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摘 要：通过自制教具的使用，呈现具体化、形象化的科学课堂，给学生在感知、理解和记忆知识等方面创造有利条件，促使学生的具体感知与抽象思维相结合，符合小学生的认知特点，能帮助学生形成的概念更明确，使他们的观察、思维能力得到发展，学习兴趣及积极性得到提高，科学素养得到提升。
关键词：学生认知；科学探究；自制教具；学习兴趣
中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2013）10-0077-03
小学生的学习是以兴趣为前提的，且注意力不集中、不持久；他们的思维方式正从形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡，但形象思维还是占据着较大的部分。自制教具的使用，赋予了科学知识形象、具体的特征，使学生的认知站在了形象思维的层面上，符合学生的认知特点，有助于学生认知结构的建立和完善。
一、自制教具的必要性
《科学课程标准》指出：科学课程要从学生的认知特点出发，根据学生的认知规律、已有的认知水平等合理地安排学习内容。教具的直观性，不仅有利于学生经历从现实情境中抽象出科学知识与方法的过程，还有利于学生理解所学知识的内涵，更有利于学生从整体上理解科学、构建科学认知结构。
（一）自制教具，快乐认知
1.使用自制教具，有利于调动学生的学习兴趣。要使学生的知识结构丰富，就需要调动学生的学习兴趣，给予他们一个认知的动机，才能令学习主动起来。在五年级上册《3.7 河流对土地的作用》一课中，主要是让学生了解到河流对土地的侵蚀作用，可以通过图片了解河流上、中、下游沙石的变化，可以通过视频观看泥石流的发生，这些方式确实能让学生了解到河流对土地的侵蚀作用，但它的视觉冲击还不够，如果能让学生亲手“侵蚀”一次土地，体会才能更深刻。可以仿照书本上的装置，组装一个土地受流水侵蚀的场景，让每个学生都见证一下流水的冲击力度。
2.自制教具，启发学生思维。喜欢玩，这是学生的天性，对于学生的某些玩法可以进行适当地引导。比如，有些学生喜欢在桌面上放些东西，桌面下用块磁铁移动，让桌面上的东西随着磁铁的移动而移动。三年级下册《4.2 磁铁有磁性》里面有一个概念是：磁铁隔着一些物体也能吸铁。这个概念的生成就可以和学生爱玩的那个游戏结合起来进行教学，使学生在玩中得到思维的启发。
3.自制教具，培养学生动手能力。好动，是小学生的特性。在四年级下册《1.6做个小开关》一课中，在组装了简单的回形针开关后，课文中提出：红、绿灯之间是怎样转换的？这就是让学生在前面所学的简单电路知识上得到提升，组装一个较复杂的带开关的电路。从易到难，从学过的到未知的，让学生一步一步地进行摸索，动手制作教具，从选材到加工再到试验，由粗到精，由失败到成功，反复尝试，他们能自主地将知识整理成系统，动手能力得到增强。
（二）自制教具，解决实验材料不足
在小学阶段的科学中，实验占据了不少的分量，实验教学的扎实开展，能使学生的学习兴趣得到调动，使他们的知识丰富，认知结构得到拓展。
1.实验材料的缺乏成为学生科学探究路上的拦路虎。比如在四年级下册《3.3声音的变化》一课里要找到三根粗细一样、长短不同的铁钉，在敲击或拨弹时分辨声音的高低变化。在实际教学中往往找不到这样的器材，这一个知识结论的得出就显得空泛。
2.实验材料的不适用是学生科学探究路上的障碍。在六年级下册《3.6在星空中（一）》这一课中，要让学生了解一些星空中的常见星座。这个知识对于教师来讲是抽象的，对学生来讲更是丈二金刚摸不着头脑。实验室里现有的教具是平面结构，观看起来不够形象。如果能有一个立体直观的教具，就能帮助学生更好地理解。可以参考教科书中的介绍，建造一个“星座”模型，将“星座”直观地呈现在学生面前。
自制教具主要还是为了促使学生在智慧、情感态度和价值观等方面得到全面提高与和谐地发展。因此，自制教具应成为小学科学教学的一个重要组成部分。
二、教具的制作
对于教具的制作，首先应该了解哪些是需要制作的，在这些需要被制作的教具中又有哪些是有条件、有能力被一线教师制作出来的。笔者在制作教具时是从以下几个方面着手进行的。
（一）阅读教材定目标
研读各册教科书是教具制作的首要环节，了解教学知识点，从中挑选可制作的教具。例如五年级上册《2.6怎样得到更多的光和热》，这一课的一个知识点就是：物体颜色与吸热的关系。通过实验了解物体颜色与吸热的本领是否有关，有怎样的关系。
