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10.3969/j.issn.1671-489X.2016.15.138
摘 要 对于小学科学实验器材而言，需要结合教学需要，运用模型、实物等器材来增强小学生对科学知识的印象。由于一些环境条件以及教学设计的需要，教师应该引导学生一起亲自动手制作新的科学实验器材，或者对已有的器材进行改进，培养学生的动手能力，帮助学生提高对科学知识的理解能力。
关键词 小学科学；实验器材；科学实验
中图分类号：G623.6 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）15-0138-02
1 前言
我国有一句谚语：“工欲善其事，必先利其器。”把它比喻成小学科学实验课堂教学过程是非常恰当的。所谓善其事，可以指能否更好地完成小学科学实验；必先利其器，所指是必须准备合适的实验器材，才能够配合教师完成科学实验教学。小学科学学科教师可以通过自制实验器材以及引导学生亲手改进实验器材来培养学生的动手能力。同时，对原有实验器材的改进，能够为科学实验的成功提供更好的保障，有利于实验结果的稳定性。
2 通过自制教具，有利于提高教师的专业素养
在小学科学实验教学过程中，要想制作出一件实验效果较好的教具，需要教师具备较高的科学知识水平，同时也需要结合丰富的教学经验，由此才能够实现自制教具的制作。因此，小学科学学科教师应该针对课程标准以及教学内容进行深入的理解，认真分析其实验所需要达到的目的以及效果，把握好相应的尺度，结合相关知识动手自制科学实验教具。在小学科学实验教学过程中，许多教师发现这种自制器材在制作时虽然简单，而且材料也相对容易取得，但是许多教具都存在容易变形、不耐用以及不美观等缺点。因此，制作良好的自制教具，成为科学实验教师一项非常重要的工作[1]。
通过多年的教学实践以及教具制作思路，笔者总结了以下几个科学实验教具的制作步骤。
1）制订方案。这个环节是自制教具的基础。教师应该先制定出文本形式的设计稿，让学生参与整个设计中。结合教学内容以及教材中的要求，让学生能够了解实验需求，按照实际情况来制订最终的制作方案。同时，教师还应该对制订出的最终方案进行审核，要充分体现出科学、经济、合理等科学实验原则，保证其教具能够在科学实验教学中发挥出作用。
2）准备材料和粗加工。在这个制作环节中，教师应该尽可能地引导学生对生活中的废旧物品进行回收，把其变废为宝，制作科学实验器材。把生活中较容易取得的材料进行组合后，制作出性能稳定的实验器材。此外，对于一些原有的教具，可以进行改造，让其更加能够体现出实验器材所应该具备的作用。
3）精加工。在这个制作环节中，为了能够达到最佳的实验效果，需要教师针对自制实验器材进行认真调试，同时也需要把自制实验器材加工得更加美观[2]。
3 通过自制教具，有利于激发学生的学习兴趣
兴趣是学生学习最好的老师。小学生好奇心非常强，教师应该利用好这个心理特征，把其对科学知识的兴趣激发出来，让其能够从小就树立起严谨的科学态度。教师在开展科学实验教学过程中，除了注重其科学知识的传授以外，还应该重点针对其科学的情感价值观进行培养。让小学生从小就能够在科学实验中，以规范化的操作来使用配套的实验教具，为其后续培养自制教具的动手能力打下基础。此外，还应该为学生创设操作活动情境，激发学生的学习兴趣。
比如在讲授钟摆科学实验时，教师可以先提出问题让学生进行讨论：为什么摆线长度相同，摆锤短的摆摆动得速度快呢？用两个摆线长度相同、摆锤长度不同的摆做实验，你发现了什么？这些问题能够让学生以最快的速度进入学习状态，并且想要亲自动手进行科学实验来验证自己的想法是否正确。在教师的引导下，学生会自发地对相关问题进行探究，并且想尽办法来制作相应的科学实验教具。
