■山东省淄博市张店区南定小学 李 磊

在小学教育阶段，科学是一门极为重要的学科。在素质教育不断深入的背景下，小学科学也开始受到了越来越多的关注。在科学学科教学的过程中，实验是一种极为重要的手段，同时也是一个重要的模块，它有利于培养小学生的科学思维，促进他们全面发展。为了确保实验教学活动的顺利开展，教师需要合理地使用教具。而为了使实验教具变得更丰富，教师要对现有的教具进行创新，通过自制教具的形式为科学实验的顺利开展提供支撑，通过自制教具的合理使用为实验教学活动的高效进行创造条件。本文运用文献分析法、归纳总结法，对自制教具在小学科学实验教学中的运用问题进行了分析与研究，希望为教育工作者提供参考与借鉴。

一、自制教具的概念和特点

（一）自制教具的概念

在理解自制教具前，首先要理解教具的概念。从字面的角度来说，教具指的是教师所使用的仪器和材料，而实际上教具的使用对象包含了教师和学生这两个群体。基于小学科学学科的特点，结合《中国大百科全书》和《教育大词典》，可以将教具定义为在具有教学特点、符合教学规律、体现教育思想，用于学生自主探究和教师演示的实验材料或者实验仪器。而自制教具则指的是师生通过就地取材的形式自主制作而成的教具。在小学科学实验教学中，自制教具所发挥的作用是不容忽视的，它兼具“廉价”和“无价”这两个特性。一方面，自制教具的成本比较低廉；另一方面，自制教具在教学活动中发挥的价值是不可估量的。

（二）自制教具的特点

笔者在小学科学实验教学的过程中发现，自制教具展现出了以下六个特征。

第一，自制教具具有推广性特征，这是因为教具一旦被制作出来后，可以使很多科学教师模仿制作，同时制成的教具也可以在一定范围内广泛流传，并应用于小学科学实验教学中。

第二，自制教具具有简便性特征，它能更好地促进教学活动的开展，以一种简单易操作的方式帮助学生对知识点进行深入的探究，同时为他们对科学知识进行理解、观察和动手操作创造了条件。

第三，自制教具具有科学性的特征，指的是无论是自制教具的设计还是制作，都要符合科学基本原理，不能违背科学事实，这样才能引导学生更好地掌握科学规律。

第四，自制教具具有教育性的特征，能帮助教师解决教授教学重难点的问题，使学生更好地理解复杂的知识点。在自制教具的过程中，教师会基于学生身心发展的特点，结合教材的内容，以小学生能理解的方式进行设计，达到预期的教育效果。

第五，自制教具具有直观性的特征，能将抽象的知识点更好地呈现出来，带给学生直观、深刻的感受，使他们透过事物的现象对内部的本质进行深入理解，在这个基础上掌握科学规律。

第六，自制教具具有经济性的特征，这是因为自制教具的材料主要是人们生活中常见的物品，甚至是空易拉罐、小木棒等废弃物，具有经济实惠的特征，可以将科学与生活充分地联系起来。

二、自制教具在小学科学实验教学中的运用优势

（一）增强了学生对科学的兴趣

小学科学是一门趣味性比较强的学科。但是在该学科教学的过程中，部分教师一味地以理论的形式将知识传递给学生，这导致学科的趣味性被削弱，不利于学生的理解和学习。而通过自制教具的应用，小学生能更好地发现科学学习的魅力，同时也使实验教学变得更直观明了。与此同时，小学阶段的学生对世界的认知还停留在比较浅层的阶段，他们会对自己感兴趣的事物投入热情，而对不感兴趣的事物表现出厌烦的情绪。在小学科学实验教学的过程中，教师可以基于自制教具增强小学生的学习兴趣，使他们产生认知世界的驱动力。科学实验所展现出的神奇实验现象会进一步激发学生的探究热情，使他们主动对科学知识进行深入探究。比如，在教学“平面镜成像”知识的时候，教师就可以使用蜡烛、平面镜和白纸这三种生活中常见的物品自制教具，为小学生演示平面镜成像的原理，在实验的过程中引导他们观察现象，并向他们阐述原理。

