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【摘要】本文主要通过实验分析法等现代综合探究方法，对小学科学课程部分生物与物理方面的教具进行改进。本文在小学科学课程国际和国内发展现状进行分析后，以模拟课堂的方式，对不完善的内容进行剖析，目标是为小学科学课程的完善提供一个参考。
【关键词】科学课程；教具；生物；物理
【中图分类号】G623.9 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）11-0167-01
我国现如今虽然只是一个发展中国家，但是却在不断提升自身的科技创造能力，在科技强国战略的指引下，加强科学教育的素质培养，近几年，我国教具事业覆盖面更广、功能更强大、种类更多[1]。自从我国建立现代学制，小学课程的安排就有了科学的教育课程，充分说明我国一直以来对科学教育的重视，科学课程的名称从格致到理科或博物，然后受到美国的影响，又被称为自然。这说明，我国对小学科学教育的认识较为模糊[2]。
本文認为，小学科学课程存在的问题主要有以下几点：
（1）教师要教书更要育人
缺乏学生亲身实践是当今中国教育普遍存在的问题。一味的将科学课程当作数学、语文那样“教授”给学生，很难使学生养成灵活的科学思维能力。提高学生的实践能力最方便快捷的莫过于教具的课堂应用。然而联系中国现阶段发展水平，当面对资金投入不足的城市，自制教具就显得格外重要，它一方面可以配合不同教师的教学要求，一方面又可以在和学生互动制作教具的同时增强学生对科学知识的接纳程度。
（2）小学科学教材中的部分内容不够严谨
本文以小学科学课本为研究基础，主要研究的是科教版[3]。在调查实际课堂的基础上，本文利用模拟课堂教学的方式，对所发现的部分问题进行模拟实验，从中发现针对不同的课程目标需要有不同的教学方法，并加入心理特点分析。但在研究过程中，我们发现，小学科学课本教材中存在着许多不能适应小学生年龄特点、教学用具达不到教学目的、教学用具单一等不够严谨之处。
一、小学科学课程生物与物理教具的改进
（一）五年级下册机械摆钟
1.教学目标
本单元的教学目标是让学生通过对测量时间的工具中了解计时器的工作原理，以及培养其时间观念。
2.存在的问题
在进行模拟实验的过程中，我们严格按照教材中的内容自制教具，以摆绳、摆锤和铁架台为主要工具，在授课时，我们发现如下几个问题：
（1）摆的初始幅度难以确定；
（2）摆总是四处摇晃，不能沿同一水平面有规律的摆动；
（3）肉眼在观察摆动次数时因各方面因素，如背景复杂、眼睛观察迟钝等，使得时间延迟，进而影响实验结果。
3.改进教具
我们通过研究发现，主要是单一变量难以控制以及摆的各方面标准不确定，以致于测量结果不准确，影响实验结果和课堂质量，难以达到课堂目标。
于是针对上述问题，对摆钟进行改进。改进的教具与原始教具最大的区别就是多了摆后面的纸板。改进后的教具有以下几个优势：
（1）纸板与摆保持微小的距离，所以并不会出摩擦力影响实验结果；
（2）纸板上有不同幅度的标记，可在研究“摆的快慢的影响因素”的时候控制变量；
（3）纸板控制摆在同一水平面运动；
（4）通过纸板的标记可以减少其他因素的影响，从而减少肉眼观察的失误。
综上所述，本单元在制作机械摆时可通过简单的改动使得教学质量提高。
（二）四年级上册食物在体内的旅行
1.教学目标
本课目标可分为以下几点：对自己的身体的了解从身体的结构开始，通过互动等方式认识身体结构；通过学习，明白身体的每一部分都有自己的用处，每一部分都有各自的功能。
2.存在的问题
四年级属于小学科学学习阶段的一个过渡时期，在这个阶段，学生的想象力和动手能力都有待提高，但是教材中展示的本课学习内容仅仅以图片的方式展现，并没有发挥教具的功能，然而对于小学生来说没有什么比模拟实验更直接的观察学习方法了。
