加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自制教具和學(xué)具的管理

〔摘

要〕

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，只配發(fā)了教師演示實(shí)驗(yàn)工具箱，并沒(méi)有配發(fā)分組實(shí)驗(yàn)器材，這就造成了科學(xué)分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)器材不足的問(wèn)題。在大力加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)教育，特別實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新形勢(shì)下，加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自制教具學(xué)具的管理，是課程改革的需要，是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的需要。通過(guò)多種形式，加強(qiáng)自制教具學(xué)具分類分層管理的方法，可以緩解實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)器材不足的問(wèn)題，推動(dòng)科學(xué)課程對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，以及學(xué)業(yè)質(zhì)量的提高。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要分為演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、搜集整理實(shí)驗(yàn)和過(guò)程性實(shí)驗(yàn)四種。特別是分組實(shí)驗(yàn)，原則上應(yīng)該配備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器?？墒聦?shí)上，很多學(xué)校由于種種原因，只配發(fā)了教師演示實(shí)驗(yàn)工具箱，并沒(méi)有配發(fā)分組實(shí)驗(yàn)器材，這就造成了科學(xué)分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)“巧婦難為無(wú)米之炊”的現(xiàn)狀。本來(lái)就有教師反映科學(xué)課程不好上，現(xiàn)在小學(xué)科學(xué)課程沒(méi)有配套的分組實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)施起來(lái)就更加艱難了。師生在教學(xué)中被迫尋找相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)的儀器代替，或進(jìn)行教具學(xué)具的制作，但這部分替代的教學(xué)儀器或制作的教具學(xué)具，找起來(lái)比較困難，做起來(lái)不易，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢。即便找到了，課上完了亂丟亂放，多半當(dāng)作垃圾扔了。因此，加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自制教具學(xué)具的管理，很有現(xiàn)實(shí)意義。一、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自制教具學(xué)具的管理是課程改革的需要自制教具學(xué)具，歷來(lái)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)。教具指的是教師用來(lái)講解說(shuō)明某事物的模型、實(shí)物、標(biāo)本、儀器、圖表、幻燈等，包括教學(xué)設(shè)備、教學(xué)儀器、實(shí)訓(xùn)設(shè)備、教育裝備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)標(biāo)本、教學(xué)模型等。學(xué)具是教學(xué)時(shí)學(xué)生用來(lái)學(xué)習(xí)的各種工具的簡(jiǎn)稱。常用到學(xué)具的學(xué)科有科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、美術(shù)等?，F(xiàn)在科學(xué)課上需要的學(xué)具可真不少，有些學(xué)具找到合適的還真不容易。通過(guò)學(xué)具的制作運(yùn)用，學(xué)生不僅可以把客觀事物的屬性內(nèi)化為自己的認(rèn)識(shí)，而且也使學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的內(nèi)部心理過(guò)程得以較清晰地外化為操作的過(guò)程。2001年，我國(guó)開(kāi)始進(jìn)行新一輪的課程改革，沿用了半個(gè)世紀(jì)的小學(xué)“自然”更名為“科學(xué)”。2003～2007年，甘肅統(tǒng)一使用的是江蘇教育出版社出版的科學(xué)教科書。2007年9月至2018年7月，甘肅統(tǒng)一將江蘇教育出版社出版的科學(xué)版本變更為教育科學(xué)出版社出版的科學(xué)教科書。2018年9月（國(guó)家規(guī)定2017年9月）起，酒泉在小學(xué)一年級(jí)開(kāi)始增設(shè)科學(xué)課，起始年級(jí)也從三年級(jí)變?yōu)橐荒昙?jí)。至2023年7月，1～5年級(jí)已全部使用的是義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)教科版教材。從自然到蘇教版科學(xué)，到教科版科學(xué)，再到義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)教科版課程，只有2010年，甘肅統(tǒng)一為全省中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室配發(fā)了分組實(shí)驗(yàn)器材，雖陸續(xù)有所更新，師生們也做了一些自制教具學(xué)具，但由于配發(fā)的分組實(shí)驗(yàn)器材質(zhì)量較差易于損壞，加之教材變化等原因，始終遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。況且，課程改革在不斷推進(jìn)，到2017年9月，科學(xué)版本變更為教育科學(xué)出版社出版的科學(xué)教科書，科學(xué)分組實(shí)驗(yàn)器材也沒(méi)有配發(fā)。