制教具,以充分发挥其在提升教学效率和学生能力方面的积极作用。例如,在讲解“地球的形状制作”这部分授课内容的时候,教师可以引导和鼓励学生自行动手来制作一个小型的地球仪,从而可以使学生在自主动手操作的过程中掌握必要的地球知识,同时也可以彻底打破传统那种死记硬背的学习方式,更多的是引导学生通过自行探究和思考来提升自身的动手操作能力。
总之,自制教具在小学科学教学中的合理运用可以弥补传统教学中存在的教具短缺问题,同时也有助于更好地改进教学工作,增加课堂教学的趣味性,加之自制教具本身的制作比较简便,所以具有很强的教学推广价值。因此,在实际的小学科学教学中,教师可以合理导入自制教具,以充分发挥其在激发学生学习兴趣,提升教学效率方面的积极作用。
自制教具与小学科学 篇4
一、自制教具改善物理实验教学与科学素质教育意义
中学生的科学素质应涉及到如下四个方面: (1) 科学知识与技能; (2) 科学探究 (过程、方法与能力) ; (3) 科学态度、情感与价值观; (4) 科学、技术与社会。通过调查发现:在我州许多地区, 特别是欠发达地区中, 教学都是围绕中、高考的“平均分”、及格率、“升学率”开展的。所以要培养学生的动手能力, 提高学生的科学素养, 那么降低实验器材的费用, 变废为宝———自制教具势在必行。
1. 自制教具可以提高学生的环保意识。
自制教具是指教师和学生, 利用简便易行的方法, 就地取材制作教具。在“以人为本”、“可持续发展观”教学理念的指引下, 自制教具的取材大多来源于生活中一些常见的物品或者废旧物, 对这些物体“再利用”、“再创造”, 可以培养学生变废为宝、爱护环境、节约资源、关心社会的可持续发展的科学素养, 使他们的环保意识得到增强。
2. 自制教具能激发学生的学习兴趣。
兴趣是最好的老师。学生对本学科有了学习兴趣, 就会自然而然地关注和学习与本学科有关的知识。教师要利用学生对实验的热爱, 在按照课程标准要求的实验要精心组织或演示外, 还要想方设法自制教具, 增加一些对学生具有吸引力的演示实验。并且尽可能让学生参与制作, 提高他们的积极性。通过从日常生活中取材, 制作实验教具和科技制作, 实验原理和结构简单、贴近生活, 不仅使学生容易接受和理解, 还能激发学生探索科学、揭示奥秘的兴趣。
二、自制教具改善物理实验教学与科学素质教育的方法
物理基础知识本身就是一个合格公民都必须具备的最基本, 也是最重要科学素质。怎样利用自制教具改善物理实验教学与科学素质教育呢?
1. 在进行物理实验教学的过程中要善于发现原有实验器材本身存在的问题或缺陷, 把它们收集起来, 作为今后改进或创新的“原材料”。初中物理教材上的个别实验, 由于器材的原因, 有的实验变量不好控制, 有的效果不明显, 做起来也不安全。通过改进后, 实验变量更容易控制, 实验效果更加明显, 做起来也更安全。例如:“观察水的沸腾”实验, 原来用的是烧杯, 后来改为大号试管, 改进后容易控制水量, 从加热到沸腾时间明显减少, 还可以直接加热, 很方便。
2. 把身边的小物体当实验器材, 完成重要的探究实验。
很多实验器材都是我们身边的随手可得的小物体, 虽然是小物体, 却帮我们完成了一个又一个重要的探究实验。例如:在讲《压力作用效果与什么因素有关》时可以用一个矿泉水瓶子和一块海绵。要探究压力作用效果和压力大小的关系, 可以使瓶子底部放在海绵上, 一次装满水, 一次装半瓶水, 观察海绵凹陷程度;要探究压力作用效果与受力面积大小的关系, 可以把瓶子装满水, 一次瓶底向下, 另一次瓶盖向下。这样的实验, 能让学生在做实验时明白物理知识来源于生活, 应用于生活。
3. 加强科技小制作、小发明的教学。
例如在学习浮力后, 可以给学生布置一个小制作的作业———制作简易“潜水艇”。学生面对作业, 就要复习有关理论知识, 查阅有关资料, 寻找有关制作材料, 这同科学家面对要解决的问题所采取的方法在某种程度上有相似之处, 解决问题的过程同样需要经过几个阶段, 如明确要解决的问题, 对问题进行分析思考, 提出假设或找出解决问题的策略, 然后实施计划, 做出“潜水艇”, 最后验证其合理性、可靠性和科学性, 等等。这样, 通过提出实际问题, 让学生去思考、分析、解决, 不仅能提高学生的实际操作能力, 还能让学生学到科学探究的方法。
总之, 自制教具不仅可以改善我们的实验“环境”, 还可以提高学生的学习兴趣以及改善学生的科学素质。
本文是2013年贵州省教育科学规划课题的一般课题“自制教具对改善欠发达地区物理实验教学与科学素质教育的研究———以黔南地区为例”子课题阶段性总结及论文。课题负责人:何临红
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准 (2011年版) [S].北京北京师范大学出版社, 2011.
[2]张希博.贫困地区中学物理实验教学的现状与思考[J].实验教学与仪器, 2006 (2) .
