〔摘 要〕 本文旨在探討基于創(chuàng)新教育理念的小學科學自制教具設(shè)計，并闡述其在教學中的重要作用。首先，介紹了自制教具的設(shè)計與制作過程，強調(diào)了其創(chuàng)新性。其次，探討了如何通過自制教具激發(fā)學生的創(chuàng)造力，并分享了相關(guān)案例研究。接著，介紹了如何巧用自制教具來突破教學難點，包括個性化教學、解決概念難點和提升互動與參與度。進一步討論了利用自制教具提升學科素養(yǎng)的方法，包括實踐性學習、培養(yǎng)批判性思維和跨學科融合。最后，強調(diào)了自制教具在擴展教學中的作用，包括拓展學科知識、培養(yǎng)問題解決能力，并展望了自制教具在教育創(chuàng)新中的未來發(fā)展。

〔關(guān)鍵詞〕 小學科學；自制教具；研析

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 19 064-066

隨著教育改革的不斷深入，創(chuàng)新教育理念逐漸成為教育界的熱點話題。創(chuàng)新教育理念注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、實踐能力和自主學習能力，強調(diào)教育方式的多樣性和靈活性。在此背景下，自制教具作為一種重要的教育方式，逐漸受到廣泛關(guān)注。自制教具可以讓學生參與教具的制作過程，增強他們的動手實踐能力，同時也有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和問題解決能力。已有研究表明，自制教具在提高學生的學習效果和動手實踐能力方面具有顯著作用。蘇文建肯定教具是實驗成敗的關(guān)鍵因素，并通過自制教具有效提高小學科學活動探究性的實例，突出了科學教師開發(fā)與應用自制教具的重要價值。一些教師的研究主要是從小學科學教具的開發(fā)方法、開發(fā)材料、開發(fā)內(nèi)容等方面的理論層面提出的一些建議和策略。說明目前小學科學教師已經(jīng)意識到科學教具在科學課中擔任的重要角色，并有一定的見解。本文旨在介紹基于創(chuàng)新教育理念的小學科學自制教具設(shè)計，幫助教師更好地利用自制教具來激發(fā)學生的學習熱情和創(chuàng)造力。

一、教具的自制及作用

（一）方法設(shè)計與制作過程

自制教具的設(shè)計與制作過程需要注重創(chuàng)新性，結(jié)合小學科學的學科特點，利用生活中的常見材料，設(shè)計出具有趣味性和實用性的教具。例如，可以利用廢棄的紙杯和小木棒制作簡易的風力發(fā)電機教具，讓學生在觀察風力發(fā)電機運轉(zhuǎn)的過程中，了解風力發(fā)電的基本原理。此外，還可以利用生活中的廢棄物制作光學教具、力學教具等，讓學生在觀察和操作的過程中，增強對科學知識的理解和掌握。設(shè)計與制作過程中，需要注意教具的簡單明了和易于操作，以便于小學生理解和使用。同時，教具的設(shè)計需要注重趣味性和創(chuàng)新性，以激發(fā)學生的學習興趣和積極性。

例如，在教學“我們周圍的材料”的時候，教師可以提問學生是否觀察過家里的墻面，它們是什么材質(zhì)的，硬度如何，如果非常堅硬，再回想一下墻面上是否有劃痕，劃痕是在什么時候被誰用什么物品造成的，如果可以造成劃痕是否可以說明兩者的硬度差別，請學生帶著這些問題用采集到的泥土、砂礫等物體混合水，模擬墻面，在等待干燥的過程中先用鉛筆、紙張、文具盒等物品做實驗，比較硬度，再與干燥的泥土作對比，試著給出結(jié)論，在已設(shè)置的問題牽引下，帶有目標開展實驗，解決問題。

（二）激發(fā)學生創(chuàng)造力

自制教具的設(shè)計和制作過程，不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力。通過引導學生自主設(shè)計和制作教具，可以培養(yǎng)學生的動手能力和思考能力，促進學生綜合素質(zhì)的發(fā)展。例如，可以在科學課堂上組織學生分組進行教具制作比賽，讓學生在比賽的過程中相互學習、相互啟發(fā)，激發(fā)創(chuàng)造力和團隊協(xié)作精神。此外，還可以通過展示優(yōu)秀的自制教具，鼓勵學生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，設(shè)計出更多具有創(chuàng)新性的教具。

