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实验教具创新改进的探索与实践 [复制链接]

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银光图片

20221110日,在上虞小学科学第二轮品质研修第2次活动中做了教学项目研究交流

题为:实验教具创新改进 的探索与实践


我们科学课大部分时间就是围绕实验教学进行,所以教具改进是我们科学老师非常乐于讨论的一个话题。即便我们现在有了爱牛和阔华的教学工具箱,但我想教具改进这个话题永远不会止步。今天我也分享一些积累的小经验。我将从以下三个方面介绍。一是教具改进的低成本策略。二是以教具改进推动项目化学习。三是从教具创新走向科技小发明。



最后编辑傅蒋 最后编辑于 2022-12-23 22:58:23
本主题由 超级管理员 酸牛奶 于 2022/12/24 10:15:34 执行 设置精华/取消 操作
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一、教具改进的低成本策略。

首先,我谈一谈教具改进的低成本思路。为什么要强调低成本。因为通常我们要改进的是学生的分组实验器材,面向全体学生的。如果改进所需要的费用高,时间久,那就不适用于我们的日常课堂教学。教具改进在产生足够效果

的情况下费用越低越好,时间越省越好。

到今年为止,除了一年级,我2-6年级的科学课都教过了。除了对整个小学阶段的教材有一个全面了解外,对各年级的用过哪些实验器材,心里也有了一个大致了解,整个仪器室就好像一个大宝箱一样。

低成本的第一招,组合不同实验的器材,让实验变得简单易操作。



科学仪器室是个大宝库要充分了解各个工具箱里都些有什么

里面有各种不同大小,不同材质的小球……

里面有各种深浅不一,大小不一的容器……

里面有立方体、长方体、圆柱体、三棱柱等各种形状木块…….

里面有各种不同的工具,各种不同的材料,各种不同的……相当丰富

最后编辑傅蒋 最后编辑于 2022-12-23 22:58:48
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低成本的第二招,善用白纸做标记,科学实验也要辅助线

白纸是用来定位的好工具,打印号,就可以反复用了。比如纸的承重一课,一般要求每次实验两本字典之间间距是要一致的。当然现在大家经常用水槽来代替,直接规避了间距一致的问题。虽然操作问题是规避了,但学生对这种前后实验间距要一致的实验意识也被规避掉了,这点我觉得不太好。以前六年级形状与结构单元桥的承重也有这样要求。用白纸打印一下间距线,学生既容易操作,又固化了前后间距条件一致的实验思维。其他有类似实验要求的地方大家可以参考一下。

实验器材的设计不但要易于学生操作,也要易于学生观察。

增强实验操作的可视性是我们实验器材改进的一根重要方向。因为它既降低了操作难度,又便于学生精确观察从而正确地完成实验。


最后编辑傅蒋 最后编辑于 2022-12-23 22:59:03
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第三招,善用多功能的磁铁,到处救场的百变达人

磁铁也是个好东西,比如摆的这节课,我尝试过让学生直接拿磁性夹住细绳作为摆锤,不但可以灵活地变动摆长,还能灵活地增加摆锤重量,不过最好备一些强磁贴,这种红蓝的磁铁磁性比较弱,容易掉。再比如小车的运动一课中,教具箱的垫圈又小又少,我就用磁铁,一个磁铁刚好8个垫圈。以前沉浮实验中,几个长条的磁铁吸在一起还能用来代替长条的石块。

磁铁是为好同志,有很多的创意用法。

最后编辑傅蒋 最后编辑于 2022-12-23 22:59:12
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低成本的第四招 到超市寻找合适的材料,实现人人操作的全员实验。

在科学实验中,一般分只要教师表演的演示实验,四人左右的小组实验。其实科学课很缺乏人人操作的全员实验。

比如雨量器,在实际上课的时候不一定会下雨,这个实验最好能学生经常在家里做。雨量器最好人手一个。但雨量器要求上下直筒,底部平整。几乎所有的饮料瓶都是不合格的。我当时在超时好好逛了一圈,发现个很好的东西,水彩笔筒,上面的透明盖子完全符合要求。其他还有棉签盒,牙签盒之类,也符合要求。这样大大小小的容器都有了。材料让学生自己买,老师只要打印好刻度条发给学生自己贴就可以了。


在比如这个一头吹气,一头出水的实验,这个实验能做成一个全员参与的家庭小实验是吗?光是瓶盖戳洞就不太好办,也不可能让每张嘴巴来吹一下。后来我在超市里发现个很好的东西。优酸乳。找一根牛奶的弯管,长头戳进去,然后用优酸乳自带的吸管往里吹起,优酸乳就会源源不断地出来。又好玩又好喝。


超市也是个大宝库,只要耐心寻找,就能找到成本低廉又符合要求的实验器材。布置一个周末家庭小实验,让每个孩子都能动手做实验。

人人都有器材,人人都能做好实验,这不正是我们实验教学的最大追求吗?



