〔摘 要〕 自制教具為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入活力，本論文以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，探討了在小學(xué)科學(xué)課堂上運(yùn)用自制教具的創(chuàng)新方法。通過深入分析電路和光學(xué)實(shí)踐案例，揭示了這一教學(xué)模式對(duì)學(xué)生科學(xué)理解、實(shí)際動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的促進(jìn)作用。教學(xué)案例分析結(jié)合深圳地區(qū)實(shí)際政策，為核心素養(yǎng)下的科學(xué)教學(xué)提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。希望這種教學(xué)方式在更為廣泛的范圍推廣，為學(xué)科教育注入更多活力。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；自制教具；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 21 076-078

在國內(nèi)小學(xué)科學(xué)課程升級(jí)的大背景下，核心素養(yǎng)成為培養(yǎng)學(xué)生全面素養(yǎng)的重要方向。本研究專注于核心素養(yǎng)下小學(xué)科學(xué)課堂中自制教具的運(yùn)用，旨在為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供具體而實(shí)用的洞見。探索創(chuàng)新性的教育方法，為教育改革貢獻(xiàn)實(shí)質(zhì)性的建議，并更好地理解地方政策對(duì)小學(xué)科學(xué)課程的影響，在實(shí)踐中找到更切實(shí)可行的解決方案。本文詳細(xì)介紹了在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中自制教具運(yùn)用的教學(xué)案例，意在為小學(xué)科學(xué)教育的未來提供有力的支持和啟示。

一、自制教具在教學(xué)中的作用

（一）自制教具的定義與分類

自制教具是指學(xué)生親手制作的教學(xué)輔助工具，包括手工模型、實(shí)驗(yàn)裝置和數(shù)字化教輔工具。手工模型涵蓋了各類材料，如紙板、塑料等，通過學(xué)生動(dòng)手制作，使抽象的科學(xué)知識(shí)變得具體可見。實(shí)驗(yàn)裝置主要指由學(xué)生設(shè)計(jì)與搭建的實(shí)驗(yàn)工具，可促使學(xué)生在實(shí)踐中深刻理解科學(xué)原理。數(shù)字化教輔工具包括軟件、應(yīng)用和模擬實(shí)驗(yàn)，通過互動(dòng)性提供更生動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力。

通過細(xì)致的分類，我們能夠深入了解每種類型自制教具的特點(diǎn)和適用場景。這一詳細(xì)的分類為本文后續(xù)章節(jié)的闡述提供了具體的案例和基礎(chǔ)，可以更深入地研究自制教具在小學(xué)科學(xué)課堂上的應(yīng)用效果。

（二）核心素養(yǎng)與自制教具的關(guān)系

核心素養(yǎng)與自制教具的關(guān)系深刻影響著小學(xué)科學(xué)教學(xué)的實(shí)質(zhì)。核心素養(yǎng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等全面素養(yǎng)，而自制教具作為實(shí)現(xiàn)這些素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)性工具，兩者之間存在緊密的互動(dòng)與共生關(guān)系。

首先，在自制教具的制作過程中，學(xué)生需運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)，這既強(qiáng)化了他們對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解，也培養(yǎng)其解決實(shí)際問題的能力。其次，自制教具的應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。學(xué)生在設(shè)計(jì)和制作教具時(shí)，需要思考如何更好地展示科學(xué)概念，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維和問題解決能力。最重要的是，自制教具的使用促進(jìn)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作。在小組合作中，學(xué)生共同商討、制作和展示自制教具，這鍛煉了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通和領(lǐng)導(dǎo)技能。