（二）有效突破教学重难点

由于小学生的年龄比较小，理解能力还处于发展的阶段，在学习科学知识的过程中可能会出现困难，尤其是面对抽象性比较强的科学知识的时候，他们容易产生困惑。通过自制教具，这些问题可以有效解决，教学重难点也可以被突破。这是因为自制教具取材于生活，制作过程也比较简单，将其运用到小学科学实验教学中，将晦涩难懂的科学知识以生动的形式演示出来，可以达到寓教于乐的效果。比如，在教学“太阳与影子”这一单元知识的时候，教师可以使用手电筒、铁丝、橡皮以及大头针这些材料自制教具，在这个基础上完成实验教学。教授用手电筒模仿太阳，并在手电筒移动的过程中让学生观察大头针影子的变化，以此帮助小学生理解在太阳运动过程中物体影子的长短形状变化，这使学习内容更加直观形象，达到了化难为易的效果，有利于整体教学质量的提高。

（三）灌输了从生活中学习科学的思想

小学科学是一门与生活密切相关的学科，其中很多内容都来自生活，最终也会服务于生活。在实验教学的过程中，自制教具的应用可以向小学生灌输“从生活中学习科学”的思想，使他们从源头处接纳自然科学，同时能在生活中主动发现科学、学习科学，这也是小学科学教学的重要目标。自制教具的制作材料本身就来源于小学生的日常生活，制作过程也比较简单，小学生也能参与其中。与此同时，基于自制教具开展实验教学展现的也是日常生活中比较基础的科学知识，是小学生在生活中容易忽视的内容。通过学习这些知识，小学生能深刻地认识到科学的生活性特征，他们也会更主动地在日常生活中学习科学知识，提高了学习的主动性和积极性，为他们今后的学习奠定了良好的基础。

三、自制教具在小学科学实验教学中的运用策略

（一）因需制宜，合理选择自制教具的运用时机

受到多种因素的影响，当前很多学校都没有配备专门的科学实验室，在实验教学过程中使用的器具也不够完备。大多数学校都只能满足基本的教学需求，对一些拓展性的科学实验或者深入的知识教学难以提供有力的支持，这对小学生思维能力和探究能力的提升造成了限制。在使用自制教具开展实验教学活动的过程中，教师要坚持因需制宜的原则，在课堂上选择最佳的运用时机，帮助学生掌握更多的科学知识，同时使他们的视野变得更为开阔。对那些对实验用具要求不高、内容浅显的科学实验，教师还可以与小学生一同完成教具的制作，在提高学生动手操作能力的同时实现教学资源的节约。但对一些内容严谨、对实验教具要求比较高的实验，则需要学校配备专门的实验器材，在这样的情况下使用自制教具难以达到预期的教育效果。在这个过程中，教师要结合实际需要对教具的使用做出合理有效的规划。

比如，进行“空气占据空间”这一科学实验时，教师可以与小学生一同使用水槽、塑料袋等材料完成教具的制作。在实验的过程中，先在塑料袋中装满空气，然后将袋口扎紧，在这之后将该塑料袋放入事先装满水的水槽中，然后慢慢张开袋口使其中的空气跑出来。在这个过程中，教师要引导小学生观察水位的变化情况。此时自制教具发挥了重要的作用，使实验教学的过程变得简便、易于操作，促进了教学效果的提升。但是在“显微镜的使用”这一科学实验中，教师要使用学校的器材，除了显微镜这种精密仪器外，还要引导学生使用玻片、滴灌、吸水纸等材料进行实验操作。在该实验中就不能使用自制教具。

（二）积极引导，培养学生自制教具的能力

实践证明，在小学科学实验教学的过程中，无论对教师教学还是对学生学习来说，自制教具都发挥了重要的作用。这不仅可以对整个教学过程进行优化，同时还可以促进学生动手操作能力和知识理解能力的提高。因此，在开展教学活动的过程中，教师要创造条件引导小学生自主制作教具，引导他们对相关科学知识进行深刻理解。与此同时，自制教具中使用的材料大多来源于日常生活，在动手制作教具的过程中，小学生可以感受到科学与生活之间的联系，并主动使用课堂所学的科学知识解决生活问题。

比如，在开展“铁生锈”这一科学实验的过程中，教师可以提前为小学生准备好食用油、铁钉、试管、蒸馏水以及棉花等材料，引导他们通过小组合作的形式，基于自主讨论自制教具，完成试验探究。在这个过程中，有的小组将铁钉放在试管中，然后倒入蒸馏水，使其没过铁钉的一半；还有的小组在这个基础上倒入食用油使其没过整个钉子；还有小组直接将铁钉放在试管中，然后在试管口塞入棉花，最后使用橡皮塞封住试管口。经过一周后，学生观察不同试管中铁钉的变化情况，并将观察到的结果记录下来，运用科学知识做出解释。通过这种方式，每一个小学生都能参与课堂，这有利于他们动手操作能力的提高，同时可以促进他们科学思维的拓展。