谈自制教具在科学教学中的魅力 篇5
丹江口市龙山镇九年一贯制学校
余成斌
新课程理念 “倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式”的环境下,在教学过程中,教师通过教具的演示或者让学生亲自动手实验,可以较好地激发学生进行实验探究的兴趣,提高自行获取知识的能力,更重要的是培养了学生的创新精神和实践能力,使学生形成创造性思维。但是大多数小学的教学仪器和教具不能满足新课程改革的教学需要。而生活中有大量可自制试验材料,于是教师利用生活中比较常见的甚至是废弃的材料进行实验和自制教具,进行教育教学。这样不仅解决了科学教学中的部分试验器材短缺的问题,还能够增强教学效果,活跃课堂气氛,还能化抽象为直观,易使学生理解所学内容,突破教学难点,从而优化课堂教学效果。本人结合自己的学习和教学实践,谈谈科学教学实验教具自制的魅力。
魅力一: 丰富教具资源,优化教学效果
自制教具不仅补充了教学仪器和教具不能满足教学需要的现状,制作和使用得好还能够增强教学效果,活跃课堂气氛,还能化抽象为直观,易使学生理解所学内容,突破教学难点,从而优化课堂教学效果。
1、填补学校教学仪器装备的空缺或不足
在教学中,我们发现,实验室的一些仪器或教具,由于种种原因,演示效果总是达不到新课程标准所需的教学要求,或者实验室根本就找不到所需的教具,但是教学中又必须要有较好的演示效果,怎么办呢?我们可以根据科学教学要求动手制作教具或进行实验,使抽象概念变得直观形象,实现自制教具与多媒体的整合等。我们可利用生活中的常见材料,必要时再买一些身边找不到的精密元件,经过创造性加工制作教具,便能达到所需的教学效果。用以填补实验室仪器教具的空缺或不足。
2、增强演示效果,改善实验教学 英国科学家麦克斯韦说:“一次演示实验所使用的材料越简单,学生越熟悉,就越想透彻地获得所验证的结果。”“实验的教育价值与仪器的复杂性成反比,学生自制的仪器,虽然经常出毛病,但它却会比用仔细调节好的仪器能学到更多的东西。”但适时使用生活中易得材料进行实验却能起到意想不到的好效果。在一次教研公开课上,一位教师做了个演示实验:将一个鸡蛋放进一杯平常的水中,鸡蛋沉在水底,教师慢慢往水里加盐,一边轻轻地搅动,慢慢地,鸡蛋漂起来了!学生惊讶不已,百思不得其解,教师趁热打铁,分析讲解液体浮力的特点,使学生深刻理解了液体浮力与密度的关系,教学效果自然更加完善。
3、化抽象为直观,突破教学难点
实验室的实验器材往往过于单一,但如果在这些实验器材中加点生活中的小物品,组成一个新的教具,往往比原先的更易于化抽象为直观,更容易突破教材中的重难点。
魅力二:提高教师业务素质,增强教学技能和科研能力。
利用生活中易得材料进行实验,制作和使用教具的过程,是教师创造性地劳动的过程,在教具使用和完善的过程中,教师也得到成长,各种素质得到提高。
1、有利于提高教师的制作能力和创新能力。
教师自制教具的能力,是从不会到会;教具的设计,从不成熟到成熟;制作的教具,从粗糙到精美。教师经过多次制作教具,制作能力逐渐得到提高。同时
也从开始的模仿制作到独立设计制作,再到发明创新,教师的创新能力也得到提高。我们知道,绝大多数自制教具不是简单的仪器仿制,而是要经过一定的构思和设计,这就是创造性的劳动,需要具有创新精神。这种创新精神,同时也在言传身教、潜移默化中感染和影响着学生。
2、有利于向学生树立和传授科技意识、节俭意识和环保意识
在利用生活中的常见材料进行实验和教具制作的过程中,教师可以而且应该引导学生注意如何变“废”为“宝”。利用生活中常见物品制作出各种各样的教具,既节约了资金,降低了教育成本,又可树立教师节俭意识,同时可以培养学生养成勤俭节约、勤劳俭朴的优良品质,间接地对学生进行了品德教育。另外,在利用废品的过程中,渗透环保教育,利于师生树立环保意识;自制教具,除了利用生活中的常见材料以外,有时候还要使用具有科技含量的新材料,有利于师生树立科技意识。
2、有利于师生情感交流和合作意识。
教师有目的地组织学生进行教具、学具的寻找、利用、设计与制作,在此过程中,教师用心引导,耐心指导,对制作中遇到的困难和挫折对学生进行积极的鼓励,共同设法解决难题,帮助学生。教师指导学生和师生共同进行教具、学具的寻找、利用、设计与制作的过程,也是师生情感交流的过程,教师的指导、鼓励、帮助,及成功后的喜悦,学生是念念不忘的。学生跟老师亲近了,也就愿意刻苦学习老师教的学科,这就有利于创建民主、平等、和谐、宽容的教学氛围。
3、有利于提高教师的科研能力
设计制作使用教具和利用生活中常见材料进行探究的过程,也是教师的科研行为。在教学过程中,教师对教具的选择和使用,对生活中常见材料的选择和搭配,不仅要考虑学生的年龄特点、个性特征和教材特点,还要考虑教具的材料、制作程序、加工技术、制作技巧等多方面的因素,有时还要查阅其它学科资料、与同行探讨,经历多次尝试,才能制作成功。教师制作教具能力得到提高,就有利于教师科研能力的提高。
魅力三:激发学生学习兴趣,树立创新意识
利用生活中常见材料进行探究和制作使用教具得当,不仅能培养学生的学习兴趣和观察能力,启发学生思维,而且教师利用生活中常见材料进行探究、展示和演示,以及制作使用教具的过程,对学生进行言传身教,有助于学生创新意识的形成。自制教具有利于培养学生的科学态度和勤俭意识
1、激发学生好奇心和求知欲,培养学习兴趣
