小学科学教师自制教具

小学科学教师自制教具“太阳和

一、教具名称：“太阳和影子” 三合一实验装置

二、教材实验分析

苏教版《科学》五年级（上册）第一单元“白天和黑夜”第一课“太阳和影子”一课，本课有三个活动，分别达到以下目的：1.认识一天中太阳在天空中的位置变化和高度变化；2.发现阳光下影子变化的规律，3.模拟太阳视运动过程中影子的变化，引导发现规律。

观察太阳在天空中高度时教材设计的是叠拳法，拳头数就是太阳的高度，叠拳法由于学生本身主观性和拳头大小的差异，实验结果不统一，误差比较大。

观察太阳的位置时原有教具是在底盘前端放一个指南针，指南针四周标明东、南、西、北方向，物体再放另一处，分隔开来，个人觉得不如把物体放在中心，四周注明东、南、西、北方向比较符合学生平常的认知经验，也比较形象直观，不管好生、差生一眼能看明白，真正面向全体学生。

观察阳光下物体影子的变化，实验目的是得出一天中，影子变化由长至短再至长，温度变化由低→高→低的的规律，教材设计2个活动，活动1.早晨，在校园里找一个物体，给它的影子做上记号。下课的时候再去画一画。由于场地不能专有，实验记录得不到保证，另外受到时间、课程设置的限制，实验并不顺利。原有教具干脆没有活动1只测量影子的长度。我认为活动1很重要，影子是随着时间变化的，每一节下课，把同一物体在阳光下的影子画下来，进行比较，更能直观的得出同一物体在阳光下的影子变化规律。至于活动2.每到课间话画出白纸上铅笔影子，并在影子的顶端记下当时的温度和时间，完全可以在活动1的影子旁标上当时的温度和时间，合二为一！为了方便学生还可以集成电子表和温度计。

教材设计了模拟太阳运动过程中影子的变化实验，目的是得出太阳高度越高，影子越短；反之影子越长的规律，教材设计用手电筒代表太阳，竹篾代表太阳运动的轨迹，小标杆代表地球上能产生影子的物体。实际是竹篾不容易找到，而且易变形，时间一长就发黄干枯，又不能重复使用。所以我用四号钢筋弯成半圆状代替竹篾，不用铁丝是因为够粗才不易变形，可重复使用，手电筒也选择扁平的，尽量放大模拟的空间！

为了方便教学，更简单易行的解决本课难点，结合生活实际，我把书上的三个活动整合成了“太阳和影子” 三合一实验装置。

三、材料与制作

1．材料与工具

木料底座一个，长短不一的铝合金管三根（根据实际需要），四号钢筋一根，可充电手电筒一个，带孔尺子一把（孔要能够套进铝合金管），量角器一个，带坠指针一个，电子表一个，温度计一个。

2．制作过程

①先在木料底座中心打一孔（孔要正好能够套进并固定住铝合金管），两侧中心各钻一小孔（固定铁丝用）；②再将短铝合金管插入底座中心孔；③将剩下的两根铝合金管钻孔，用螺帽把量角器一起固定住，并用线系坠子当指针用，为避免缠绕影响准确性，线一头系小铁圈，再把小铁圈套在螺帽上；④最后将相交的两根铝合金管短的一根插入底座铝合金管。观测气温时，应把温度计放在太阳晒不到的地方测量，所以我固定在底座后侧阴影处，根据我校学生自有电子表很少的实际情况，我又加了个电子表，固定在底座右上角。

3．装置图（略）

四、教具使用说明

做第一个活动实验时，小组中实验操作员先调试底座的方向与实地的东、南、西、北方向一致，然后转动铝合金管对准太阳（以阳光通过铝合金管照在纸屏成圆形带杠光斑为准，这里为本册教材第二单元第一课“光的行进”介绍光的直线传播埋下伏笔，根据铝合金管在底座上的位置就能判断出太阳的位置，读出量角器的刻度就是这是太阳的高度。