（三）寓教于乐，激发学生科学探究的兴趣

小学生通常对新鲜的事物比较感兴趣，他们会对此保持强烈的好奇心，并希望通过动手操作的形式对实验现象进行探究，并在这个过程中学习新的知识。在小学科学实验教学的过程中，教师要充分利用小学生的这一特点，通过实验教学达到寓教于乐的效果，将他们进行科学探究的兴趣充分地调动与激发出来。在这个过程中，教师要突出学生的主体地位，为他们提供科学探究的环境条件，使他们更好地参与实验探究。同时，教师还要基于自制教具吸引学生的注意力，提高他们的主动性。为了实现这个目标，教师在设计和使用自制教具的过程中要充分结合小学生的身心特点，满足他们的学习需求，同时还要加强对他们的引导。

比如，在教学“磁铁”这部分知识的时候，教师可以使用磁铁。基于磁铁能隔物吸铁的性质制作会跳舞的“唐老鸭”，基于磁铁同极相斥的性质制作会跳高的“米老鼠”。在课前导入环节，教师可以拿出这两个自制教具为学生分别演示，并在演示的同时向学生提问：“为什么唐老鸭可以在桌子上翩翩起舞呢？为什么米老鼠可以跳高呢？”米老鼠和唐老鸭本身就是深受小学生喜爱的动漫形象，以此作为教具可以很好地吸引学生的注意力，从而引入与磁铁有关的科学知识，有利于学生兴趣的激发。在教师的引导下，小学生会带着一系列的问题，迫不及待地进入到科学知识的学习中，开展相应的探究活动和制作活动，感受自制教具的乐趣，同时体会到科学实验的魅力。

四、自制教具在小学科学实验教学中运用过程中的注意事项

（一）教师要为学生创设自制教具的教学情境

在小学科学实验教学的过程中，教学情境的创设是十分有必要的。在特定的情境中，小学生可以更好地进行创造，他们能沉浸其中，感受科学实验的魅力，更加积极和主动地参与课堂，自制教具的热情也会变得更为高涨。在这个过程中，游戏是情境创设过程中不可缺少的一个元素，这也是小学生最喜欢的学习方式。在游戏中，他们不仅可以掌握科学知识，同时还会更好地进行分享与合作。因此，教师可以创设游戏情境，向学生灌输科学实验的思想，同时向他们传授自制教具的方法。

需要注意的是，教师可以提前准备好自制教具的材料，鼓励学生在特定的教学情境中完成教具的制作，并使用自制教具理解科学知识，提高实验教学的效果。

（二）注重师生合作交流，提高学生的创新能力

在小学科学实验教学的过程中，师生之间的合作与交流是十分重要的，这是实现高效学习的基础和保障。在开展教学活动的过程中，教师可以将自制教具作为依托，使抽象的科学知识变得更通俗易懂，促进教学难度的降低。通过这种方式，小学生也可以对所学的内容形成更加丰富和全面的理解。为了实现这个目标，教师在实验教学的过程中要注重与小学生之间的合作交流，鼓励他们在这个过程中畅所欲言，针对自制教具提出想法和意见。在这个过程中，学生的思想会不断碰撞，并在这个基础上实现知识的整合，实现思维启发的效果。与此同时，在师生交流、生生合作的过程中，学生的实验技能可以得到提升，创新能力也可以得到增强。在现有的材料下，学生可以找到更多自制教具的方法，形成更为多样化的教具，以此使实验教学活动更好地开展下去。

五、结语

总的来说，在教育改革的背景下，学生创新能力的培养和思维品质的提升受到了重视。在小学科学实验教学的过程中，自制教具的应用就是实现这一目标的重要途径，这为教师开展创造性教学活动提供了一个更广阔的空间，有利于小学生的全面发展。在这个过程中，教师要坚持因需制宜的原则，合理选择自制教具的运用时机；要坚持积极引导的原则，培养学生自制教具的能力；同时还要坚持寓教于乐的原则，激发学生的科学探究兴趣。