随后教师可以提出：同学们是否还想了解到更多的钟摆的性质，从中感受到探究现实的喜悦？许多学生都会表现出非常强烈的兴趣。这时教师就可以趁热打铁，为引导学生自制钟摆进行导入。让学生能够体会到制作科学实验教具的乐趣，学生能够在一个非常轻松愉快的氛围内完成教师所布置的钟摆实验器材的制作任务。
4 钟摆科学实验教具制作与改进方法
以传统制作方法为导入，设置疑问 有了前面的导入，学生亲手制作钟摆的热情有了较大的提升。教师可以先为学生准备一些传统制作钟摆的材料，在教师的指导下制作钟摆。首先，让学生把教师所提供的金属片固定在三条不同摆的木条上，并且要求固定位置有所区别。这种方法对于小学生而言具有一定的困难，同时也浪费一定的时间和材料。因此，教师可以介绍另一种制作钟摆的方法：要求学生在同一个钟摆上变换固定金属片的位置。虽然这种方法比第一种方法有一定的改进，而且也节省了一定的制作材料，但是在变换固定金属片时，要不断地在同一条木条钟摆上变换金属片位置，在重新固定时非常麻烦。
在学生掌握了两种制作钟摆方法后，教师可以提问：
“有谁能够想到更好的办法，对刚才的制作进行改进，让改进后的钟摆变得更加简单，而且节约制作材料？”学生在教师的问题引导下，开展了激烈的讨论，各抒己见，培养了思维能力同时，也激发了对自制教具的求知欲。
有了这样的铺垫，教师可以拿出为学生事先准备好的制作材料（包括木条、线、两块相同大小的磁铁、铁架台等），然后按照之前制订的设计方案，告诉学生如何来制作一个简单的钟摆实验教具。
引导学生制作改进后的钟摆 有了前面的动手环节，学生已经了解了制作钟摆的过程。教师要求学生测量磁铁的直径（7 cm），以磁铁直径7 cm为钟摆摆长的宽，然后以若干倍磁铁直径的长度为钟摆摆长的长。如图1所示，左边为磁铁，右边为摆长。
然后教师引导学生以7 cm长为标准，把钟摆的摆长划分为许多个7 cm。利用带有颜色的铅笔在木条摆长上分别画上记号，标记成为小方格。再要求学生在钟摆摆长的另一端中心位置（摆长宽的3.5 cm处）钻出一个孔，然后把准备好的线系在上面并固定在铁架台上（如图2所示）。
最后在教师的指导下，把两块相同直径的磁铁分别置放于钟摆摆长两面画的小方格中，由于磁铁具有异极相吸的特性，磁铁就可以很容易固定在木条钟摆摆长之上，一个简单的钟摆就制作完成了（如图3 所示）。
学生在进行科学实验时，可以把两块相同直径的磁铁按这以前画下的小方格为单位进行移动，这样就可以改变摆长的长短，不需要花费过多的时间来调整摆长的长短。让学生在进行实验时，更方便地在固定时间内观察和记录钟摆摆动的次数，并且借助这样一个简便且容易操作的钟摆实验器材完成科学实验。
改进后的钟摆教具优点分析 通过这样的改进，可以让整个钟摆的制作更加容易，加上在木条上有了相等比例的方格为记号，在进行摆长调整时，能够让操作更加简单与精准，实现制作一个钟摆达到多个效果的目的。而且还利用了磁铁的特性，在调整磁铁位置时就实现了改变摆长的效果，非常方便且利于操作。
5 结论
综上所述，通过对钟摆科学实验教具的改进，培养了学生动手能力的同时，也增强了对科学知识的学习兴趣与积极性。学生在教师的引导下开展自制教具活动，提高了动手能力和合作学习能力，在自制教具成功的喜悦中增强了自信心。
参考文献
[1]周廷茂.合理自制教具 打造卓越课堂[J].小学教学设计，2015（35）.
[2]李红.巧用自制教具 激活科学教学[J].小学科学：教师版，2014（9）：14.