做第二个活动实验时，小组中实验操作员拿掉相交的铝合金管，太阳照耀下，底座上铝合金管会产生影子，调整固定在底座上的套尺，，方便准确的读出影子的长度，避免了错误测量方法产生错误，也可以分时段用粉笔画出不同时间的影子方便比较。

做第三个活动实验时，小组中实验操作员把带手电筒铁丝两端插入底座两侧小孔，调整铁圈的倾斜度，打开手电筒模拟太阳运动，观察影子的变化

五、效果分析

用这样的装置取代原有的实验方法，材料简单、制作方便，铝合金管是做铝合金门窗的边角料，钻孔也可以让师傅帮忙钻一下，二三分钟就好,1米四号钢筋也是浇水泥预制板的剩下来的，这两样都不需要成本，木板到处都有，尺子量角器一两元钱，成本比较大的电子表也不过十元，而可充式手电筒虽然要十几元但可反复充电使用，属于一次性投资，并且在本册教材以后做模拟昼夜变化实验、验证光的直线传播、制造彩虹时都要使用。使用了本实验装置后学生就可以集中精力去观察实验情况，而不必繁琐的准备材料，学生兴趣浓厚，而且活动中得到的实验数据更加准确、科学，提高了实验的科学性和课堂教学有效性！影子”三合一实验装置说明书

2009年张家港市教具创新设计评选活动

教师作品申报表

自制教具《滑轮情景教学组合演示操作仪》介绍

我们自制的是科学学科教具《滑轮情景教学组合演示操作仪》，本自制教具适合用于小学、初中阶段的学生。教学用途：认识滑轮的结构，理解滑轮、定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用和实质。主要材料：木质框架、滑轮、定滑轮、动滑轮、滑轮组测力计、细绳、钩码等；我们做到了原理正确，结构简单牢固、合理、科学；材料便宜，制作简便，操作简单，美观实用性强。

演示实验对学生起着潜移默化的示范作用，让学生在猜想、假设的基础上动脑、动手探究，有利于从直观上发现事物的性质、规律以及事物之间的内在联系，并对这种联系加以认识思考，达到较深刻的理解。使学生建构意义的效率更高，质量更好。有助于开发学生智力，激发学习兴趣，提高教学质量，发展学生的综合素质。此教具做到了这点。这是我们的一个亮点。此教具最大的另外一个亮点就是在物体重力同等情况下，能够同时显示出滑轮、定滑轮、动滑轮、滑轮组及滑轮组的滑轮个数的多少，哪个更省力及它们各自的作用和实质。教学时利用此教具，安装方便，示范演示功能强，效果明显，操作、讲解、携带方便，直观、有效地演示教学中的重点难点。使学生对所学知识由想象能力和对动态知识理解能力的感性认识上升到直观、抽象的理性认识。

自制教具《滑轮情景教学组合演示实验仪》与国家科学教育教学工作密切相结合，性能和教学应用效果非常好。从课堂教学上来看，通过演示，一目了然地知道滑轮的结构、特点；定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向，定滑轮实质是一个等臂的杠杆；动滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向，动滑轮实质是一种能省力的杠杆；定滑轮和动滑轮组合在一起使用可以组成滑轮组，既能省力又能改变力的方向，重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。使学生很直观、有效地辨认出滑轮、定滑轮和动滑轮及滑轮组，顺利地解释滑轮的实质问题。

自制教具的演示实验，配合讲解讨论，同时和多媒体课件有机结合起来，直观清晰，易懂易理解；自制教具有效地帮助学生克服了想象能力和对动态知识理解能力有限，提高学生观察能力和概括能力，培养学生的实验能力、分析综合能力、发散性思维能力及严密的逻辑思维能力。使学生知道认识事物要抓本质,既要研究共性,又要重视差异性。此教具更好地适应学生的个性发展和自身需要，并使之得到充分的发展和展现。教学重难点得以突破，学生对所学知识的理解得到了升华，实现质的飞跃，提高了学生对科学探究的兴趣，也提高了学生的动手动脑能力。