二、自制教具為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入活力

（一）自制教具設(shè)計(jì)與制作

在核心素養(yǎng)培養(yǎng)的背景下，小學(xué)科學(xué)自制教具的設(shè)計(jì)與制作是一個(gè)深度參與的過程。首先，設(shè)計(jì)階段著眼于核心素養(yǎng)的原則，要求教具緊密契合核心素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。學(xué)生參與設(shè)計(jì)步驟，從問題定義出發(fā)，逐步明確自制教具的目標(biāo)；通過團(tuán)隊(duì)合作，提出解決方案并不斷迭代，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新思維。在制作階段，詳細(xì)介紹制作流程是關(guān)鍵。學(xué)生需要了解從設(shè)計(jì)圖到實(shí)際制作的具體步驟，確保制作過程順利實(shí)施。材料選擇也是制作過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的材料，考慮實(shí)用性、可獲取性和安全性。這一具體的設(shè)計(jì)與制作過程不僅能使學(xué)生更全面地理解自制教具的實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)也培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和問題解決能力。通過這一過程，學(xué)生不僅在科學(xué)知識(shí)上有所提升，更在實(shí)踐中體驗(yàn)了核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

（二）教學(xué)實(shí)施過程

在實(shí)施過程中，教師扮演著關(guān)鍵角色，引導(dǎo)學(xué)生充分利用自制教具。通過采取問題導(dǎo)向的教學(xué)策略，教師促使學(xué)生在科學(xué)探究中靈活應(yīng)用自制教具，深化對(duì)科學(xué)概念的理解。教學(xué)開展中，學(xué)生的積極參與和團(tuán)隊(duì)合作至關(guān)重要。教師鼓勵(lì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)間的互動(dòng)，共同運(yùn)用自制教具解決實(shí)際問題。這種互動(dòng)提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作技能。同時(shí)，教師及時(shí)給予學(xué)生反饋，評(píng)估學(xué)生對(duì)自制教具的運(yùn)用情況。這有助于了解學(xué)生的理解水平，指導(dǎo)他們更有效地利用教具。學(xué)生之間的互相評(píng)價(jià)也能鼓勵(lì)學(xué)生積極學(xué)習(xí)，促進(jìn)知識(shí)的交流。在整個(gè)教學(xué)實(shí)施過程中，教師堅(jiān)持激發(fā)學(xué)生的學(xué)科興趣，引導(dǎo)他們主動(dòng)參與自制教具的使用，使自制教具成為獲取知識(shí)和實(shí)踐運(yùn)用的工具。這一過程，全面發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，將核心素養(yǎng)培養(yǎng)有機(jī)融入實(shí)際教學(xué)，為學(xué)生提供更豐富的學(xué)科體驗(yàn)。

（三）效果評(píng)估與反饋

這一階段旨在全面了解學(xué)生對(duì)自制教具的理解和運(yùn)用情況，為教學(xué)過程的不斷優(yōu)化提供有力支持。首先，教師可以通過觀察學(xué)生在教學(xué)中的互動(dòng)、問題解決和團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況，初步評(píng)估自制教具的實(shí)際效果。這包括學(xué)生能否準(zhǔn)確使用教具，以及在解決實(shí)際問題時(shí)的應(yīng)用情況。其次，教師可采用小組或個(gè)體演示的方式，要求學(xué)生展示他們?cè)O(shè)計(jì)與制作的教具，并說明在科學(xué)探究中的具體運(yùn)用情況。通過學(xué)生的展示，教師能更深入地了解他們對(duì)自制教具的理解和運(yùn)用水平。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)自己和團(tuán)隊(duì)成員的工作進(jìn)行反思。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，并激發(fā)他們不斷提高學(xué)習(xí)動(dòng)力。最后，教師的定期反饋是關(guān)鍵一環(huán)。通過及時(shí)給予學(xué)生關(guān)于自制教具的專業(yè)反饋，教師可以引導(dǎo)學(xué)生更深入地思考、加深和改進(jìn)他們對(duì)科學(xué)的理解。

三、自制教具在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用分析

（一）教育政策背景

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》著力推進(jìn)小學(xué)科學(xué)教育的全面發(fā)展。該標(biāo)準(zhǔn)明確強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)，將核心素養(yǎng)培養(yǎng)有機(jī)融入科學(xué)課程，為學(xué)校提供了明確的辦學(xué)方向。具體而言，政策要求學(xué)校加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)和探究性活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深入探索科學(xué)原理。在這一背景下，教師被鼓勵(lì)更積極地引導(dǎo)學(xué)生參與問題解決和實(shí)踐活動(dòng)，以提高學(xué)生的科學(xué)思維和動(dòng)手能力。