围绕这个知识点，可以制作多个颜色的纸袋（对比色、相近色、同一色有无光），分别插上温度计，在同一地点、同一时间内进行数据的记录。
笔者带领学生在走廊进行实验观察，直观地看到数据的变化，使结论的出现更自然。
（二）查找资料，启发思维
现代社会是一个电子信息技术急速发展的时代，电脑是一个搜寻便捷又资源丰富的工具，借助它可以更快捷、更全面地搜寻到需要的东西，帮助解决教具制作过程中的各种问题。
五年级上册《4.8设计制作小赛车》，这一课是本单元的最后一课，主要是围绕物体摩擦力的大小与什么有关、驱动小车的动力（弹力、反冲力）这两个方面来设计小赛车。可通过网络资源的查找，多看看别人是怎么运用这两个知识点来制作小赛车的，再结合自己的理解制作小赛车，这样可以少走不少弯路。笔者引导学生运用学到的知识，结合自己的想法设计制作小赛车，运用于实际教学中。
（三）吸收经验，自制教具
从教参、教科书中了解一些常用的制作方法，通过听课、观看优秀教学视频，吸取他人的制作经验，从中可以了解到更有效的教具制作方法。比如五年级下册《2.6热是怎样传递的》，在教参中介绍的是：在一段铁丝上每隔一定距离用蜡烛油将火柴向下粘住，接着将铁丝固定在铁架台上，用酒精灯给铁丝的一端加热。这里粘火柴用的是蜡烛油，实验的准备阶段很繁琐，要先将固态的蜡烛融化，在它逐渐凝固的过程中将火柴粘到铁丝上。通过外出听课，发现有老师利用动物油脂替代蜡烛油，使实验的准备方便了不少，可以直接将火柴上沾点油脂粘到铁丝上，而且实验效果相当不错。修车师傅在修理滚珠轴承时使用的油脂也是一种不错的代替品，可以在教具制作时尝试使用。
三、使用自制教具，促进学生学习
（一）动脑动手，知识形成
在以培养学生科学素养为宗旨的小学科学课程中，学生对基础知识和基本概念的理解是首要的，而在小学科学的学习中，很多知识和概念虽然是浅显易懂的，但仍在抽象的理性认识范畴中。对教具、学具的合理使用，其实就是一种认识实践的过程。
在五年级上册《1.1种子发芽实验（一）》这一课里，对于那些娇滴滴的小公主、小王子来说，只是在冷冰冰的电视机里看到过；就算是农村的学生对于“农活”也基本是一脸茫然。教师枯燥地讲解，学生呆楞楞地看，就算出示很多的图片还是云里雾里一片。而当教师将鲜活的生命“一盆嫩绿的绿豆种子”呈现出来时，就能很自然地引发学生的学习积极性，迫切地想要学习、尝试。
关键词：学生认知；科学探究；自制教具；学习兴趣
中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2013）10-0077-03
小学生的学习是以兴趣为前提的，且注意力不集中、不持久；他们的思维方式正从形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡，但形象思维还是占据着较大的部分。自制教具的使用，赋予了科学知识形象、具体的特征，使学生的认知站在了形象思维的层面上，符合学生的认知特点，有助于学生认知结构的建立和完善。
一、自制教具的必要性
《科学课程标准》指出：科学课程要从学生的认知特点出发，根据学生的认知规律、已有的认知水平等合理地安排学习内容。教具的直观性，不仅有利于学生经历从现实情境中抽象出科学知识与方法的过程，还有利于学生理解所学知识的内涵，更有利于学生从整体上理解科学、构建科学认知结构。
（一）自制教具，快乐认知
1.使用自制教具，有利于调动学生的学习兴趣。要使学生的知识结构丰富，就需要调动学生的学习兴趣，给予他们一个认知的动机，才能令学习主动起来。在五年级上册《3.7 河流对土地的作用》一课中，主要是让学生了解到河流对土地的侵蚀作用，可以通过图片了解河流上、中、下游沙石的变化，可以通过视频观看泥石流的发生，这些方式确实能让学生了解到河流对土地的侵蚀作用，但它的视觉冲击还不够，如果能让学生亲手“侵蚀”一次土地，体会才能更深刻。可以仿照书本上的装置，组装一个土地受流水侵蚀的场景，让每个学生都见证一下流水的冲击力度。
2.自制教具，启发学生思维。喜欢玩，这是学生的天性，对于学生的某些玩法可以进行适当地引导。比如，有些学生喜欢在桌面上放些东西，桌面下用块磁铁移动，让桌面上的东西随着磁铁的移动而移动。三年级下册《4.2 磁铁有磁性》里面有一个概念是：磁铁隔着一些物体也能吸铁。这个概念的生成就可以和学生爱玩的那个游戏结合起来进行教学，使学生在玩中得到思维的启发。