例如，在教學“水和空氣”的時候，教師可以將學生分成每兩個人一組的學習小組，共同討論制作出簡單的工具，用以驗證水和油的區(qū)別。教師可以給出指導方向，如得出的結(jié)論要涵蓋至少以下幾點：形態(tài)、體積、重量、流動速度等方面的區(qū)別。為了鼓勵學生積極參與積極思考，教師還可以設(shè)立競爭和獎勵機制，在最短時間內(nèi)得出正確結(jié)論的小組可以獲得競賽積分，累計后可兌換期末愿望一次，幫助學生在合作學習中分享經(jīng)驗，在彼此鼓勵下提高學習水平，在學習中感受快樂。

二、巧用自制教具突破教學難點

（一）個性化教學

在傳統(tǒng)的教學中，往往無法滿足不同學生的個性化需求，而自制教具的出現(xiàn)則提供了新的解決方案。通過自制教具，教師可以根據(jù)學生的實際情況和興趣愛好，設(shè)計出符合他們需求的教具，幫助他們更好地理解和掌握科學知識。

例如，對于空間思維能力較弱的學生，教師可以制作一些簡單的模型教具，如簡易地球儀或簡易天體模型，幫助學生建立空間概念。而對于動手能力較強的學生，教師可以引導他們制作一些有趣的實驗器材，如自制火山模型或自制生態(tài)瓶等，讓學生在實踐中加深對科學知識的理解。

（二）解決概念難點

自制教具在解決科學教學中的難點方面具有獨特的優(yōu)勢。首先，自制教具可以根據(jù)教學內(nèi)容的需要進行靈活設(shè)計，針對特定的難點進行有針對性的突破。其次，自制教具可以幫助學生通過實際操作來理解科學概念，從而降低學習難度。

例如，在講解光的折射和反射時，教師可以制作一些簡單的光學實驗器材，如自制三棱鏡或自制簡易望遠鏡等。通過這些教具的演示和操作，學生可以直觀地感受到光的折射和反射現(xiàn)象，從而更好地理解這些抽象的概念。此外，自制教具還可以用于解決一些實驗器材不足或?qū)嶒灄l件受限的問題，如無法進行的危險實驗或成本較高的實驗等。

（三）增強互動性與參與度

自制教具在增加學生互動和參與度方面的作用也是不可忽視的。首先，自制教具可以激發(fā)學生的學習興趣和好奇心，讓他們更加積極地參與教學中來。其次，自制教具可以為學生提供更多的動手操作的機會，讓他們在實踐中掌握科學知識。

例如，在講解磁鐵的性質(zhì)時，教師可以引導學生自己制作磁鐵和磁力指示器，讓他們在實際操作中感受磁力的方向和強度。這樣的教學方式不僅可以提高學生的動手能力，還可以讓他們更加深入地理解磁鐵的性質(zhì)和作用。此外，自制教具還可以用于組織小組合作學習，讓學生在合作中共同探究科學問題，提高他們的團隊協(xié)作能力和問題解決能力。

三、利用自制教具提升學科素養(yǎng)

（一）實踐性學習

在傳統(tǒng)的教學方式中，學生往往只能通過書本和教師的講解來學習科學知識，這種方式缺乏實踐性，不利于學生深入理解和掌握知識。自制教具的出現(xiàn)，為科學教育提供了新的可能性。通過設(shè)計、制作和使用自制教具，學生可以在實踐中探索科學原理，增強對科學知識的理解和記憶。

首先，自制教具的設(shè)計和制作過程本身就是一種實踐性的學習。學生需要運用各種工具和材料，通過觀察、實驗、測量等實踐活動，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，從而獲得實踐經(jīng)驗。這種實踐性學習方式有助于培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力，提高他們的科學素養(yǎng)。

其次，自制教具的使用可以提供更多的實踐性學習機會。教師可以根據(jù)教學需要，設(shè)計不同的自制教具，讓學生在不同的情境中運用所學知識解決問題。這樣的教學方式可以激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的參與度，讓他們在實踐中深入理解和掌握科學知識。

