《小学科学自制教具研发及应用的实践性研究》课题结题报告

#《小学科学自制教具研发及应用的实践性

研究》课题结题报告一、课题的背景分析新课程改革以来，小学科学教学坚持培养科学素养为教育宗旨，以探究为核心作为重要的教学理念。探究即是科学学习的目标，又是科学学习的方式，将探究性教学提高到必要的的科学教学高度。但在平时的探究性教学中，却发现科学教材中存在实验缺陷和教具短缺问题，并且直接影响到教学的有效推进。影响了科学课堂的正常教学，阻碍了学生科学概念的有效生成，甚至影响学生的科学学习兴趣。针对这样的现状，很多教师只能进行一些细微的教具改进，更多时候受到创意思考、材料选择、设计制作等难题而停滞不前，往往是心有余而力不足。有的教师难以进行实验器材的再设计，有的教师难于材料的选择和制作，有的教师为了比赛临时创作而存在考虑不周等问题不能坚持下来。于是，自制教具活动就很难得到教师们的积极参与，教具改进也就很难落实。综上所述，考虑到自制教具的必要性，笔者开始思考和践行，并在平时教学中尝试自制教具的研发，经过7年多的执着研究，在该领域做出了有益尝试，先后研发具有知识产权的十余件自制教具，并作为课题来研究。该研究将认真总结个人的研究内容，挖掘内涵，细化方法，形成个人有效研究的同时和教育同行携手互进！二、课题研究的内容

