自制實驗裝置及其在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探研

王冰冰

（福建省石獅市第七實驗小學(xué)，福建 石獅 362700）

科學(xué)是一門集自然和社會于一體的綜合性學(xué)科，能夠幫助學(xué)生認(rèn)識自然、觀察世界。在實驗過程中運(yùn)用自制實驗裝置進(jìn)行科學(xué)教學(xué)，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，培養(yǎng)他們的觀察、思考能力，還能夠提升科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。目前，很多科學(xué)實驗課堂由于實驗裝置匱乏、功能單一等原因，不能有效開展實驗。為此，教師應(yīng)充分運(yùn)用教學(xué)資源自制實驗裝置，創(chuàng)設(shè)生動活潑的課堂，讓學(xué)生融入到科學(xué)探究的氛圍中，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

一、科學(xué)自制實驗裝置的意義

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣

科學(xué)課程的學(xué)習(xí)可為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)物理、化學(xué)、生物、地理等課程做準(zhǔn)備。然而，部分學(xué)校不重視科學(xué)教學(xué)，科學(xué)教師在教學(xué)過程中也只是利用陳舊的實驗裝置進(jìn)行演示，實驗效果不明顯。學(xué)生也覺得科學(xué)課枯燥、乏味，理解起來有難度，不明白科學(xué)理論知識的來源。針對學(xué)生認(rèn)知能力還較弱的特點，教師自制實驗裝置進(jìn)行科學(xué)實驗，不僅能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且有利于學(xué)生直觀、明顯地看到實驗過程和結(jié)果，理解課程知識。同時，在動手制作實驗裝置的過程中，學(xué)生能夠明白實驗裝置的制作原理，對抽象的科學(xué)實驗裝置也有了較為清晰的了解，從而明白科學(xué)知識如何體現(xiàn)在實驗裝置上。

2.突破教學(xué)重難點

學(xué)生對自然的認(rèn)知能力有欠缺，對課本知識不易理解，就會產(chǎn)生畏難情緒。自制實驗裝置是用生活中的一些素材組裝改編的，在教學(xué)過程中向?qū)W生演示，能簡化課本知識，便于學(xué)生消化理解。所以，教師通過自制實驗裝置開展科學(xué)實驗演示，能夠在一定程度上突破教學(xué)的重難點，便于學(xué)生理解科學(xué)知識。

3.培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活的情感

科學(xué)是一門來源于生活又服務(wù)于生活的課程，通過自制實驗裝置進(jìn)行科學(xué)演示，能夠讓學(xué)生明白實驗現(xiàn)象在生活中的表現(xiàn)形式，從而主動觀察身邊的相關(guān)事物和現(xiàn)象，從生活中總結(jié)經(jīng)驗指導(dǎo)學(xué)習(xí)。同時，自制實驗裝置還能夠使學(xué)生明白科學(xué)是與生活緊密相連的，從而激發(fā)學(xué)生對生活的熱愛之情。

二、科學(xué)實驗裝置使用現(xiàn)狀

隨著學(xué)校教育的不斷發(fā)展，越來越多的學(xué)校開始注重科學(xué)教育，實驗裝置也在不斷更新。但是，隨著學(xué)生的不斷增多和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，實驗裝置在數(shù)量和質(zhì)量上都滿足不了實際教學(xué)的需要。第一，很多科學(xué)實驗裝置非常陳舊，功能單一，有的在使用過程中已經(jīng)損壞。科學(xué)知識在不斷更新，但是實驗裝置卻沒有隨之更新，在實驗過程中，測量的可靠性不高，操作性較差，不能夠滿足更高要求的實驗。第二，教師沒有自制實驗設(shè)備的意識。教師只是按照課本上的實驗步驟和方法在實驗室進(jìn)行演示，沒有開設(shè)新的實驗，也沒有創(chuàng)新實驗裝置，只是機(jī)械地將課本知識傳授給學(xué)生，抑制了學(xué)生思維的發(fā)展。從現(xiàn)在的教材內(nèi)容和實驗器材配備標(biāo)準(zhǔn)來看，即使學(xué)校配齊實驗器材，也只能完成實驗教學(xué)的部分內(nèi)容。要將科學(xué)實驗教學(xué)落到實處，教師可通過自制實驗裝置創(chuàng)新實驗過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