2022年，教育部最新修訂的義務(wù)教育課程方案，《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)出臺(tái)并實(shí)施，2023年，教育部等十八部門關(guān)于《加強(qiáng)中小學(xué)新時(shí)代科學(xué)教育工作的意見(jiàn)》等文件的內(nèi)容也正在落實(shí)，并且對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也提出了新的要求。配發(fā)科學(xué)分組實(shí)驗(yàn)器材，無(wú)疑是實(shí)驗(yàn)教學(xué)迫切需要解決的一大問(wèn)題。這是教學(xué)改革的需要，是教育發(fā)展的需要。二、加強(qiáng)自制教具和學(xué)具的管理是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要甘肅省酒泉市北關(guān)小學(xué)有學(xué)生1300多人，30個(gè)教學(xué)班，目前具有實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的班級(jí)30個(gè)。由于學(xué)生人數(shù)多，2010年，配發(fā)了兩套實(shí)驗(yàn)器材，現(xiàn)一套正常使用，因沒(méi)有實(shí)驗(yàn)教室，另一套則基本處于閑置狀態(tài)。實(shí)際使用的情況是，這一批全省中小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室配發(fā)的實(shí)驗(yàn)器材最多只有三分之一能夠在教學(xué)中使用，這一點(diǎn)我曾經(jīng)專門做過(guò)統(tǒng)計(jì)，大部分科學(xué)教學(xué)內(nèi)容與這些實(shí)驗(yàn)器材關(guān)系不大，也就是三分之二實(shí)驗(yàn)器材處于閑置狀態(tài)；而實(shí)際教學(xué)中實(shí)驗(yàn)器材是很不足的，這些實(shí)驗(yàn)器材最多只能滿足三分之一實(shí)驗(yàn)教學(xué)。2017年后，新版教科版教科書開(kāi)始使用，每一課都有2～4個(gè)實(shí)驗(yàn)，這些新、舊實(shí)驗(yàn)器材也無(wú)法滿足目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)主要分為演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、搜集整理實(shí)驗(yàn)和過(guò)程性實(shí)驗(yàn)四種。特別是分組實(shí)驗(yàn)，原則上應(yīng)該配備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器。事實(shí)上，很多學(xué)校由于種種原因，只配發(fā)了教師演示實(shí)驗(yàn)工具箱，沒(méi)有配發(fā)分組實(shí)驗(yàn)器材。這就造成了科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)“巧婦難為無(wú)米之炊”的現(xiàn)狀。本來(lái)教師們就反映科學(xué)課程很不好上，現(xiàn)在小學(xué)科學(xué)新課程實(shí)施更加艱難了。師生被迫找相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器代替，或進(jìn)行教具學(xué)具的制作，但這部分替代的教學(xué)儀器或制作的教具學(xué)具往往被忽視，課上完了亂丟亂放，多半當(dāng)作垃圾扔了。這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器替代品，或師生制作的教具學(xué)具，找起來(lái)比較困難，做起來(lái)不易，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢。即便找到了，課上完了就扔了，扔起來(lái)容易?？烧沁@些師生搜集到的替代品或制作的教具學(xué)具，很大程度上緩解了演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)儀器不足的問(wèn)題。因此，加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自制教具學(xué)具的管理，很有現(xiàn)實(shí)意義。三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自制教具和學(xué)具的管理是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的需要既然傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教具學(xué)具已跟不上新教材變化的需要，那么就需要補(bǔ)充新的教學(xué)儀器?？删退闩鋫淞伺c科學(xué)課程一致的演示、分組實(shí)驗(yàn)器材，也不能滿足知識(shí)的更新需要。況且，教具學(xué)具，也需要與時(shí)俱進(jìn)。因此，自制教具學(xué)具，已經(jīng)成為師生填補(bǔ)這項(xiàng)空白的重要手段。師生通過(guò)自制教具學(xué)具，一方面教師的教具能增強(qiáng)教學(xué)演示效果，有利于突破重難點(diǎn)，有利于提高教師的整體素質(zhì)，有利于節(jié)省開(kāi)支；另一方面學(xué)生通過(guò)學(xué)具準(zhǔn)備制作，能提高探究創(chuàng)造能力和動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，增強(qiáng)參與積極性，有效培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。同時(shí)，可以使學(xué)生把實(shí)驗(yàn)延伸到課外，從而進(jìn)一步提高科學(xué)課堂教學(xué)的有效性。在教學(xué)過(guò)程中，教師自制教具或指導(dǎo)學(xué)生制作學(xué)具，可以豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有利于激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣和對(duì)自然界的好奇心及豐富想象力，提高觀察、實(shí)驗(yàn)、操作等實(shí)踐能力。2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，立足學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展，加強(qiáng)探究實(shí)踐。科學(xué)課程要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，是課程標(biāo)準(zhǔn)修訂的基石，也是課程培養(yǎng)的目標(biāo)。