（二）小學(xué)科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

學(xué)校在貫徹政策時(shí)普遍注重實(shí)際教學(xué)的多樣性和活力。具體而言，學(xué)校通過組織富有趣味性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心。這些實(shí)踐活動(dòng)不僅可使學(xué)生深入理解科學(xué)原理，還培養(yǎng)他們解決實(shí)際問題的能力。學(xué)校強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐技能，使他們?cè)诳茖W(xué)學(xué)習(xí)中更具實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。教師在教學(xué)中積極應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)手段，例如多媒體設(shè)備，以提高科學(xué)課堂的生動(dòng)性和互動(dòng)性。這不僅使科學(xué)學(xué)習(xí)更富有趣味性，也激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意愿。同時(shí)，學(xué)校之間建立科學(xué)教學(xué)交流平臺(tái)，促進(jìn)成功教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和案例的分享，推動(dòng)了小學(xué)科學(xué)教學(xué)水平的共同提高。然而，實(shí)際教學(xué)中依然存在一些挑戰(zhàn)。一些學(xué)校在政策實(shí)施中面臨資源不均衡的問題，導(dǎo)致實(shí)踐活動(dòng)的展開受到一定限制。例如，自制教具的設(shè)計(jì)和制作需要一定的物質(zhì)和技術(shù)支持，而在不同學(xué)校之間，由于資源分配的差異，使一些學(xué)校面臨投入不足的問題，難以充分發(fā)揮自制教具在科學(xué)教學(xué)中的作用。這不僅限制了教學(xué)實(shí)踐的廣度和深度，也可能導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手操作中的機(jī)會(huì)不均等。在自制教具的設(shè)計(jì)和制作過程中，教師需具備一定的技術(shù)能力，但在實(shí)際教學(xué)中，一些教師可能缺乏相關(guān)的培訓(xùn)和支持，難以熟練運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段。這可能導(dǎo)致教師對(duì)于如何更有效地將自制教具融入科學(xué)教學(xué)的認(rèn)知不足，從而影響核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

四、自制教具教學(xué)案例分析

（一）核心素養(yǎng)與課程設(shè)計(jì)

以四年級(jí)上冊(cè)的“電路”和五年級(jí)下冊(cè)的“光”這兩個(gè)單元的教學(xué)設(shè)計(jì)為例。

1.電路課程設(shè)計(jì)

核心素養(yǎng)目標(biāo)：通過有趣而簡單的實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電路的基本認(rèn)識(shí)和動(dòng)手操作的興趣。

課程設(shè)計(jì)：以日常生活中的照明為背景，介紹電路原理、簡易電路、小燈泡、認(rèn)識(shí)開關(guān)等，通過實(shí)踐操作模擬安裝家庭照明電路。教師首先引導(dǎo)學(xué)生分析一個(gè)簡單的家庭照明電路示例，然后帶領(lǐng)他們進(jìn)行實(shí)際模擬。學(xué)生將親自操作開關(guān)，觀察燈泡的明滅，體驗(yàn)電流如何在家庭照明中發(fā)揮作用。在小組內(nèi)，學(xué)生將合作設(shè)計(jì)并制作一個(gè)小型的照明電路，考慮電流的傳導(dǎo)路徑、開關(guān)的作用等要素。這樣的設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生在實(shí)際操作中深入理解電路的應(yīng)用，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手操作的興趣和能力。

2.光課程設(shè)計(jì)

核心素養(yǎng)目標(biāo)：通過生活化實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)光學(xué)原理的初步理解和觀察實(shí)驗(yàn)的能力。