三、自制實驗裝置在科學(xué)實驗中的應(yīng)用

自制實驗裝置既能提高實驗成功率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，提升科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。為了保證實驗效果的可靠性、準(zhǔn)確性，科學(xué)教師要創(chuàng)設(shè)科學(xué)情境，積極引導(dǎo)學(xué)生，攻克教學(xué)重難點。

1.創(chuàng)設(shè)科學(xué)教學(xué)情境，改善教學(xué)效果

為激發(fā)學(xué)生的實驗熱情，教師可以通過自制實驗裝置將學(xué)生吸引到科學(xué)實驗中。例如，在教學(xué)“空氣”時，教師可以先向?qū)W生提出問題“如何知道空氣的存在”，讓學(xué)生回答。教師可以事先準(zhǔn)備一個塑料袋，抓住袋口，在空中揮動幾下，然后迅速扎緊袋口，將其放入裝有水的水槽中，接著松開袋口使空氣跑掉，讓學(xué)生仔細(xì)觀察水槽中水位的變化。教師通過自制實驗裝置來證明科學(xué)知識，可以加深學(xué)生對科學(xué)知識的印象，使學(xué)生更容易理解科學(xué)知識。當(dāng)然，對于一些較為復(fù)雜或者精密的實驗，教師自制實驗裝置會顯得不合適，還要使用更為精致、科學(xué)的實驗儀器。所以，教師要因地制宜地使用實驗裝置開展科學(xué)實驗。

2.自制簡易的實驗裝置，積極引導(dǎo)學(xué)生觀察

在制作實驗裝置的過程中，教師要遵循取材簡單、制作方便的原則，不要在自制實驗裝置上浪費(fèi)太多的課堂時間。例如，在教學(xué)“天氣”時，教師可以自制一個簡易溫度計，把空氣裝入有水的瓶子里，水里加入點紅色顏料，蓋上蓋子，插入一根吸管，用橡皮泥將縫隙處封住，然后分別將瓶子放到太陽處和陰涼處，觀察水位的高低，以判斷溫度的高低。在這樣簡單、輕松的學(xué)習(xí)氛圍下，學(xué)生能夠明白科學(xué)原理，提高自身的觀察力和思考力，從而提升學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和效果。

3.攻克教學(xué)難點，創(chuàng)新實驗裝置

很多較為復(fù)雜的知識點，對于學(xué)生來說接受起來有一定困難。所以，教師要利用自制教具讓抽象的知識點具體化，不斷降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。例如，在教學(xué)“空氣”時，對于空氣性質(zhì)的研究，如果僅僅通過教師的理論講解，學(xué)生理解起來就會很困難，課堂也會比較枯燥和乏味。這時，教師就可以運(yùn)用一些日常生活中經(jīng)常用得到的東西，制作一些實驗裝置輔助教學(xué)，讓學(xué)生可以真正感受到氣體的真實存在。教師可以將氣球套在小錐形瓶中, 在3 只燒杯中分別加入熱水、常溫水和冰水，將小錐形瓶放入裝有常溫水的燒杯中，氣球無變化，將其放入裝有冰水的燒杯中一段時間，氣球皺縮，再將小錐形瓶取出，放入熱水杯中一段時間，氣球膨脹且超過常溫下的體積。這個實驗證明了空氣具有熱脹冷縮的性質(zhì)。自制科學(xué)實驗裝置可以攻克教學(xué)難點，因此教師應(yīng)積極創(chuàng)新實驗裝置，提升科學(xué)課堂教學(xué)的質(zhì)量和效果。

四、結(jié)語

綜上所述，教師自制實驗裝置，可有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的熱情，激發(fā)學(xué)生對世界的探索欲和求知欲，讓他們在生活中發(fā)現(xiàn)科學(xué)，在科學(xué)中檢驗生活，進(jìn)而提升課堂效率和質(zhì)量。當(dāng)然，教師還要通過自制實驗裝置，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，改善教學(xué)效果，積極引導(dǎo)學(xué)生思考、觀察和創(chuàng)新，攻克教學(xué)難點，進(jìn)而達(dá)到科學(xué)實驗教學(xué)的目標(biāo)，為學(xué)生打開學(xué)習(xí)自然科學(xué)的大門。