心理学告诉我们:兴趣是学生进行学习等实践活动的内在积极因素,强烈而持久的兴趣是学生学习活动顺利进行的必要条件。对于学生来说,只要激发起他们学习的兴趣,他们就会以满腔的热情,积极主动地投入到学习中,课堂就会变得开放、活跃,气氛热烈,教学效果自然会倍增。由于自制教具和利用生活中常见材料进行教学活动所用的材料多来自学生的身边,取材容易,制作简单,生动有趣,有利于消除学生在探究中的神秘感,能自然地引起学生浓厚的兴趣,激发他们的探究心理。而且实验一旦有所收获,有所创新,有所前进,就会使趣味性更加稳定,就会继续探索,继续登攀,从而喜欢学习,热爱科学。
2、有利于培养学生的观察能力和思维能力
观察是人们对自然现象在自然发生的条件下进行考察的一种方法,是学生认识世界、增长知识的重要途径,是智力发展的基础,没有观察就不可能有丰富的想象、理论的概括和创造思维。自制教具和利用生活中常见材料进行教学活动,一般取材简便,制作容易,虽没有华丽的外表,但更加有利于学生在自然的情况下进行观察,从而使学生能更好地通过现象看到本质,从而发展他们的想象、概括和创造性思维能力,更好地增长知识,发展智力,提高能力。
小学生年龄小,好观察,爱动手,而利用生活中常见材料自制教具进行教学活动,这些材料大多来自学生的生活实际,容易寻找,因而老师展示、演示使用后学生就会产生自己动手做一做的欲望,使学生产生创造动机,激励学生开动思维,发明创新,想方设法使教具和实验变得更加完美、适用,这对激发学生的创造性思维,重新认识自己周围环境中的事物和现象等方面,都有重要的启迪作用。同时,学生们在制作过程中,不但要亲自动手寻找合适的工具、材料,还要动脑考虑解决一些与之相关的问题:如何使装置更恰当、合理,如何使产生的现象更清晰、明显,培养了学生敏锐的观察能力、积极的思维能力,及判断、分析、处理问题的能力,这对学生创造能力的培养都是十分重要的。
3、体验科学探究,培养科学方法
教师自制教具和利用生活中常见材料进行教学活动,在学校教学仪器和教具设备相对欠缺时,创造了许多让学生经历科学探究的机会,在教师的指导下,学生领悟到许多科学方法。由于生活中有大量可以用来进行教学和自制教具的材料,回到家后,学生也能学着教师一样寻找一些常见材料进行制作和探究,享受科学探究的乐趣。同时在科学探究过程中,从材料选择、设计实验、分析、归纳、进行小制作的过程中,学生也会尝试用科学方法分析解决问题,从而使学生在体验科学探究的过程中,掌握了许多科学方法。
总之,科学教学实验教具的自制天地广阔,大有可为。它与学生的学习、生活密切相关,通过师生共同动手制作教具,既锻炼了学生的实验、动手能力,又培养了学生爱科学、学科学的优秀品质,还可开阔学生眼界、活跃学生思维、培养学生创新精神和创新能力,对推进课改的深入开展有积极的推动作用,值得广大师生大力开展。
地址:丹江口市龙山镇九年一贯制学校
作者:余成斌
自制教具在小学科学教学中的作用 篇6
关键词:自制教具;小学科学;教学;作用
中图分类号:G623.6 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2016)09-0264-01
小学科学离不开教具,而偏远省份的一些小学由于教具的不足,给教学带来一定的困难。而利用身边的废旧材料,采用简单易行的方式自制教具,不仅广大师生共同参与,而且造价低廉、实用性强、贴近教学,在小学科学教学中发挥着不可替代的作用。经过多年的摸索,笔者认为自制教具在小学科学教学中的作用有以下几点:
一、自制教具能激发学生学习兴趣,活跃课堂气氛
兴趣是最好的老师。对于小学3-6年级的学生来说,只要激发起他们学习科学的兴趣,他们就会积极主动地投入到学习中去。在课堂上通过使用由师生共同用熟悉的生活材料制成的教具、 学具做实验,学生得心应手,能加深对知识的理解,记忆深刻。如讲气体热涨冷缩一课时,大家采用不同材料不同方法共同研制各种验证器材(如:输液瓶与U型管结合的实验器;气球与小瓶结合的实验器;废注射器与输液瓶连接自制的实验器等教具等),再用它们产生科学现象,探索自然规律,学生产生强烈的探求欲望和学习兴趣,从被动学习转变为主动学习,真正成了学习的“主人”。这样,对科学的神秘感破除了,学习科学的兴趣激发起来了,学好科学的信心也就树立起来了,课堂气氛也随之活跃起来了,教学效果自然倍增。
二、自制教具能增强演示效果,提高课堂教学的实效性
在义务教育阶段,我们的学校都按照相应的标准配备了实验器材,但不能满足教学的需求,有五分之一的教具需要师生自制,这些自制的教具在课堂上能增强演示效果,起到意想不到的好作用。
1.激趣。小学“科学课”中有许多实验具有一定的新颖性和趣味性,不少内容又具有极强的启发性,如“热胀冷缩”“淀粉的踪迹”等,这些实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践,同时,用自制教具进行演示也会使学生产生积极主动地去思索和探究的欲望,这对学生感知、理解实验现象无疑是有帮助的。做的过程伴随着思维的过程,用自制教具参与实验,不仅激发了学生的学习兴趣,还增强了实验的啟发性,训练了学生的创造性思维。
2.直奔主题,为探究做好奠基。师:同学们,今天老师带来了两种材料——一根细绳和一瓶旺仔牛奶。我现在把细绳的一端打个结,和旺仔牛奶的拉环系在一起,另一端固定在铁架台上,这个装置叫——摆(板书)。这根细绳叫摆线,旺仔牛奶罐在这里叫摆捶。我们可以让摆动起来,用手捏住摆锤,轻轻把摆线拉直,然后松手。一、二、三……我们数数这个摆15秒能摆动多少次,组长拿秒表和老师一起卡时间,大家一起数。预备——开始!(数摆动的次数时,教师以手势引导学生学会正确数摆摆动的次数。)
摆的组成与数摆的次数是完成本课探究的基础,但并不是重点,在本课也不具有探究的价值,因此课始就直奔主题,用简易而又熟悉的自制教具引导学生认识摆,既为探究做好奠基,又为探究留下了充足的探究时间。