科學(xué)課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，是科學(xué)課程育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等方面。通過(guò)落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就可以提高學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量。因此，加強(qiáng)自制教具學(xué)具的管理，也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的需要。四、怎樣加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自制教具和學(xué)具的管理學(xué)校或許沒(méi)有更多的經(jīng)費(fèi)購(gòu)買配套的實(shí)驗(yàn)儀器，因此大力加強(qiáng)自制實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教具學(xué)具的管理非常有必要。那么，怎樣加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中自制教具、學(xué)具的管理呢？科學(xué)科任教師根據(jù)科學(xué)課程教學(xué)需要，利用身邊的廢舊材料，制作一個(gè)個(gè)形象逼真、寓教于樂(lè)和可操作性強(qiáng)的教具。教師用自己研制的教具做實(shí)驗(yàn)，授課內(nèi)容清楚，學(xué)生記憶深刻。例如《地球上為什么會(huì)有四季》一課的教學(xué)，由于四季的成因?qū)τ谛W(xué)生來(lái)說(shuō)，似乎用語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)讓學(xué)生理解有些困難。針對(duì)這種情況，教學(xué)時(shí)我就利用自制教具來(lái)突破這一重點(diǎn)難點(diǎn)，教學(xué)效果好。這個(gè)教具具有直觀性、實(shí)踐性、典型性強(qiáng)等特點(diǎn)。一節(jié)課結(jié)束后，科學(xué)科任教師可將這些自制教具學(xué)具收集起來(lái)，交給實(shí)驗(yàn)室管理員分類分層管理，下一年可以繼續(xù)使用?？茖W(xué)科任教師引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)或生活廢料來(lái)自制學(xué)具，以提高學(xué)生的興趣，同時(shí)可培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。飲料瓶、易拉罐、吸管、小藥瓶、泡沫塑料、塑料片等都是常用的材料。學(xué)生用這些自己做的學(xué)具做實(shí)驗(yàn)，得心應(yīng)手，很容易理解。例如，在教學(xué)《導(dǎo)體與絕緣體》這一課時(shí)，學(xué)生收集了許多導(dǎo)體、絕緣體材料，用于課堂分組實(shí)驗(yàn)，效果較好。這樣的分組實(shí)驗(yàn)學(xué)具需要做很多，例如沙漏、自行車、橋、船、高塔、保溫杯、望遠(yuǎn)鏡、太陽(yáng)能熱水器、鐘表模型、金屬標(biāo)本、巖石標(biāo)本等等。同樣，一節(jié)課結(jié)束后，科學(xué)科任教師可將這些自制學(xué)具收集起來(lái)，交給實(shí)驗(yàn)室管理員分類分層管理，下一年可以繼續(xù)使用?？茖W(xué)課與課外科技活動(dòng)相結(jié)合，增加科學(xué)實(shí)驗(yàn)室自制教具、學(xué)具。例如我在指導(dǎo)五年級(jí)學(xué)生研究擺的分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，學(xué)生通過(guò)制作擺，對(duì)擺的特點(diǎn)有了較深的認(rèn)識(shí)。課后，我又鼓勵(lì)他們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，動(dòng)手制作了一個(gè)一分鐘擺60次的擺鐘。學(xué)生的制作興趣特別濃，他們?cè)谕娴倪^(guò)程中對(duì)擺的知識(shí)進(jìn)一步鞏固了。在學(xué)?？萍脊?jié)上，有針對(duì)性地根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，讓師生通過(guò)競(jìng)賽來(lái)補(bǔ)充學(xué)校實(shí)驗(yàn)自制實(shí)驗(yàn)教具、學(xué)具。例如，在學(xué)完《聲音》這一單元聲音的產(chǎn)生、傳播和聲音的強(qiáng)弱、高低之后，鼓勵(lì)學(xué)生使用塑料管制作一種樂(lè)器，啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)探究、學(xué)習(xí)，從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)聲音特性。自制教具激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，提高了他們的參與熱情，激活了自主學(xué)習(xí)的積極性，將科學(xué)知識(shí)化抽象、復(fù)雜為形象、簡(jiǎn)單?？蓪⒃瓉?lái)小學(xué)自然課、蘇教版、教科版部分實(shí)驗(yàn)器材改造為與現(xiàn)行義務(wù)教育科學(xué)課程實(shí)驗(yàn)室一致的自制實(shí)驗(yàn)教具、學(xué)具。可將學(xué)校以外其他形式的科技活動(dòng)作品，收集或改造為學(xué)校科學(xué)課程實(shí)驗(yàn)室自制教具、學(xué)具。例如，在酒泉市、肅州區(qū)的科技周上，科技創(chuàng)新大賽等科技展覽、評(píng)比中的科技作品，被我校收集補(bǔ)充為學(xué)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室自制實(shí)驗(yàn)教具、學(xué)具，一定程度上也緩解了實(shí)驗(yàn)器材不足的問(wèn)題。如果條件允許，可增建實(shí)驗(yàn)樓。像我校是一個(gè)六年制完全小學(xué)，學(xué)生有1300多人，30個(gè)教學(xué)班，至少可分別建6個(gè)實(shí)驗(yàn)室、探究室、實(shí)驗(yàn)儀器室，供同年級(jí)5個(gè)平行班使用。其他規(guī)模的學(xué)校，也可建與之相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室、探究室、實(shí)驗(yàn)儀器室，使用起來(lái)至少在時(shí)間上