通过对实际课堂的研究发现，教师在教学过程中会创造情景引入教学，然后让学生讨论，或小组制图，但是教学的课时有限，学生自主制图的教学步骤往往难以实现。那么，就无法保证学生对本课重难点的把握。
3.改进教具
为了完善教材中教具缺失的部分，并且在课堂趣味性和应用性并重的基础上，对《食物在体内的旅行》一课的教具改进一个画有人体主要器官的纸板。
此教具制作过程简单，以“衣服”的方式穿在学生身体上，观察对应的器官，更易教学和学生学习知识。
（三）三年级下册植物的生长变化
1.教学目标
本课目的是让学生掌握基础知识，并调动其科学实验的兴趣。这个阶段的教学非常重要，是对学生将来的学习的铺垫。
2.存在的问题
教材中对于本课的学习为实物观察法，当然，对于学习自然规律的课程，直接研究实物是最直接最有效的教学方法，但是本课学习的是植物的生长，植物的生长往往需要一定的过程。本课的教学安排只有一个课时，要用不同的生长阶段的植物教学又需要教师投入大量的精力，而且不同植株有不同的特征，几个不同发展阶段的不同植株不具有较强的说服力。那么，在遇到这种问题时，教具在课堂上的应用就显得尤为重要。
3.改进教具
以经济性和趣味性为原则，本课的教具有许多改进的方式。当然以图画呈现的方式有直观、简便的特点，但是，却不可避免的缺少了趣味性。于是，综合考虑，本文决定对本课内容的教具以变幻的卡片的方式呈现，即将不同发展阶段的植物器官分别画在小卡片上，组成拼图。
植物的生长是一个变化的过程，利用改进的卡片教具，让学生挑选植物在不同阶段的变化，更有参与感。
二、结论
本文首以经济性和科学性为原则，结合小学生心理特征，对小学科学教材中部分生物和物理教具进行部分改进。最终发现，小学科学课堂使用自制教具不仅可以提高课堂趣味性，并能够做到因材施教，完善小学科学课程的相关教学，培养学生科学素养。
参考文献
[1]刘济昌.教具理论研究导论[M].北京：教具科学出版社，2011：1-12.
[2]丁邦平.国际小学科学教育的发展趋势——兼谈我国小学自然课的若干问题[J].教育研究与实验.1998，（3）：31-36.
[3]呼思乐.从中国百年小学科学教科书插图看科学观变迁[J].科学技术哲学研究.2015，32（2）：85-91.
【关键词】科学课程；教具；生物；物理
【中图分类号】G623.9 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）11-0167-01
我国现如今虽然只是一个发展中国家，但是却在不断提升自身的科技创造能力，在科技强国战略的指引下，加强科学教育的素质培养，近几年，我国教具事业覆盖面更广、功能更强大、种类更多[1]。自从我国建立现代学制，小学课程的安排就有了科学的教育课程，充分说明我国一直以来对科学教育的重视，科学课程的名称从格致到理科或博物，然后受到美国的影响，又被称为自然。这说明，我国对小学科学教育的认识较为模糊[2]。
本文認为，小学科学课程存在的问题主要有以下几点：
（1）教师要教书更要育人
缺乏学生亲身实践是当今中国教育普遍存在的问题。一味的将科学课程当作数学、语文那样“教授”给学生，很难使学生养成灵活的科学思维能力。提高学生的实践能力最方便快捷的莫过于教具的课堂应用。然而联系中国现阶段发展水平，当面对资金投入不足的城市，自制教具就显得格外重要，它一方面可以配合不同教师的教学要求，一方面又可以在和学生互动制作教具的同时增强学生对科学知识的接纳程度。
（2）小学科学教材中的部分内容不够严谨
本文以小学科学课本为研究基础，主要研究的是科教版[3]。在调查实际课堂的基础上，本文利用模拟课堂教学的方式，对所发现的部分问题进行模拟实验，从中发现针对不同的课程目标需要有不同的教学方法，并加入心理特点分析。但在研究过程中，我们发现，小学科学课本教材中存在着许多不能适应小学生年龄特点、教学用具达不到教学目的、教学用具单一等不够严谨之处。
一、小学科学课程生物与物理教具的改进
（一）五年级下册机械摆钟
1.教学目标