3.放大情景、化繁为简——更形象直观。小学科学课以演示实验为主,演示实验主要是把要研究的现象展示在学生眼前,引导学生观察、思考,配合讲授或师生、生生讨论完成教学任务。自制教具最大的一个优点是对其研究的情景现象起着放大、直观的作用。例如在给学生讲《做一个小磁铁》一课时,为了拓宽学生的视野讲清磁铁的分类,电磁铁磁性与什么有关等问题。我就找来大铁钉、漆包线或带塑料皮的导线电池等物,然后用漆包线按同一方向紧紧密密缠绕在铁钉上,接通电源。一个简单的电磁铁就做成了。经过实验,学生顿时一目了然地明白了所学的问题,取得了时半功倍的效果。
在自制教具的过程中我善于将复杂的东西简单化。在给学生讲《 运用感官》一课时,为了让学生熟悉耳朵的构造,形象地感知声波传到鼓膜,引起鼓膜振动这一原理。就用易拉罐、橡皮膜、橡皮筋、小火柴梗等制成鼓膜振动教具。这一小小的发明使学生形象、直观地掌握了耳朵这一复杂精细的构造,认识到了鼓膜的作用及耳朵的科学。这样的教学突出了以学生为主体的教学思想,体现了为学生创设教学情景的教学模式。形象直观,将复杂的东西简单化。
三、自制教具能启迪思维,激励创新,训练技能
自制教具所用材料大多来自学生的生活实际,容易寻找,因而老师演示使用后学生就会产生自己动手做一做的欲望,老师再予以适时激发引导,使学生产生“如何才能做得更好”的创造动机,激励学生发明创新,想方设法使教具变得更加完美、适用,这对激发学生的创造性思维,都有重要作用,同时在学生制作教具的过程中各种技能也得到训练。如引导学生制作“双控开关”,制作“不倒翁”,制作“指南针”,制作“照相机模型”等等。学生们在制作过程中,不但要亲自动手寻找合适的工具、材料,还要动脑考虑解决问题:如何使装置更恰当、合理、美观、明显等等,这对培养学生敏锐的观察能力、积极的思维能力及判断、分析、处理问题的能力等都是十分重要的。
四、自制教具能培养学生的科学态度和勤俭意识
制作教具的目的是用来完善实验和提高实验效果的,最终帮助学生接受科学知识。因此,教具的制作必须符合科学原理和科学理论,这就要求学生在自制教具的过程中把科学知识很好地应用于实践,然后在总结经验,检验、检查自制教具的合理性、科学性及不足,通过来回、反复反馈,既应用理论解决了实际问题,又用实践证明了理论的正确,从而培养了学生正确对待知识的科学态度。同时,在教具制作中,让学生利用生活中一些废弃物制作出各种各样的教具,使他们意识到变“废”为“宝”的意义,养成勤俭节约、勤劳俭朴的优良品质。
总之,自制教具天地广阔,大有可为,既锻炼了学生的实验、动手能力,又培养了学生爱科学、学科学的优秀品质。
参考文献:
[1]杨廷刚.浅谈自制教具在教育教学中的作用[J].新课程研究(基础教育);2007(12).
[2]谈谈自制教具(材料)在教学中的作用[R].课题研究2015.
自制教具与小学科学 篇7
关键词:自制教具;塑料瓶;科学教学
在初中科学教学中,为了切实贯彻“以实验为基础”的教学原则,真正把科学实验作为科学教学的重要内容和有力工具,就要充分发挥实验的教学功能,使学生在教师的指导下,通过自己动眼、动脑、动手、动口去获取知识。这样不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证科学规律,而且能够提供科学的思维方法,使学生加深对基本知识的理解,培养用实验方法探索科学知识的能力。学生通过自己观察、做实验,还可以讨论讲述,使他们学习的主动性、积极性得到充分发挥,改变学习中的被动地位,使课堂气氛不再沉闷。
自制教具能突破教学难点,能够提高教学效果。使用自制教具,有利于培养学生的科学素养。教师应将一些工具性器材进行简化,实验器材尽量选择生活中易于寻找的物体,拉近科学与生活的距离,让学生感觉科学不是高高在上的,科学探索并不神秘,它就在生活中。要让学生知道身边的科学,知道科学就在身边,为其开展“自主探究性学习”开辟广阔的天地。自制教具可以让生活中的废品变为宝贝。本文主要讲塑料瓶在科学实验中的应用。
一、课外兴趣实验
水顶乒乓球实验。如图1所示,用一大的塑料瓶装满水,用双孔橡皮塞住,一孔插入玻璃管,另一孔插入气门芯。用打气筒打气,同时将球放在玻璃管口出,乒乓球在水注上方2米以上的高度却不掉下来。
■
哪只蜡烛先熄灭。两只点燃的蜡烛一高一低,若用一只透明的塑料瓶制的罩子将它们罩起来(如图2所示),问哪只先熄灭?让学生自己做实验,然后思考原因。
二、生物教学:模仿呼吸过程
如右图,将透明的塑料瓶底部截去,在底口处蒙扎上一张皮膜(可用大气球或医用手套的薄橡皮膜),在橡皮的的孔中紧插入玻璃三通管,并在内部的管上装两只气球。演示时,手捏住橡皮膜的中部,向外拉动和向内挤压,可以看到瓶内的气球膨胀和收缩交替的现象。
三、在化学教学中的应用
简易酸碱灭火器。500毫升左右的塑料瓶,用大头针在瓶子上端插六七个小孔并标记灭火口;向瓶内装250毫升左右的饱和碳酸氢钠溶液及少量的洗涤剂;小试管取10毫升左右浓硫酸,塑料瓶稍微轻斜把试管小心的滑入瓶内,用一根比塑料瓶高度稍小的玻璃棒插入试管;拧紧瓶盖,将塑料瓶倒置,可以观察到明显的现象。
四、在物理教学中的应用
1.塑料瓶引入大气压强实验
(1)覆杯实验。把塑料瓶装满水,用纸片代替瓶盖托住水。(2)吹不大的气球实验和开口也不“消气”的气球实验。在塑料瓶侧面扎一个小孔,并将一只气球塞入瓶内,套在瓶口上。实验时,手指堵住小孔,嘴对瓶口吹气球很难吹大,如何解释这一现象?将堵着小孔的手指移开,从瓶口再次吹气,气球膨胀变大了许多,再用手指将小孔堵塞,接着把吹气的嘴从瓶口移开,吹大了的气球几乎没有缩小。如何解释这一现象?