3.自制教具，培养学生动手能力。好动，是小学生的特性。在四年级下册《1.6做个小开关》一课中，在组装了简单的回形针开关后，课文中提出：红、绿灯之间是怎样转换的？这就是让学生在前面所学的简单电路知识上得到提升，组装一个较复杂的带开关的电路。从易到难，从学过的到未知的，让学生一步一步地进行摸索，动手制作教具，从选材到加工再到试验，由粗到精，由失败到成功，反复尝试，他们能自主地将知识整理成系统，动手能力得到增强。
（二）自制教具，解决实验材料不足
在小学阶段的科学中，实验占据了不少的分量，实验教学的扎实开展，能使学生的学习兴趣得到调动，使他们的知识丰富，认知结构得到拓展。
1.实验材料的缺乏成为学生科学探究路上的拦路虎。比如在四年级下册《3.3声音的变化》一课里要找到三根粗细一样、长短不同的铁钉，在敲击或拨弹时分辨声音的高低变化。在实际教学中往往找不到这样的器材，这一个知识结论的得出就显得空泛。
2.实验材料的不适用是学生科学探究路上的障碍。在六年级下册《3.6在星空中（一）》这一课中，要让学生了解一些星空中的常见星座。这个知识对于教师来讲是抽象的，对学生来讲更是丈二金刚摸不着头脑。实验室里现有的教具是平面结构，观看起来不够形象。如果能有一个立体直观的教具，就能帮助学生更好地理解。可以参考教科书中的介绍，建造一个“星座”模型，将“星座”直观地呈现在学生面前。
自制教具主要还是为了促使学生在智慧、情感态度和价值观等方面得到全面提高与和谐地发展。因此，自制教具应成为小学科学教学的一个重要组成部分。
二、教具的制作
对于教具的制作，首先应该了解哪些是需要制作的，在这些需要被制作的教具中又有哪些是有条件、有能力被一线教师制作出来的。笔者在制作教具时是从以下几个方面着手进行的。
（一）阅读教材定目标
研读各册教科书是教具制作的首要环节，了解教学知识点，从中挑选可制作的教具。例如五年级上册《2.6怎样得到更多的光和热》，这一课的一个知识点就是：物体颜色与吸热的关系。通过实验了解物体颜色与吸热的本领是否有关，有怎样的关系。
围绕这个知识点，可以制作多个颜色的纸袋（对比色、相近色、同一色有无光），分别插上温度计，在同一地点、同一时间内进行数据的记录。
笔者带领学生在走廊进行实验观察，直观地看到数据的变化，使结论的出现更自然。
（二）查找资料，启发思维
现代社会是一个电子信息技术急速发展的时代，电脑是一个搜寻便捷又资源丰富的工具，借助它可以更快捷、更全面地搜寻到需要的东西，帮助解决教具制作过程中的各种问题。
五年级上册《4.8设计制作小赛车》，这一课是本单元的最后一课，主要是围绕物体摩擦力的大小与什么有关、驱动小车的动力（弹力、反冲力）这两个方面来设计小赛车。可通过网络资源的查找，多看看别人是怎么运用这两个知识点来制作小赛车的，再结合自己的理解制作小赛车，这样可以少走不少弯路。笔者引导学生运用学到的知识，结合自己的想法设计制作小赛车，运用于实际教学中。
（三）吸收经验，自制教具
从教参、教科书中了解一些常用的制作方法，通过听课、观看优秀教学视频，吸取他人的制作经验，从中可以了解到更有效的教具制作方法。比如五年级下册《2.6热是怎样传递的》，在教参中介绍的是：在一段铁丝上每隔一定距离用蜡烛油将火柴向下粘住，接着将铁丝固定在铁架台上，用酒精灯给铁丝的一端加热。这里粘火柴用的是蜡烛油，实验的准备阶段很繁琐，要先将固态的蜡烛融化，在它逐渐凝固的过程中将火柴粘到铁丝上。通过外出听课，发现有老师利用动物油脂替代蜡烛油，使实验的准备方便了不少，可以直接将火柴上沾点油脂粘到铁丝上，而且实验效果相当不错。修车师傅在修理滚珠轴承时使用的油脂也是一种不错的代替品，可以在教具制作时尝试使用。
三、使用自制教具，促进学生学习
（一）动脑动手，知识形成
在以培养学生科学素养为宗旨的小学科学课程中，学生对基础知识和基本概念的理解是首要的，而在小学科学的学习中，很多知识和概念虽然是浅显易懂的，但仍在抽象的理性认识范畴中。对教具、学具的合理使用，其实就是一种认识实践的过程。
在五年级上册《1.1种子发芽实验（一）》这一课里，对于那些娇滴滴的小公主、小王子来说，只是在冷冰冰的电视机里看到过；就算是农村的学生对于“农活”也基本是一脸茫然。教师枯燥地讲解，学生呆楞楞地看，就算出示很多的图片还是云里雾里一片。而当教师将鲜活的生命“一盆嫩绿的绿豆种子”呈现出来时，就能很自然地引发学生的学习积极性，迫切地想要学习、尝试。