本单元的教学目标是让学生通过对测量时间的工具中了解计时器的工作原理，以及培养其时间观念。
2.存在的问题
在进行模拟实验的过程中，我们严格按照教材中的内容自制教具，以摆绳、摆锤和铁架台为主要工具，在授课时，我们发现如下几个问题：
（1）摆的初始幅度难以确定；
（2）摆总是四处摇晃，不能沿同一水平面有规律的摆动；
（3）肉眼在观察摆动次数时因各方面因素，如背景复杂、眼睛观察迟钝等，使得时间延迟，进而影响实验结果。
3.改进教具
我们通过研究发现，主要是单一变量难以控制以及摆的各方面标准不确定，以致于测量结果不准确，影响实验结果和课堂质量，难以达到课堂目标。
于是针对上述问题，对摆钟进行改进。改进的教具与原始教具最大的区别就是多了摆后面的纸板。改进后的教具有以下几个优势：
（1）纸板与摆保持微小的距离，所以并不会出摩擦力影响实验结果；
（2）纸板上有不同幅度的标记，可在研究“摆的快慢的影响因素”的时候控制变量；
（3）纸板控制摆在同一水平面运动；
（4）通过纸板的标记可以减少其他因素的影响，从而减少肉眼观察的失误。
综上所述，本单元在制作机械摆时可通过简单的改动使得教学质量提高。
（二）四年级上册食物在体内的旅行
1.教学目标
本课目标可分为以下几点：对自己的身体的了解从身体的结构开始，通过互动等方式认识身体结构；通过学习，明白身体的每一部分都有自己的用处，每一部分都有各自的功能。
2.存在的问题
四年级属于小学科学学习阶段的一个过渡时期，在这个阶段，学生的想象力和动手能力都有待提高，但是教材中展示的本课学习内容仅仅以图片的方式展现，并没有发挥教具的功能，然而对于小学生来说没有什么比模拟实验更直接的观察学习方法了。
通过对实际课堂的研究发现，教师在教学过程中会创造情景引入教学，然后让学生讨论，或小组制图，但是教学的课时有限，学生自主制图的教学步骤往往难以实现。那么，就无法保证学生对本课重难点的把握。
3.改进教具
为了完善教材中教具缺失的部分，并且在课堂趣味性和应用性并重的基础上，对《食物在体内的旅行》一课的教具改进一个画有人体主要器官的纸板。
此教具制作过程简单，以“衣服”的方式穿在学生身体上，观察对应的器官，更易教学和学生学习知识。
（三）三年级下册植物的生长变化
1.教学目标
本课目的是让学生掌握基础知识，并调动其科学实验的兴趣。这个阶段的教学非常重要，是对学生将来的学习的铺垫。
2.存在的问题
教材中对于本课的学习为实物观察法，当然，对于学习自然规律的课程，直接研究实物是最直接最有效的教学方法，但是本课学习的是植物的生长，植物的生长往往需要一定的过程。本课的教学安排只有一个课时，要用不同的生长阶段的植物教学又需要教师投入大量的精力，而且不同植株有不同的特征，几个不同发展阶段的不同植株不具有较强的说服力。那么，在遇到这种问题时，教具在课堂上的应用就显得尤为重要。
3.改进教具
以经济性和趣味性为原则，本课的教具有许多改进的方式。当然以图画呈现的方式有直观、简便的特点，但是，却不可避免的缺少了趣味性。于是，综合考虑，本文决定对本课内容的教具以变幻的卡片的方式呈现，即将不同发展阶段的植物器官分别画在小卡片上，组成拼图。
植物的生长是一个变化的过程，利用改进的卡片教具，让学生挑选植物在不同阶段的变化，更有参与感。
二、结论
本文首以经济性和科学性为原则，结合小学生心理特征，对小学科学教材中部分生物和物理教具进行部分改进。最终发现，小学科学课堂使用自制教具不仅可以提高课堂趣味性，并能够做到因材施教，完善小学科学课程的相关教学，培养学生科学素养。
参考文献
[1]刘济昌.教具理论研究导论[M].北京：教具科学出版社，2011：1-12.
[2]丁邦平.国际小学科学教育的发展趋势——兼谈我国小学自然课的若干问题[J].教育研究与实验.1998，（3）：31-36.
[3]呼思乐.从中国百年小学科学教科书插图看科学观变迁[J].科学技术哲学研究.2015，32（2）：85-91.