2.塑料瓶来证明大气压存在和液体内部压强特点
在饮料瓶底部扎一个细孔,把饮料瓶中灌满水,然后拧紧瓶盖,瓶底部没有水流出。拧松瓶盖,水流了出来,说明是大气压作用形成的这一现象。相同高度处其它位置再扎一个细孔后发现依然没有水流出来,证明了大气压是各个方向都存在。在上方再扎细孔后,发现下面的细孔向外流水,上面的细孔不向外流水,并且有空气从此处进入。拧开瓶盖三孔都会流水,且小孔位置越靠近瓶底,水柱喷的越远,证明同一液体内部压强随着深度的增加而增大。
3.浮力产生的原因
用剪刀剪去矿泉水瓶底部,把瓶子倒过来旋开瓶盖,瓶内置一乒乓球,然后往瓶内倒水,会发现乒乓球沉在水底,再把瓶盖旋上,一会儿乒乓球迅速浮起来。没旋瓶盖时,水对乒乓球只有向下的压力,旋上瓶盖后,由于乒乓球侧漏水,水填满乒乓球下空隙后,便对乒乓球有向上的压力,且大于向下的压力,因此乒乓球就浮起来了。
4.魔筒实验:动能和弹性势能的转化
将两只大小不一样的矿泉水瓶的底部剪下,在瓶底上下两处各钻一个小孔。每一个小孔处穿一根橡皮筋,在瓶内的中间处,把两根橡皮筋系在一起,并在此系上重物(锁)。在光滑的地面上试用手滚动罐子,它将会向前滚动几步停下,然后返回来。
5.“浮沉子”潜水艇浮沉原理
将口服液里面的液体喝掉一部分,直到使它恰好能浮在水面上。在瓶口缠一些细铁丝,将它放入矿泉水瓶中,然后旋紧矿泉水瓶盖,用手压挤矿泉水瓶,会看到药瓶下沉,松手后又上浮。这是因为用力压挤矿泉水瓶时,矿泉水瓶中的一些水会被压进药瓶中,重力大于浮力,下沉。松手后增加的水又被排出,重力又小于浮力,浮出水面。
6.浮力秤
将矿泉水瓶上部剪掉,只留下柱形部分,用熔化的蜡烛将底部填充好保证使其能立于水中。在内部填充一些颗粒状固体作为配重同时起到调节和调零作用。此时,在与水面相平处的瓶体上标零。然后在瓶内放50g钩码,在与水面相平处的瓶体上标50g;再在瓶内放100g钩码,在与水面相平处的瓶体上标100g;均匀地画好最小刻度。
7.帕斯卡裂桶实验的拓展
用输液器一端与塞子相连,另一端与气球相连,向剪掉底部的矿泉水瓶子中灌水,将该装置竖直放置。另一个不放输液器,发现加输液器的气球被“吹”起,没加输液器的没有“吹起”。
8.做功和内能的改变
取一普通塑料瓶(矿泉水瓶),加入数滴酒精,盖紧瓶盖,用手使劲拧紧瓶身,压缩气体,不要松手;用手轻轻旋动瓶盖,碰一声响,瓶盖被冲出很远,同时出现大量“白雾”。
9.密度的引入
用两个完全一样的塑料瓶瓶子,一瓶装满水,另一瓶装满盐水。把它们同时放到已调好的天平上,马上发现天平失去了平衡。学生一定非常惊奇,会去反问这是为什么,进而得出结论:同体积不同的物质(即密度不同)其质量不同。
10.探究光的直线传播
找一干净塑料瓶,控干后往瓶内装烟雾(越浓越好)。拿一激光电筒往瓶内射激光,能清楚地看到光在烟雾中沿直线传播。
科学是一门以观察、实验为基础的自然科学,许多科学知识是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。科学教师在教授学生科学知识过程中,如能正确使用自制教具演示或指导学生实验,对学生掌握知识、运用知识可以起到很大的积极作用,同时还能激发学生的求知欲望,培养学生严谨、求是的科学态度。所以,实验教学是科学教学中一个必不可少而且相当重要的环节。身教胜于言教,在自制教具的同时,教师也要不断鼓励学生把自己学到的知识用到生活、生产实践中去,只有这样才能让知识更有价值。
综上所述,科学教师要力求做好每个自制教具的实验,并在教学实践中不断地探索与创新,同时结合其他形式和多种教学方法,以及现代教学手段,提高科学教学的质量和效率。
参考文献:
国家教育委员会教学仪器研究所.初中物理自制教具[M].北京:人民教育出版社,1993.