課程設(shè)計(jì)：學(xué)生將以日常生活為出發(fā)點(diǎn)，使用簡易的凸透鏡、反射器等實(shí)驗(yàn)裝置，觀察物體在光的作用下的折射和反射現(xiàn)象。使用棱鏡，認(rèn)識(shí)光的傳播，了解到棱鏡可以改變光的傳播方向。通過制作潛望鏡，探究光的折射現(xiàn)象。教師引導(dǎo)學(xué)生在制作過程中理解透鏡的作用，觀察潛望鏡對(duì)物體的放大效果。學(xué)生通過小組合作，分享制作經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)潛望鏡的設(shè)計(jì)。這樣的設(shè)計(jì)有助于學(xué)生在實(shí)際制作中理解光學(xué)原理，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手操作和創(chuàng)新思維的技能。

（二）自制教具在科學(xué)課堂的運(yùn)用

1.電路課堂實(shí)踐

在電路實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生首先接觸簡易電路板、小燈泡、開關(guān)等基本材料。教師介紹日常生活中的照明電路，并展示示范模型。學(xué)生分組后，使用提供的材料和工具，按照示范模型自行設(shè)計(jì)并搭建照明電路。在操作中，他們學(xué)會(huì)連接電路板、安裝小燈泡，并使用開關(guān)控制燈泡的明滅。實(shí)踐中，學(xué)生互相交流經(jīng)驗(yàn)，解決問題，并完成一個(gè)能夠?qū)嶋H發(fā)光的照明電路。整個(gè)過程旨在讓學(xué)生通過動(dòng)手操作，深入理解電路原理，培養(yǎng)其實(shí)際動(dòng)手操作能力。

2.光學(xué)課堂實(shí)踐

在光學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生首先了解潛望鏡的基本原理，教師介紹日常生活中潛望鏡的應(yīng)用。學(xué)生獲得簡易的透明塑料、凸透鏡等材料，通過教師示范制作潛望鏡。在制作過程中，學(xué)生觀察如何正確安裝凸透鏡以放大物體。他們通過小組討論，分享制作潛望鏡的經(jīng)驗(yàn)，提出改進(jìn)建議。整個(gè)過程旨在讓學(xué)生通過親手制作，深入理解潛望鏡的工作原理，培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手操作和創(chuàng)新思維能力。

（三）效果評(píng)估與學(xué)生反饋

1.電路實(shí)踐評(píng)估

通過觀察學(xué)生成功搭建的照明電路，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)電路原理的理解深入而準(zhǔn)確。在小組展示中，學(xué)生充分分享了他們的設(shè)計(jì)和制作經(jīng)驗(yàn)，展示出良好的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。教師提出問題，學(xué)生的積極回答表明他們?cè)趯?shí)踐中取得了實(shí)質(zhì)性的知識(shí)收獲。學(xué)生的反饋中體現(xiàn)了實(shí)際操作的樂趣和對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣。

2.光學(xué)實(shí)踐評(píng)估

在光學(xué)實(shí)驗(yàn)后，觀察到學(xué)生制作的潛望鏡成功放大了物體，體現(xiàn)了對(duì)光學(xué)原理的深刻理解。小組分享中，學(xué)生積極參與，互相表揚(yáng)和建議，展現(xiàn)出團(tuán)隊(duì)協(xié)作和自主學(xué)習(xí)的能力。教師提問時(shí)，學(xué)生的回答顯示他們對(duì)光學(xué)概念有效掌握。通過反饋問卷，學(xué)生普遍表示對(duì)潛望鏡制作和實(shí)驗(yàn)課的喜愛，認(rèn)為這樣的實(shí)踐課更能激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的興趣。

在核心素養(yǎng)的引領(lǐng)下，自制教具為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)注入了活力。這種創(chuàng)新方式激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生深度思考。實(shí)踐中，學(xué)生通過電路和光學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅深度理解了科學(xué)原理，還培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手操作的技能與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。這個(gè)教學(xué)模式為拓展學(xué)科教育提供了有益經(jīng)驗(yàn)，為培養(yǎng)學(xué)生的全面素養(yǎng)貢獻(xiàn)了獨(dú)特見解。

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