巧用自制教具提升初中科學課堂的效率

楊釗

摘要：新背景下科學課堂的育人目標已經轉變?yōu)榕囵B(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。既要求學生掌握基礎科學知識和技能，還必須培養(yǎng)學生的探究精神和創(chuàng)新能力。而自制教具的開發(fā)和使用，能讓學生參與多樣化的探究活動，提高學生的核心素養(yǎng)，也能讓我們教師根據(jù)自己的設計要求展開課堂，既提高了課堂效率，又培養(yǎng)了學生的核心素養(yǎng)。

關鍵詞：自制教具;核心素養(yǎng);天氣預報;課堂效率

什么是自制教具，自制教具是教師和學生為了教學的需要，為了達到教學目標，利用生活中的物品，自行設計和自主開發(fā)制作的器具。當代背景下，隨著新課標的不斷改進，實驗教學的重要性在我們科學課堂不言而喻。“做中學”的課堂教學模式已經深入到我們科學課堂中，工廠化的實驗器材也在不斷的更新并投入到我們的教學中，也滿足了我們大部分的實驗所需。但它不可能教具的全部，很多教具都是一些相對簡單的，哲對廠家來說就不值得批量去生產了。還有一些實驗利用工廠化的器材無法展示的實驗，如影響種子萌發(fā)的條件、嫁接扦插蒸騰作用、光合作用等等大量的實驗，尤其是一些農村學校，教育資源有限，教學器材根本無法滿足教學所需，這樣的實驗現(xiàn)狀是無法達到新課標下的教學效果的。

一、初中生學習科學的基本心理特征

本節(jié)課的授課對象是初二學生。這個階段的學生好動，注意力不容易集中、愛發(fā)表自己的想法和見解，希望得到老師的表揚，應采用直觀形象的、運用形式多樣的教學方法和學生能夠積極主動參與的學習方法，去激發(fā)學生的學習興趣。為此，要盡可能從學生熟悉的事例出發(fā)，將知識點聯(lián)系到他們的實際生活，如大氣壓強教學中，馬德堡半球的笨重難以操作，很多老師就慢慢的開始不愿意在課堂上去做這個實驗，但不做這個實驗，又無法讓學生真實的感受到大氣壓強的存在，其實我們生活中很多隨處可見的物品可以證明大氣壓的存在，我們可以利用兩個吸盤掛鉤來代替馬德堡半球實驗，既達到了實驗目的，又能讓學生更好的將科學與生活實際相結合，這樣學生更容易去感受大氣壓的存在。

二、利用直觀教學，突破重難點

如圖利用模擬實驗直觀展現(xiàn)鋒面的情況，本來選用的是油和紅墨水，但因為流動速度過快，實驗現(xiàn)象不明顯，于是想到換用更粘稠的液體，經過嘗試不同液體后，選用了藍月亮洗衣液模擬冷空氣，紅墨水模擬暖空氣鋒面形成效果非常明顯。利用直觀的教學方法更方便學生的理解，因暖空氣和冷空氣的抽象性，當冷暖空氣相遇后形成的鋒面情況，是學生難以理解的，如果利用自制教具來模擬鋒面形成的實驗，學生通過直觀的觀察，突破了難點的同時也能讓學生對知識的記憶更加深刻。

三、變被動為主動，轉變被動式學習方式。

在以往的課程教學中，通過老師的講解使學生掌握鋒面形成的特點，被動式接受的學習方式會限制了學生生動活潑地發(fā)展。新課標有重大舉措就是改變學生的學習方式，增強學生的主導性。自制教具的加入，讓學生自己動手在特定的情境中，利用冰紅茶瓶子制作使用自制教具是一種自主的實踐活動，，促進了知識的建構?；顒又?，學生通過自己動手大大提高學習效果，充分發(fā)展學習能力。其實在很多的課堂教學中教師可以創(chuàng)設情境，讓學生動手去制作，在制作自制教具的過程中完成知識的建構，比如浮力的復習課中，我們可以以浮力稱的制作為主線，在制作過程中完成對浮力知識的建構。這種學習方法的建立，對學生來說是一非常好的現(xiàn)象，因為它不僅僅是填補了一些教學器材、教具空缺，滿足了教學的需要，更重要的是其學習方式的轉變，促進學生自主學習、合作學習和探究學習。