摘 要 对于小学科学实验器材而言，需要结合教学需要，运用模型、实物等器材来增强小学生对科学知识的印象。由于一些环境条件以及教学设计的需要，教师应该引导学生一起亲自动手制作新的科学实验器材，或者对已有的器材进行改进，培养学生的动手能力，帮助学生提高对科学知识的理解能力。
关键词 小学科学；实验器材；科学实验
中图分类号：G623.6 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）15-0138-02
1 前言
我国有一句谚语：“工欲善其事，必先利其器。”把它比喻成小学科学实验课堂教学过程是非常恰当的。所谓善其事，可以指能否更好地完成小学科学实验；必先利其器，所指是必须准备合适的实验器材，才能够配合教师完成科学实验教学。小学科学学科教师可以通过自制实验器材以及引导学生亲手改进实验器材来培养学生的动手能力。同时，对原有实验器材的改进，能够为科学实验的成功提供更好的保障，有利于实验结果的稳定性。
2 通过自制教具，有利于提高教师的专业素养
在小学科学实验教学过程中，要想制作出一件实验效果较好的教具，需要教师具备较高的科学知识水平，同时也需要结合丰富的教学经验，由此才能够实现自制教具的制作。因此，小学科学学科教师应该针对课程标准以及教学内容进行深入的理解，认真分析其实验所需要达到的目的以及效果，把握好相应的尺度，结合相关知识动手自制科学实验教具。在小学科学实验教学过程中，许多教师发现这种自制器材在制作时虽然简单，而且材料也相对容易取得，但是许多教具都存在容易变形、不耐用以及不美观等缺点。因此，制作良好的自制教具，成为科学实验教师一项非常重要的工作[1]。
通过多年的教学实践以及教具制作思路，笔者总结了以下几个科学实验教具的制作步骤。
1）制订方案。这个环节是自制教具的基础。教师应该先制定出文本形式的设计稿，让学生参与整个设计中。结合教学内容以及教材中的要求，让学生能够了解实验需求，按照实际情况来制订最终的制作方案。同时，教师还应该对制订出的最终方案进行审核，要充分体现出科学、经济、合理等科学实验原则，保证其教具能够在科学实验教学中发挥出作用。
2）准备材料和粗加工。在这个制作环节中，教师应该尽可能地引导学生对生活中的废旧物品进行回收，把其变废为宝，制作科学实验器材。把生活中较容易取得的材料进行组合后，制作出性能稳定的实验器材。此外，对于一些原有的教具，可以进行改造，让其更加能够体现出实验器材所应该具备的作用。
3）精加工。在这个制作环节中，为了能够达到最佳的实验效果，需要教师针对自制实验器材进行认真调试，同时也需要把自制实验器材加工得更加美观[2]。
3 通过自制教具，有利于激发学生的学习兴趣
兴趣是学生学习最好的老师。小学生好奇心非常强，教师应该利用好这个心理特征，把其对科学知识的兴趣激发出来，让其能够从小就树立起严谨的科学态度。教师在开展科学实验教学过程中，除了注重其科学知识的传授以外，还应该重点针对其科学的情感价值观进行培养。让小学生从小就能够在科学实验中，以规范化的操作来使用配套的实验教具，为其后续培养自制教具的动手能力打下基础。此外，还应该为学生创设操作活动情境，激发学生的学习兴趣。
比如在讲授钟摆科学实验时，教师可以先提出问题让学生进行讨论：为什么摆线长度相同，摆锤短的摆摆动得速度快呢？用两个摆线长度相同、摆锤长度不同的摆做实验，你发现了什么？这些问题能够让学生以最快的速度进入学习状态，并且想要亲自动手进行科学实验来验证自己的想法是否正确。在教师的引导下，学生会自发地对相关问题进行探究，并且想尽办法来制作相应的科学实验教具。