摘 要:科学是一门以实验为载体,激发学生自主探究未知领域的学科。在用现成的实验仪器进行教学时,经常会出现一些我们无法掌控的问题,如何自如地在课堂上将实验展现出来,需要教师发挥自身学科优势,自主制作教具来开展生动的课堂教学。本文客观地阐述了如何在中学科学中自制教具开展实验教学,重点论述了以塑料瓶为主体制作教具的方法。
关键词:自制教具;塑料瓶;科学教学
在初中科学教学中,为了切实贯彻“以实验为基础”的教学原则,真正把科学实验作为科学教学的重要内容和有力工具,就要充分发挥实验的教学功能,使学生在教师的指导下,通过自己动眼、动脑、动手、动口去获取知识。这样不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证科学规律,而且能够提供科学的思维方法,使学生加深对基本知识的理解,培养用实验方法探索科学知识的能力。学生通过自己观察、做实验,还可以讨论讲述,使他们学习的主动性、积极性得到充分发挥,改变学习中的被动地位,使课堂气氛不再沉闷。
自制教具能突破教学难点,能够提高教学效果。使用自制教具,有利于培养学生的科学素养。教师应将一些工具性器材进行简化,实验器材尽量选择生活中易于寻找的物体,拉近科学与生活的距离,让学生感觉科学不是高高在上的,科学探索并不神秘,它就在生活中。要让学生知道身边的科学,知道科学就在身边,为其开展“自主探究性学习”开辟广阔的天地。自制教具可以让生活中的废品变为宝贝。本文主要讲塑料瓶在科学实验中的应用。
一、课外兴趣实验
水顶乒乓球实验。如图1所示,用一大的塑料瓶装满水,用双孔橡皮塞住,一孔插入玻璃管,另一孔插入气门芯。用打气筒打气,同时将球放在玻璃管口出,乒乓球在水注上方2米以上的高度却不掉下来。
■
哪只蜡烛先熄灭。两只点燃的蜡烛一高一低,若用一只透明的塑料瓶制的罩子将它们罩起来(如图2所示),问哪只先熄灭?让学生自己做实验,然后思考原因。
二、生物教学:模仿呼吸过程
如右图,将透明的塑料瓶底部截去,在底口处蒙扎上一张皮膜(可用大气球或医用手套的薄橡皮膜),在橡皮的的孔中紧插入玻璃三通管,并在内部的管上装两只气球。演示时,手捏住橡皮膜的中部,向外拉动和向内挤压,可以看到瓶内的气球膨胀和收缩交替的现象。
三、在化学教学中的应用
简易酸碱灭火器。500毫升左右的塑料瓶,用大头针在瓶子上端插六七个小孔并标记灭火口;向瓶内装250毫升左右的饱和碳酸氢钠溶液及少量的洗涤剂;小试管取10毫升左右浓硫酸,塑料瓶稍微轻斜把试管小心的滑入瓶内,用一根比塑料瓶高度稍小的玻璃棒插入试管;拧紧瓶盖,将塑料瓶倒置,可以观察到明显的现象。
四、在物理教学中的应用
1.塑料瓶引入大气压强实验
(1)覆杯实验。把塑料瓶装满水,用纸片代替瓶盖托住水。(2)吹不大的气球实验和开口也不“消气”的气球实验。在塑料瓶侧面扎一个小孔,并将一只气球塞入瓶内,套在瓶口上。实验时,手指堵住小孔,嘴对瓶口吹气球很难吹大,如何解释这一现象?将堵着小孔的手指移开,从瓶口再次吹气,气球膨胀变大了许多,再用手指将小孔堵塞,接着把吹气的嘴从瓶口移开,吹大了的气球几乎没有缩小。如何解释这一现象?