最后编辑傅蒋 最后编辑于 2022-12-23 22:59:27
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二是从教具改进走向项目化学习

案例1六上地球的运动单元 1课:我们的地球模型。

模型制作,这个一看课题就是一个典型的STEM学习活动。但教具箱器材太少了,就12个泡沫小球。反正也不够用,而且现在也提倡我们多开展学科项目化学习,于是就买了一堆简单的材料。主要就是铁丝和一箱子的泡沫球,每组3个,完成3种不同的模型。

这节课从从科学家是怎么研究地球问题入手,看,他们都有一个球体的模型。

结合纸质打印的学习辅助材料,学生就可以开始动手制作了。

对于模型的改进,学生也很自然地联想到可以将海陆模型和自转模型做成一个模型。

我的帖子:

http://lt.zjxxkx.com/showtopic-62453.aspx





最后编辑傅蒋 最后编辑于 2022-12-23 22:59:43
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案例2:为便携式显微镜制作一个玻片观察底座

为什么会有这个项目化学习?项目的起源主要是因为有部分班级自己买的显微镜是以便携式显微镜为主的,这种显微镜虽然微小世界单元前期观察很好用,但后来观察自制洋葱表皮玻片和和观察草履虫就很困难了。因为便携式显微镜是从上往下打光的,而普通显微镜是从下往上打光的,由于这种区别,在碰到观察近乎透明的物体时,就很困难了,尤其是草履虫,非常困难。于是就尝试在个别班级开展了这个项目化学习。我们来看一些学生的设计稿和改进稿。虽然最后作品很少,但比较欣慰的时,这个项目化学习最终促成了一个小发明的诞生。






最后编辑傅蒋 最后编辑于 2022-12-23 22:59:55
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三、从教具创新走向科技小发明

案例1就是从上一个项目化学习中来的。开展这个项目化学习之后不久,正好迎来今年的科技创新大赛,于是选择打磨其中一个项目化制作成果,参加今年的科技发明比赛。本来觉得这个发明创新性不足,但经过来来回回数次的改进,最终也获得了今年绍兴市科技创新大赛二等奖的好成绩,甚是欣慰。

有兴趣的可以下载视频看一下

链接:https://pan.baidu.com/s/1thkMkwhByXCtsFIrpIRpNw?pwd=fqfi

提取码:fqfi



最后编辑傅蒋 最后编辑于 2022-12-23 22:44:30
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案例2:易划火柴盒

这个小发明,也是从教具改进而来。

新教材开始以后,三年级第一单元就要用到火柴。这批孩子也就是二年级刚毕业没多久,都是些小不点。划火柴对他们来说既是一件困难的事情,也是一件害怕的事情。有没有一种火柴,可以让每个学生都很容易点燃呢?

这个小发明制作非常简单,应用效果极其明显。一般同学,看过一次,直接就能上手使用。正好那一年科学实验抽测抽到的是热气球,刚好也要点火,学生用的就是这种火柴。

具体的制作大家可以去参看我的帖子,只看图文,自己就能动手制作了

http://lt.zjxxkx.com/showtopic-62664.aspx



最后编辑傅蒋 最后编辑于 2022-12-23 23:00:10
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最后分享一个我今年制作的教具改进:直射斜射对温度的影响演示仪,有幸获得今年科技创新大赛绍兴市一等奖。
《地球的公转和四季变化》一课中,太阳照射角度对温度的影响是学生理解的一个难点。学生一般都认为距离才是影响温度的主要原因,并不会想到照射角度才是影响温度的实际原因。但即便告知学生这个原因,学生也比较难想象为什么会这样。所以需要一个直观的演示教具,来给学生留下深刻的印象。
下图就是我设计制作的直射斜射对温度影响演示仪。各部分说明如下:
1.仪器底座。演示仪整体安装在一个长条木板上,可固定各组建的位置,方便拿取使用。
2.光源。采用乌龟晒背灯作为光源,会产生大量的热量,利于快速升温。灯与温度感应模块距离在50cm左右,这个距离下既能使温度快速上升,又能使直射与斜射产生足够的温差,靠得太近时,空气的导热影响会变大,使影响实验数据。
3.温度感应模块。采用牛皮纸制作,内嵌数字温度感应端。模块安装在一个可旋转的底座上,能够任意旋转角度,产生直射与斜射的效果。
4.温度显示屏。左右温度显示器分别对应左右温度感应模块,每隔2秒会刷新一次温度计数,利于快速直接地观察到温度的变化情况。同时显示屏整体做了可旋转设计,一来侧面观察可以避免看到照射光源的强光。二来可以向教室内不同方向的学生旋转,所有学生都能看到数据的变化。
5.秒表。方便观察和记录时间。


项目的创新点

1. 演示仪结构小巧,方便桌面摆放。

2. 感温模块与带延长线的数字温度计的配合使用,可以在数秒内看到温度变化。同时感应模块可任意旋转,左右两块感温片可以在直射与斜射之间任意变化,可以形成左直右直,左斜右斜,左直右斜,左斜右直四种组合,随意变化。

3. 温度显示屏整体并排放置,并能旋转。将两个温度显示屏摆放在一起,更利于直接对比温度变化。可旋转的设计,能够使教室各个角落的学生都能看到。

实际教学应用效果

1. 我先将感温片设置为左直右直,学生观察到温度几乎同步上升,最多只相差0.1℃。

2. 然后调整成左直右斜,学生发现右边改斜射后升温就变慢了,左边直射的温度逐渐高于右边斜射的温度。

3. 经过一分钟左右,当温差达到1℃后,我又反转两者的角度,从左直又斜改为左斜右直。这下,学生发现原本已拉开的温度又逐渐接近,慢慢变得相等,最后形成了反超。

两边的温度从一起高,变成左高又低,又逐渐变成一样,最后变成左低右高。这种温差的戏剧性变化,很好地印证了照射角度对温度变化起到了显著的作用。


有兴趣的可以看一下视频介绍

链接:https://pan.baidu.com/s/1uXXxO2Pdnl4t30sC3RCKYw?pwd=9q37

提取码:9q37

最后编辑傅蒋 最后编辑于 2022-12-23 23:01:33
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