随后教师可以提出：同学们是否还想了解到更多的钟摆的性质，从中感受到探究现实的喜悦？许多学生都会表现出非常强烈的兴趣。这时教师就可以趁热打铁，为引导学生自制钟摆进行导入。让学生能够体会到制作科学实验教具的乐趣，学生能够在一个非常轻松愉快的氛围内完成教师所布置的钟摆实验器材的制作任务。
4 钟摆科学实验教具制作与改进方法
以传统制作方法为导入，设置疑问 有了前面的导入，学生亲手制作钟摆的热情有了较大的提升。教师可以先为学生准备一些传统制作钟摆的材料，在教师的指导下制作钟摆。首先，让学生把教师所提供的金属片固定在三条不同摆的木条上，并且要求固定位置有所区别。这种方法对于小学生而言具有一定的困难，同时也浪费一定的时间和材料。因此，教师可以介绍另一种制作钟摆的方法：要求学生在同一个钟摆上变换固定金属片的位置。虽然这种方法比第一种方法有一定的改进，而且也节省了一定的制作材料，但是在变换固定金属片时，要不断地在同一条木条钟摆上变换金属片位置，在重新固定时非常麻烦。
在学生掌握了两种制作钟摆方法后，教师可以提问：
“有谁能够想到更好的办法，对刚才的制作进行改进，让改进后的钟摆变得更加简单，而且节约制作材料？”学生在教师的问题引导下，开展了激烈的讨论，各抒己见，培养了思维能力同时，也激发了对自制教具的求知欲。
有了这样的铺垫，教师可以拿出为学生事先准备好的制作材料（包括木条、线、两块相同大小的磁铁、铁架台等），然后按照之前制订的设计方案，告诉学生如何来制作一个简单的钟摆实验教具。
引导学生制作改进后的钟摆 有了前面的动手环节，学生已经了解了制作钟摆的过程。教师要求学生测量磁铁的直径（7 cm），以磁铁直径7 cm为钟摆摆长的宽，然后以若干倍磁铁直径的长度为钟摆摆长的长。如图1所示，左边为磁铁，右边为摆长。
然后教师引导学生以7 cm长为标准，把钟摆的摆长划分为许多个7 cm。利用带有颜色的铅笔在木条摆长上分别画上记号，标记成为小方格。再要求学生在钟摆摆长的另一端中心位置（摆长宽的3.5 cm处）钻出一个孔，然后把准备好的线系在上面并固定在铁架台上（如图2所示）。
最后在教师的指导下，把两块相同直径的磁铁分别置放于钟摆摆长两面画的小方格中，由于磁铁具有异极相吸的特性，磁铁就可以很容易固定在木条钟摆摆长之上，一个简单的钟摆就制作完成了（如图3 所示）。
学生在进行科学实验时，可以把两块相同直径的磁铁按这以前画下的小方格为单位进行移动，这样就可以改变摆长的长短，不需要花费过多的时间来调整摆长的长短。让学生在进行实验时，更方便地在固定时间内观察和记录钟摆摆动的次数，并且借助这样一个简便且容易操作的钟摆实验器材完成科学实验。
改进后的钟摆教具优点分析 通过这样的改进，可以让整个钟摆的制作更加容易，加上在木条上有了相等比例的方格为记号，在进行摆长调整时，能够让操作更加简单与精准，实现制作一个钟摆达到多个效果的目的。而且还利用了磁铁的特性，在调整磁铁位置时就实现了改变摆长的效果，非常方便且利于操作。
5 结论
综上所述，通过对钟摆科学实验教具的改进，培养了学生动手能力的同时，也增强了对科学知识的学习兴趣与积极性。学生在教师的引导下开展自制教具活动，提高了动手能力和合作学习能力，在自制教具成功的喜悦中增强了自信心。
参考文献
[1]周廷茂.合理自制教具 打造卓越课堂[J].小学教学设计，2015（35）.
[2]李红.巧用自制教具 激活科学教学[J].小学科学：教师版，2014（9）：14.