四、變抽象為實踐，實現(xiàn)有意義的知識構建

如圖（利用抽氣泵在鋒面形成降水，利用可移動的幕布來模擬冷暖鋒的過境）

通過對幾個問題的思考：

1.冷、暖空氣相遇會出現(xiàn)怎么樣的天氣情況？

2.冷空氣向暖空氣一側移動后，暖空氣怎么運動呢？

3.當冷鋒來我們××中學，我們會經歷什么樣的天氣;

利用模擬裝置模擬鋒面會出現(xiàn)降雨天氣，再回顧液化的成因，解釋鋒面形成降水的原因。最后總結鋒面的天氣情況。

利用模擬裝置模擬冷空氣繼續(xù)向前移動入侵暖空氣;模擬冷暖鋒系統(tǒng)，并下定義冷空氣向向暖空氣一側移動的鋒就叫冷鋒。并解釋冷鋒符號。

利用小組討論的形式來總結冷鋒過境造成的冷空氣和暖空氣的運動情況，得出冷氣團主動插入暖氣團底下，暖氣團被迫爬升。

通過模擬裝置和對冷鋒系統(tǒng)的討論總結，得出冷鋒系統(tǒng)降雨、大風、降溫的天氣情況。

最后通過冷鋒系統(tǒng)，討論總結暖風系統(tǒng)的符號、冷暖空氣運動情況、天氣情況等等。

鋒與天氣（采用實物模擬的方法）和學生一起探討冷鋒過境前、過境時、過境后的天氣狀況。

鋒面系統(tǒng)是非常抽象的知識，利用自制的模型教具，在一邊實踐一邊學習。在活動中，學生通過自己獨特的認知方式和直觀對象的交互活動。對知識理解，更通過心理深層次得加工，生成具有科學意義的新結構，這樣的活動很好體現(xiàn)了建構注意的學習觀。

五、自制教具的其他功能

（一）激發(fā)學生的探究精神，提高學生的創(chuàng)造能力

自制教具的出現(xiàn)會賦予學生自由探究的空間，讓學生的思維更活躍，興趣更高，多樣化教具的呈現(xiàn)更能提高學生的創(chuàng)造能力。隨著夏天的臨近，電風扇的使用越來越頻繁，利用自制電風扇來實現(xiàn)對電學的復習，為了激發(fā)學生的興趣，提高學生創(chuàng)造力，更為了培養(yǎng)學生的探究精神，針對電風扇的扇葉會割傷手的缺點，提出怎么藏扇葉？怎樣兼顧風向、吹風范圍、風速？怎樣的結構能夠滿足上述要求？等問題結合生活實際自制無葉風扇。

（二）培養(yǎng)教師的職業(yè)情感，提高教師的職業(yè)技能

在以往的教學過程中，教師利用實驗器材，使用實驗器材，教師變成了教實驗，講實驗的工具，仍然停留在教書的層次，而新課標已經需要教師從教書轉變?yōu)橛?，這就要求教師首先從自身的覺悟和能力上去提升，當教師投入到自制教具的開發(fā)中去，要制作出自己所思所想的教具，就需要教師認真的鉆研教材，掌握教材的重點、難點;更需要教師了解學生的情況，知道學生的學習能力、思維方式和知識掌握水平;需要教師了解現(xiàn)有的實驗器材，知道現(xiàn)有器材的種類、數(shù)量、性能及適用范圍以及現(xiàn)有器材的不足，需要怎么去補充，怎么去制作。這就需要教師要關注當代科技的變化，材料的變化，了解新型材料。對自制教具的深入研究后，“知之深，愛之切”，這樣肯定會加深對教師職業(yè)的認識，培養(yǎng)對教師職業(yè)的情感，也能增強了教師的職業(yè)技能。

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