2.塑料瓶来证明大气压存在和液体内部压强特点
在饮料瓶底部扎一个细孔,把饮料瓶中灌满水,然后拧紧瓶盖,瓶底部没有水流出。拧松瓶盖,水流了出来,说明是大气压作用形成的这一现象。相同高度处其它位置再扎一个细孔后发现依然没有水流出来,证明了大气压是各个方向都存在。在上方再扎细孔后,发现下面的细孔向外流水,上面的细孔不向外流水,并且有空气从此处进入。拧开瓶盖三孔都会流水,且小孔位置越靠近瓶底,水柱喷的越远,证明同一液体内部压强随着深度的增加而增大。
3.浮力产生的原因
用剪刀剪去矿泉水瓶底部,把瓶子倒过来旋开瓶盖,瓶内置一乒乓球,然后往瓶内倒水,会发现乒乓球沉在水底,再把瓶盖旋上,一会儿乒乓球迅速浮起来。没旋瓶盖时,水对乒乓球只有向下的压力,旋上瓶盖后,由于乒乓球侧漏水,水填满乒乓球下空隙后,便对乒乓球有向上的压力,且大于向下的压力,因此乒乓球就浮起来了。
4.魔筒实验:动能和弹性势能的转化
将两只大小不一样的矿泉水瓶的底部剪下,在瓶底上下两处各钻一个小孔。每一个小孔处穿一根橡皮筋,在瓶内的中间处,把两根橡皮筋系在一起,并在此系上重物(锁)。在光滑的地面上试用手滚动罐子,它将会向前滚动几步停下,然后返回来。
5.“浮沉子”潜水艇浮沉原理
将口服液里面的液体喝掉一部分,直到使它恰好能浮在水面上。在瓶口缠一些细铁丝,将它放入矿泉水瓶中,然后旋紧矿泉水瓶盖,用手压挤矿泉水瓶,会看到药瓶下沉,松手后又上浮。这是因为用力压挤矿泉水瓶时,矿泉水瓶中的一些水会被压进药瓶中,重力大于浮力,下沉。松手后增加的水又被排出,重力又小于浮力,浮出水面。
6.浮力秤
将矿泉水瓶上部剪掉,只留下柱形部分,用熔化的蜡烛将底部填充好保证使其能立于水中。在内部填充一些颗粒状固体作为配重同时起到调节和调零作用。此时,在与水面相平处的瓶体上标零。然后在瓶内放50g钩码,在与水面相平处的瓶体上标50g;再在瓶内放100g钩码,在与水面相平处的瓶体上标100g;均匀地画好最小刻度。
7.帕斯卡裂桶实验的拓展
用输液器一端与塞子相连,另一端与气球相连,向剪掉底部的矿泉水瓶子中灌水,将该装置竖直放置。另一个不放输液器,发现加输液器的气球被“吹”起,没加输液器的没有“吹起”。
8.做功和内能的改变
取一普通塑料瓶(矿泉水瓶),加入数滴酒精,盖紧瓶盖,用手使劲拧紧瓶身,压缩气体,不要松手;用手轻轻旋动瓶盖,碰一声响,瓶盖被冲出很远,同时出现大量“白雾”。
9.密度的引入
用两个完全一样的塑料瓶瓶子,一瓶装满水,另一瓶装满盐水。把它们同时放到已调好的天平上,马上发现天平失去了平衡。学生一定非常惊奇,会去反问这是为什么,进而得出结论:同体积不同的物质(即密度不同)其质量不同。
10.探究光的直线传播
找一干净塑料瓶,控干后往瓶内装烟雾(越浓越好)。拿一激光电筒往瓶内射激光,能清楚地看到光在烟雾中沿直线传播。
科学是一门以观察、实验为基础的自然科学,许多科学知识是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。科学教师在教授学生科学知识过程中,如能正确使用自制教具演示或指导学生实验,对学生掌握知识、运用知识可以起到很大的积极作用,同时还能激发学生的求知欲望,培养学生严谨、求是的科学态度。所以,实验教学是科学教学中一个必不可少而且相当重要的环节。身教胜于言教,在自制教具的同时,教师也要不断鼓励学生把自己学到的知识用到生活、生产实践中去,只有这样才能让知识更有价值。
综上所述,科学教师要力求做好每个自制教具的实验,并在教学实践中不断地探索与创新,同时结合其他形式和多种教学方法,以及现代教学手段,提高科学教学的质量和效率。
参考文献:
国家教育委员会教学仪器研究所.初中物理自制教具[M].北京:人民教育出版社,1993.
摘 要:科学是一门以实验为载体,激发学生自主探究未知领域的学科。在用现成的实验仪器进行教学时,经常会出现一些我们无法掌控的问题,如何自如地在课堂上将实验展现出来,需要教师发挥自身学科优势,自主制作教具来开展生动的课堂教学。本文客观地阐述了如何在中学科学中自制教具开展实验教学,重点论述了以塑料瓶为主体制作教具的方法。
关键词:自制教具;塑料瓶;科学教学
在初中科学教学中,为了切实贯彻“以实验为基础”的教学原则,真正把科学实验作为科学教学的重要内容和有力工具,就要充分发挥实验的教学功能,使学生在教师的指导下,通过自己动眼、动脑、动手、动口去获取知识。这样不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证科学规律,而且能够提供科学的思维方法,使学生加深对基本知识的理解,培养用实验方法探索科学知识的能力。学生通过自己观察、做实验,还可以讨论讲述,使他们学习的主动性、积极性得到充分发挥,改变学习中的被动地位,使课堂气氛不再沉闷。
自制教具能突破教学难点,能够提高教学效果。使用自制教具,有利于培养学生的科学素养。教师应将一些工具性器材进行简化,实验器材尽量选择生活中易于寻找的物体,拉近科学与生活的距离,让学生感觉科学不是高高在上的,科学探索并不神秘,它就在生活中。要让学生知道身边的科学,知道科学就在身边,为其开展“自主探究性学习”开辟广阔的天地。自制教具可以让生活中的废品变为宝贝。本文主要讲塑料瓶在科学实验中的应用。
一、课外兴趣实验
水顶乒乓球实验。如图1所示,用一大的塑料瓶装满水,用双孔橡皮塞住,一孔插入玻璃管,另一孔插入气门芯。用打气筒打气,同时将球放在玻璃管口出,乒乓球在水注上方2米以上的高度却不掉下来。
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哪只蜡烛先熄灭。两只点燃的蜡烛一高一低,若用一只透明的塑料瓶制的罩子将它们罩起来(如图2所示),问哪只先熄灭?让学生自己做实验,然后思考原因。
二、生物教学:模仿呼吸过程
如右图,将透明的塑料瓶底部截去,在底口处蒙扎上一张皮膜(可用大气球或医用手套的薄橡皮膜),在橡皮的的孔中紧插入玻璃三通管,并在内部的管上装两只气球。演示时,手捏住橡皮膜的中部,向外拉动和向内挤压,可以看到瓶内的气球膨胀和收缩交替的现象。
三、在化学教学中的应用
简易酸碱灭火器。500毫升左右的塑料瓶,用大头针在瓶子上端插六七个小孔并标记灭火口;向瓶内装250毫升左右的饱和碳酸氢钠溶液及少量的洗涤剂;小试管取10毫升左右浓硫酸,塑料瓶稍微轻斜把试管小心的滑入瓶内,用一根比塑料瓶高度稍小的玻璃棒插入试管;拧紧瓶盖,将塑料瓶倒置,可以观察到明显的现象。
四、在物理教学中的应用
1.塑料瓶引入大气压强实验
(1)覆杯实验。把塑料瓶装满水,用纸片代替瓶盖托住水。(2)吹不大的气球实验和开口也不“消气”的气球实验。在塑料瓶侧面扎一个小孔,并将一只气球塞入瓶内,套在瓶口上。实验时,手指堵住小孔,嘴对瓶口吹气球很难吹大,如何解释这一现象?将堵着小孔的手指移开,从瓶口再次吹气,气球膨胀变大了许多,再用手指将小孔堵塞,接着把吹气的嘴从瓶口移开,吹大了的气球几乎没有缩小。如何解释这一现象?
