挖掘身边材料 自制实验教具

福建省安溪县第九小学 林奕婷

挖掘身边材料 自制实验教具

福建省安溪县第九小学 林奕婷

自从“自然”这门课程“招蜂引蝶”改头换面谓之为“科学”之后，它的“食量”就不断增加，如教具的缺乏就是一个首当其冲的问题：学生思维的多元化、个性化，使得实验方法、实验装置千差万别，原有的教具已经远远不能满足学生的需要，因此，作为小学科学老师，要充分利用身边资源，努力创造条件，利用身边随手可得的材料自己制作一些简单可行的教具，鼓励学生动手制作教具，以满足教学的需要。

一、利用自然材料，化为简便教具进行实验

《课程标准》提到：“科学课是由一个个观察、研究、认识周围事物和周围的探究活动组成，学习科学就是去参加、去经历一个个观察、研究、认识活动。”《课程标准》还要求“教师不要把下课的铃声当作教学的起点和终点，要重视引导学生在课后开展活动”，根据课程标准，科学教学要达到这样的要求。小学科学教材中许多内容靠实验室现有仪器，是不能满足教学要求的，小学科学教材中的许多内容也不是实验室仪器就能完成。如果充分利用校园及周边的自然材料，如花草树木、鱼虫沙土等，这些都是唾手可得的材料，也是最简便的实验教具。如《校园的树木》的教学，我们就很好地利用了校园内的树木。《大树和小树》《植物的叶》的教学，就是在校园内对树木的研究与观察，对树叶的结构、树叶边缘的比较，树叶的大小进行观察、研究、分析等，取得很好的教学效果。比如《动物》这一单元，蚂蚁、蜗牛、蚯蚓、金鱼都是自然材料，它们也为课堂提供直观简便的实验教具。

二、利用身边材料，制作简易教具进行实验

物理教育家朱正元教授有句名言“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，如在教《设计太阳能热水器》一课时，有“观察太阳能热水器的构造，研究它是怎样工作的”，并且要求学生“利用身边的材料，做一个简易太阳能热水器”，还要了解它是怎样工作的。老师在上该课时，如果遇上阴雨天气，根本无法进行太阳能热辐射实验。因为阳光是不可操作的，而我设计的“太阳能热水器工作原理”实验（也叫“热辐射实验”）。即可以解决这没有阳光的难题，又能让学生一目了然，知道热水器为什么在阳光下能使水温上升的问题。

利用“太阳能热水器工作原理”实验，就是验证在阳光（灯光）下，“黑色的物体比白色物体吸收的辐射热多”。而太阳能热水器就是利用黑色金属材料在向阳的方位，可以获得更多的太阳能，使水温升高。

实验时，将热辐射仪放置在实验桌上，用火柴粘蜡烛油固定在铁皮背面。接通电源，两片铁皮由于黑白不一，吸收的辐射热也不同。这是黑色铁皮北面的火柴先丢下，说明在相同时间光照下，黑色物体比白色物体吸收的辐射热多，来说明太阳能热水器就是利用这个原理制作的。教师一边操作一边讲解，并随时提醒学生注意观察实验过程中出现的现象，一目了然。

在教学过程中，老师也鼓励学生利用身边材料，制作简易学具。例如在教学《制作和评价太阳能热水器》一课时，老师就引导学生自己动脑动手。有的学生用两个易拉罐，将一个易拉罐涂成黑色，另一个易拉罐涂成白色，再用一个白色纸盒，背后用硬纸片撑着，将易拉罐注入水，放入盒内，斜对着太阳的方向晒一定的时间，就知道黑色易拉罐内水温上升多。以此来说明黑色的物体比白色的物体吸收的太阳能多，来解释太阳热水器的工作原理。学生通过参与自制实验器材活动，不但巩固书本上基础知识，而且还可以激发学生的学习兴趣，培养了学生的动手能力，培养了学生爱科学的情操。

三、利用废弃材料，制作实用教具进行实验

在《空气有重量吗》一课中，课文提到“空气有重量，但怎样证明”。教材要求：“做一个小天平，在一根细木棍上用尺确定一个中心点，并作上记号，再在细木棍中心点的两个侧面按上图钉，拴上细线，在木棍的一侧拴上一个没充气的气球，另一侧拴上笔帽，再提起系在木棍中心点的细绳，想办法使木棍达到平衡。”接着“把小天平上的气球充气后，再拴在小天平上，小天平还平衡吗？说明了什么”？

这个实验按书中要求是很难操作的。其一，在课堂上用笔帽很难在“中心点”使它与没充气的气球达到平衡；其二，空气对充满气的气球与没充气的气球所受到的浮力不一样，也会使实验的结果不准确。为了改变这种状况，我找一个废弃的可乐瓶，将盖打一个洞，找一个橡皮塞也打个洞，找一个旧的自行车内胎气门，将气门塞塞进橡皮塞里，露出气门的头，将橡皮塞塞进可乐瓶的口，塞紧，再盖上瓶盖，旋上气门螺帽和气门丁。这就是“空气重量称量仪” 。利用“空气重量称量仪”，能准确称量空气的重量，同时也能模拟书中的方法显示空气是有重量的。

实验时，要备有打气筒和托盘天平。实验的步骤是：首先，将“空气重量称量仪”放在托盘天平上称，称得“空气重量称量仪”的重量。（比如，我已实验称得“空气重量称量仪”为61.6克。）然后给“空气重量称量仪”（空瓶）打气，直至可乐瓶身手压不进去为止，旋紧气门，再把“空气重量称量仪”放在托盘天平上称。（比如，我打气后称的其重量为63.3克。）将前后的重量进行比较，就能知道可乐瓶内空气的重量。我实验的结果，该瓶空气的重量为1.7克，由此证明空气是有重量的。

四、利用人体条件，提供直观教具进行实验

人体在小学科学课教学中，是丰富的实验材料。在教学《观察身体》一课，就是利用学生人体条件，为小学科学实验教学提供直观的实验材料，如学生身高、体重的测量，同学之间的身高、体重相互比较。还有《我的手》一课，就是利用学生对手的观察比较，指纹的拓印为课堂教学提供直观的实验教具。如《我们的身体》，无论是“身体的结构”还是“骨骼、关节和肌肉”都离不开人体的直观演示。

总之，虽然现在实验室的仪器不断调整补充，但小学科学实验教学仪器毕竟不足。如果小学科学老师能充分发挥自己的优势，积极动手自制教具，也鼓励学生自制教具，不但可以补充现有教学仪器的不足，节约开支，而且实用性强，结构简单，易于操作，安全可靠，取材容易，能提高小学科学实验教学的有效性，又能激发学生对科学课产生浓厚的兴趣，培养了学生动手能力和对事物的观察能力，可谓“一箭多雕”。