（二）培養(yǎng)批判性思維

自制教具在培養(yǎng)批判性思維方面也具有重要作用。首先，自制教具的設(shè)計和制作需要學生運用批判性思維，對各種材料和工具進行選擇和評估，以確保教具的質(zhì)量和效果。這個過程可以培養(yǎng)學生的批判性思維能力和判斷力。其次，在使用自制教具進行科學探究的過程中，學生需要運用批判性思維對實驗結(jié)果進行分析和解釋，以驗證科學原理。這個過程可以幫助學生學會如何進行科學推理和分析，培養(yǎng)他們的批判性思維能力。此外，自制教具還可以通過促進跨學科融合來培養(yǎng)批判性思維?？茖W教育不僅是傳授科學知識，更是培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和能力。自制教具的設(shè)計和制作可以融合多學科知識，如工程學、材料學、美學等，可以激發(fā)學生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)批判性思維，提升他們的綜合素質(zhì)和能力。

（三）促進跨學科融合

自制教具在促進跨學科融合學習方面的潛力巨大。首先，自制教具的設(shè)計和制作需要融合多學科知識，如工程學、物理學、化學、生物學等。這個過程可以幫助學生將不同學科的知識聯(lián)系起來，促進跨學科的理解和思考。其次，自制教具的使用可以提供更多的跨學科學習機會。教師可以根據(jù)教學需要，設(shè)計不同類型的自制教具，讓學生在不同的情境中運用所學知識解決問題。這樣的教學方式可以激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和探索精神，提高他們的綜合素質(zhì)和能力。

四、自制教具在擴展教學中的作用

（一）拓展學科知識

自制教具在擴展教學中起到了非常重要的作用。通過使用自制教具，學生可以在實踐中更好地理解和掌握學科知識。這些教具可以根據(jù)教學需要，結(jié)合各種實驗和探究活動，引導學生探索科學的奧秘，激發(fā)他們的學習興趣和探索欲望。同時，自制教具也可以幫助學生將所學知識應用到實際生活中，培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)和解決問題的能力。

例如，教師可以設(shè)計一些簡單的自制教具，如自制電路板、自制植物生長觀察器等，讓學生通過親手制作和觀察，了解電和植物生長的基本原理。這些教具不僅可以幫助學生更好地理解學科知識，還可以培養(yǎng)他們的動手能力和創(chuàng)新思維。

（二）培養(yǎng)學生的問題解決能力

自制教具在培養(yǎng)學生問題解決能力方面也發(fā)揮了重要作用。通過設(shè)計一系列的探究活動和實驗，教師可以引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。學生需要運用所學知識，結(jié)合自制教具，通過觀察、實驗、分析和總結(jié)，找到問題的答案。這樣的學習過程可以鍛煉學生的思維能力、觀察能力和解決問題的能力，為他們未來的學習和生活打下堅實的基礎(chǔ)。

例如，教師可以設(shè)計一些關(guān)于氣候變化的自制教具，如自制氣候變化模型、自制環(huán)保小發(fā)明等。學生需要通過觀察和分析模型，了解氣候變化的原因和影響，并嘗試提出一些環(huán)保小發(fā)明方案，以應對氣候變化問題。這樣的學習過程不僅可以幫助學生更好地理解氣候變化知識，還可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和問題解決能力。

自制教具設(shè)計作為一種創(chuàng)新教育方式，對于小學科學教育具有重要的作用。通過本文的探討，我們深入了解了自制教具的設(shè)計與制作過程，并強調(diào)了其創(chuàng)新性。同時，還介紹了利用自制教具提升學科素養(yǎng)的方法，包括實踐性學習、培養(yǎng)批判性思維和跨學科融合。最后，我們強調(diào)了自制教具在擴展教學中的作用，拓展學科知識和培養(yǎng)學生的問題解決能力。未來，我們應繼續(xù)關(guān)注自制教具在教育創(chuàng)新中的潛力，并推動其在教育實踐中的廣泛應用，以提供更好的學習體驗和培養(yǎng)學生的全面發(fā)展。同時，我們還需要加強對自制教具設(shè)計與應用的研究，以不斷探索創(chuàng)新教育的新途徑和方法。

參考文獻

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