2.塑料瓶来证明大气压存在和液体内部压强特点
在饮料瓶底部扎一个细孔,把饮料瓶中灌满水,然后拧紧瓶盖,瓶底部没有水流出。拧松瓶盖,水流了出来,说明是大气压作用形成的这一现象。相同高度处其它位置再扎一个细孔后发现依然没有水流出来,证明了大气压是各个方向都存在。在上方再扎细孔后,发现下面的细孔向外流水,上面的细孔不向外流水,并且有空气从此处进入。拧开瓶盖三孔都会流水,且小孔位置越靠近瓶底,水柱喷的越远,证明同一液体内部压强随着深度的增加而增大。
3.浮力产生的原因
用剪刀剪去矿泉水瓶底部,把瓶子倒过来旋开瓶盖,瓶内置一乒乓球,然后往瓶内倒水,会发现乒乓球沉在水底,再把瓶盖旋上,一会儿乒乓球迅速浮起来。没旋瓶盖时,水对乒乓球只有向下的压力,旋上瓶盖后,由于乒乓球侧漏水,水填满乒乓球下空隙后,便对乒乓球有向上的压力,且大于向下的压力,因此乒乓球就浮起来了。
4.魔筒实验:动能和弹性势能的转化
将两只大小不一样的矿泉水瓶的底部剪下,在瓶底上下两处各钻一个小孔。每一个小孔处穿一根橡皮筋,在瓶内的中间处,把两根橡皮筋系在一起,并在此系上重物(锁)。在光滑的地面上试用手滚动罐子,它将会向前滚动几步停下,然后返回来。
5.“浮沉子”潜水艇浮沉原理
将口服液里面的液体喝掉一部分,直到使它恰好能浮在水面上。在瓶口缠一些细铁丝,将它放入矿泉水瓶中,然后旋紧矿泉水瓶盖,用手压挤矿泉水瓶,会看到药瓶下沉,松手后又上浮。这是因为用力压挤矿泉水瓶时,矿泉水瓶中的一些水会被压进药瓶中,重力大于浮力,下沉。松手后增加的水又被排出,重力又小于浮力,浮出水面。
6.浮力秤
将矿泉水瓶上部剪掉,只留下柱形部分,用熔化的蜡烛将底部填充好保证使其能立于水中。在内部填充一些颗粒状固体作为配重同时起到调节和调零作用。此时,在与水面相平处的瓶体上标零。然后在瓶内放50g钩码,在与水面相平处的瓶体上标50g;再在瓶内放100g钩码,在与水面相平处的瓶体上标100g;均匀地画好最小刻度。
7.帕斯卡裂桶实验的拓展
用输液器一端与塞子相连,另一端与气球相连,向剪掉底部的矿泉水瓶子中灌水,将该装置竖直放置。另一个不放输液器,发现加输液器的气球被“吹”起,没加输液器的没有“吹起”。
8.做功和内能的改变
取一普通塑料瓶(矿泉水瓶),加入数滴酒精,盖紧瓶盖,用手使劲拧紧瓶身,压缩气体,不要松手;用手轻轻旋动瓶盖,碰一声响,瓶盖被冲出很远,同时出现大量“白雾”。
9.密度的引入
用两个完全一样的塑料瓶瓶子,一瓶装满水,另一瓶装满盐水。把它们同时放到已调好的天平上,马上发现天平失去了平衡。学生一定非常惊奇,会去反问这是为什么,进而得出结论:同体积不同的物质(即密度不同)其质量不同。
10.探究光的直线传播
找一干净塑料瓶,控干后往瓶内装烟雾(越浓越好)。拿一激光电筒往瓶内射激光,能清楚地看到光在烟雾中沿直线传播。
科学是一门以观察、实验为基础的自然科学,许多科学知识是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。科学教师在教授学生科学知识过程中,如能正确使用自制教具演示或指导学生实验,对学生掌握知识、运用知识可以起到很大的积极作用,同时还能激发学生的求知欲望,培养学生严谨、求是的科学态度。所以,实验教学是科学教学中一个必不可少而且相当重要的环节。身教胜于言教,在自制教具的同时,教师也要不断鼓励学生把自己学到的知识用到生活、生产实践中去,只有这样才能让知识更有价值。
综上所述,科学教师要力求做好每个自制教具的实验,并在教学实践中不断地探索与创新,同时结合其他形式和多种教学方法,以及现代教学手段,提高科学教学的质量和效率。
参考文献:
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