本课题的研究侧重于自制教具研发策略的一种提炼，通过课题研究总结和梳理自制教具的具体形成性策略，形成个人的创作风格。以期摸索出一套切实可行、可操作性强的自制教具研发策略，通过课题的交流将自制教具的具体策略共享交流。具体研究内容包括：自制教具灵感源的研究，自制教具的设计策略的摸索、自制教具的制作方略和自制教具的检验应用等环节。(1)初读教材⑵细读教材(3)反思教材(4)(1)初读教材⑵细读教材(3)反思教材(4)拓展教材*三、自制教具研发策略的流程图四、课题研究的操作措施及做法自制教具研发流程图t(1)目标定位(3)课前酝酿*(3)课时生成(4)课后延伸中⑴细节关注⑵有效演示•⑶难点突破~(4)有效概念C5)便捷操作a自制教具是科学教学中值得长期研究的重要教研活动，它是教师对探究实验的一种提炼和思考，更是教师对探究实验的一种改进和拓展。自制教具在实施中充满着研发的多重策略的选择问题。在形成个人的自制教具风格的同时，总结出一套可供大家探讨和学习的自制教具策略。自制教具研发的课题研究总体思路，坚持从科学教学的高效达成作为出发点，吃透教材的同时进行创意思考，进而设计生成到制作完善，最后再实践检验的创作思路。（一）吃透教材——提供自制教具的原理保障自制教具是实现科学课堂有效探究的必要补充，必须根据教材提供的科学原理进行研发。因此自制教具的有效实施必须对教材做一个全方位的探究和思考，这是自制教具有效实施的客观前提。吃透教材能为自制教具活动做好有效铺垫，教材的吃透是一个始终如一的探究过程，教师在多次教学中，都可以对教材进行不同层次的思考和探索。.初读教材：现行科学教材往往存在一些教具不配套现象或教具短缺现象。教材的吃透要沿袭细吞慢咽的原则。①读懂教材设置的基本实验现象。除了了解教材的基本布局外，还要研读教材的文本、图片，做到心中有数。②理解教材设置的科学概念。科学概念是探究实验的成果目标，明确基本概念中蕴含的科学基本原理就尤为重要。③现象和概念间建立一种联系性思考。实验和概念是有直接关联的，思考实验探究活动中传达的科学信息，思考与概念之间的合理性。.细读教材：对教材进行细化研读，有利于理清教材细节。对教材中的实验设置进行深入思考，思考实验操作和科学概念的有效衔接，读懂和理清教材中实验器材的设置重难点。.反思教材：实验设备的完善是没有止境的，要带着科学教学经验，在吸取实验成功与失败后，反思教材设置的合理性和高效达成性。对教材的安排进行质疑，找准实验设计的关键点，分析实验成败原因。.拓展教材：在对教材有相当的把握后，思考能否用更有效的实验方法和实验器材来替代。在努力质疑实验探究的成功和失败中，找准更有效实验探究的突破口。抓住关键，不断思考，勇于推进，积极尝试更有效的实验探究方式。关注细节、突破难点、有效演示、便捷操作等都是教具突破的切入点。（二）深化教学——酝酿自制教具的动力支持对科学教学的思考和拓展是自制教具的源动力。新课程以培养学生的科学素养为宗旨，以探究式教学作为科学教学的主要模式。教学中有许多未知领域值得我们去探索和追求，对探究实验中的脚手架——实验器材进行有效研究，将有效促进科学教学的发展。.目标定位：科学教学要求教师带领学生像科学家一样的科学探究，于是科学教学的内在深度和广度就得到了不断拓展和延伸。努力贯彻科学新课程先进教学理念，要以探究为核心，要面向全体学生，学生主体等理念。教师还要提升教师的科学素养，要以身垂范，不断总结和学习，努力成为一个研究者，以更好的引领学生科学素养的发展。以学生的现实、长远发展为目标，扎实、不懈地进行科学教学工作。.课前酝酿：凡事预则立，不预则废。课前的有效预设是教学成功的有效前提。教学设计要切合学生的学习心理，以科学探究为核心。教学导入要遵循生活化、趣味化原则，调动学生学习兴趣，自然顺畅的引出教学主题。实验部分，注重有效引导，注重学生的自主性，注重探究的研讨氛围。实验后要以学生的主动思考为宗旨，努力养成生生、师生的有效研讨氛围。教学具的使用是科学探究课堂的有效载体。要做好有效的提前量，留出足够的准备空间。在每次课前都要进行下水试验，找准实验的成功和失败，并作前期思考。自制的教学具，要善于创新思考，在设计、取材和制作上要巧花心思，努力达成实验的合理性、有效性。学生的学习心理和课堂教学氛围的把握，努力做到万事俱备、只欠东风的一种教学态势。要了解学生的学习心理，要善于倾听学生的呼声，要和学生打成一片。课堂气氛要以浓厚的探究味、研讨味和趣味化为目标，要以教师的教学魅力影响学生。.课时生成：如何提高科学课堂探究味，吸引学生的主动参与，是教学成败的关键。教学中要善于发扬教师个性，养成对科学教学的驾驭能力，要对科学教材灵活处理，养成轻松、有趣、高效的整体课堂气氛。导入部分要切合教材主题，生活化、趣味化的导入，要充分调动学生的生活经验，激发学生的探究欲望。创建生活情景，以问题为线索，利用有结构材料进行铺垫，引领学生的有效思考和跟进。设计实验部分，引导学生对探究主题进行有效酝酿，制定探究计划，思考探究材料，然后再出示实验材料和实验细则。实验活动部分，要有效调动学生个体和小组的积极性，探究实验要安全、有效，促进研讨氛围的形成。实验探究后，要引导学生进行实验单的整理和研讨，以生生、师生的有效研讨为基础，不断提炼探究活动的内在价值。.课后延伸：生活是科学学习的演练场，基于科学课堂，引导学生关注生活拓展。我校开设科技“三小”（小论文、小制作、小发明）创新社团，为学生创设进一步探究和思考的平台。从自制教具的角度来说，要反思实验器材在课堂教学中的达成性策略，可以从实验的高效性、便捷性、演示性和简约性等进行思考和突破。（三）创意思考——引发自制教具的灵感生成爱因斯坦曾说过：发现一个问题比解决一个问题更重要。自制教具的研发源于课堂而高于课堂，锁定探究实验的教学困惑进行有针对性的思考是成就自制教具的有效前提。如何挖掘自制教具的问题生成，自然成为自制教具的重中之重！.关注科学课堂探究中的点滴细节。针对现有教具在教学中出现的细节性缺陷，尤其是影响实验的高效达成时，就会产生自制教具的灵感。关注细节，锁定细节，突破细节是自制教具灵感获取的必要途径。［案例一］自制教具：便携式电路检测器（教科版小学科学四下年级《电》单元）技术资料见【附件1】关注问题：在关注第五课导体和绝缘体一课时，学生利用电路检测器完成对指定材料的检测后，就对教室的材料进行检验。检测中，发现学生拿电路检测器很不方便，有的组将电路检测器握在手心，也有的一人拿电路检测器一人用检测头进行检测。策略思考：如何设计便携式电路检测器,就成为教师日常思考的问题。经过思考和研究，从学生佩戴的儿童玩具手表上受到启发,就产生将电路检测器安装到了玩具手表上的创意。［案例二］自制教具：白糖加热实验改进版（教科版小学科学六下年级《物质的变化》单元）技术资料见【附件2】关注问题：白糖加热实验要求学生戴安全手套，用手持金属汤匙用蜡烛给白糖加热。但在教学中发生了意外，加热中竟然有液态糖溅到了学生手臂上，幸好没有大碍。另外还发现白糖加热中，有学生感到惊恐，以至于不敢拿汤匙。策略思考：我把思考的角度定位为：制作支架固定金属汤匙，在多种方案中进行筛选和改进。起初想到用铁架台固定、三角架石棉网等方案，经过反复试验和改进，想到用铅丝来解决这一问题。结果利用铅丝弯折，三脚架边缘为基础，绕了一个汤匙架，从而解放了双手，安全性明显提高。2.有效提高科学实验的直观演示性。实验的直观演示也是一种很好的教学手段，如何提高传统教具的直观演示性也是自制教具的灵感源之一。［案例三］磁悬浮列车教具（教科版小学科学三下年级《磁铁》单元）技术资料见【附件3】关注问题：磁悬浮列车教学往往借用图片或视频等直观材料来导入，通过磁极原理的表述，通过环形磁铁进行同极相斥的实验来探究。但是微型实验教学能否迁移到大型磁悬浮列车呢？能否实现更有效的演示教具呢？策略思考：圆环形磁铁实验最大的缺点是个体较小，虽然能够较好的得出磁悬浮的概念，但是与实际较为遥远。于是就指向设计一个较大的磁悬浮列车模拟效果。经过一系列的思考，我从小孩子的强力磁铁受到启发。又在商业城买到2cm×1cm×0.2cm的强力磁铁。接着又解决强力磁铁拼装难题，接下来就是逐个突破，经过近两个月的努力很好的完成磁悬浮列车模型的制作。.以探究实验的难点突破为出发点。教学中不难发现配套教具在教学中总会存在一些难点问题。很多难点达不成实验的精准性，且操作麻烦等问题，针对实验的难点突破是自制教具创作的重要源泉。锁定难点、突破难点就成为教具制作的重要路径。［案例四］小缆车时速测量装置（教科版小学科学五上年级《运动和力》单元）技术资料见【附