㈠ 如何利用仪器和自制教具进行数学课堂教学
教具是教学形象化的教学器具。自制教具与实验教学的联系十分密切，两者“形同手足”。课改中出现一套好教材，必须有相映的教具与之配套，才能充分发挥作用，才能完成新的课程标准规定的教学任务。在小学数学实验教学中,有效地指导学生利用自制教具,使学生动脑、动手、动口,切实调动学生的各种感官,对培养学生的观察能力,思维能力,提高教学质量具有不可忽视的作用。
一、激发学生的学习兴趣
兴趣是学生学好数学的基础。小学数 学课中的自制教具在实验教学方法改革中有独特的作用。新的课程标准要求教师在深入钻研教材的基础上，还要针对教学内容选出实验教学新的教学方法，每一位教师又都希望自己的教学方法是成功的，这种成功，不只是把新课程中的知识传授给学生，更重要的是提高学生的素质、培养学生的能力、发展学生的个性。在数学课堂教学中,培养学生数学情感和数学知识的传授、能力的培养同样重要。因此,课堂教学中要特别注重运用自制教具为学生动手操作活动创造条件,为学生创设操作活动情境,激发学生的学习兴趣。如在教学《长方体认识》一节时,可以先让学生观察比较自制教具—长方体（实物）的6个面有什么关系,学生通过看一看、比一比、画一画,得出长方体相对的两个面是完全相同的。接着让学生观察长方体的框架,学生通过量一量、比一比长方体的棱,得出长方体有l2条棱,这12条棱根据长短和方向可以分成3组,相对的棱平行且长短相同。在这一教学活动中,学生通过看一看、比一比、画一画、想一想,动手操作和动脑思维活动和谐地结合在一起,很轻松的得出长方体的“面和棱”的特征,满足了儿童好奇、好动的特点,让学生在充满兴趣的活动中顺利的完成了教学任务。
二、促进学生主体意识的发展
课堂教学要以学生为主体,教师处于主导地位,在教学过程中参与、引导、点拨学生的活动。教师的教学必须为学生创造一切发展的机会,促进学生主体意识的发展。自制教具与实验教学紧密结合，师生用自己研制的教具、学具做实验，得心应手，教具的性能通过研制，师生了解，教师授课道理讲的清楚，学生操作，加深了理解，记忆深刻，学生学得生动活泼。在数学教学中运用自制教具,可以充分调动学生的眼、耳、口、手多种器官参与活动,使学生产生亲近感,促使学生亲身探究,自己发现,理解验证数学知识,认识内化,从形象到表象再到抽象,最终上升到理论的高度,便于学生形成良好的认知结构。如在教学《长方体的体积》一节时,长方体体积和长、宽、高的关系比较抽象,对长方体的体积公式的推导,学生也不容易理解。教学时,让学生亲手用l2个棱长是l厘米的小正方体,摆出不同形状的长方体,然后依照表1作好记录。
小组分析讨论,从记录的数据中可以分析得出长方体的体积公式:长×宽×高。总之,在数学课堂教学中,学生运用自制教具,独立思考,操作实验,积极探索中得出非常抽象的计算公式,其知识是学生通过动手操作发现的,很容易理解和记忆,同时培养了学生的探究实验能力。
三、自制教具的简化原则,加快感知速度,提高学习效率
自制教具有利于突破教材中的重点和难点。自制教具活动使学生更加珍爱自己的作品，精心使用，养成了尊重自己和他人的劳动成果。通过开展自制教具活动，即培养学生爱护实验器材的良好行为习惯，教具不是越复杂越好,而是在教学中更适用,效果就越好。当教具的适用性正好符合学生心理的简化水平时,就会加快学生的感知速度,提高学习效率。如在教学第五册《面积与周长的比较》时,可以用铁丝制一个长方形框,然后用纸板制一个长方形面,组合成一个长方形模型。在这个模型中,一圈铁丝的长度就是长方形的周长,内部纸板面的大小就是这个长方形的面积,对照模型,对比面与线,学生很容易区分面积与周长的不同含义。这样的自制教具虽然简单,但用起来教学效果很好,简单明了,学生一看即懂,是一种最经济、最容易制作的教具。这种教具制作简单,功效与多媒体教具不相上下,因其具有的可操作性而使学生也更易于理解。
四、有利于发展学生的思维能力
在小学数学教学中,科学合理的使用自制教具,放手让学生在学习中操作运用,不仅充分发挥学生的潜力,帮助学生深刻理解和掌牢固握数学知识,而且可以促使学生掌握一定的技能,促进学生思维发展。恰当地使用自制教具,激发学生的学习兴趣和动机,让学生亲自动手,动脑,亲手操作,可以活跃课堂气氛,学生可以从中得到“灵感”,而且使跨越式抽象的问题变得简单易懂,达到训练学生创新思维的目的。例如:在教学“三角形面积”“梯形的面积”时,用纸板做成简单的教具,根据教学内容用剪刀直接割补,亲自动手操作实验,使学生清楚的看到图形的变换,然后通过讨论、互学,从操作、比较、观察中得出三角形和梯形的面积计算公式。这样的教学过程不仅使学生能透彻地、全面地、灵活地理解掌握知识,更重要的是培养学生的探索精神。鼓励学生动手操作,善于多角度、多层次的思考问题,从而把学生的学习活动从接受型学习转向探究型、体验型、发现型和创新型学习。
数学是一门实践性很强的学科，一些抽象知识的理解、定律性质的认识，具体测量操作方法等都需要学生亲自体验，让学生通过自己的实践活动探索发现新知识。笔者总平时教学之体会，认为教师在制作、使用小学数学教具时，应加强如下几点意识：
一、创造性地处理好教材、教学与教具的关系
小学生的思维是以具体抽象思维为主要形式，逐步过渡到初步的抽象逻辑思维，但这种初步的抽象思维在很大程度上，仍然需要与感性经验相联系的，具有明显的具体形象特征。为此，教师在组织学生学习数学知识时，要善于抓住学生的思维的启动和诱因，充分运用直观手段帮助学生获得感性认识，为理性认识的升华奠定基础。同时，教师在使用教具时要分析它能否让学生的思维启动起来，能否鲜明突出某一既定的特征，能否解决学生急欲了解的共性问题。不能仅在常规教学模式和教材中的插图内画圈圈，而要留心教材，留心学生，创造性地处理好教材、教学与教具的关系，创意性地制作、使用好教具。如在教学《三角形的稳定性》时，我改变了通常教法中让学生推、拉斯变形、三角形木框来证实三角形具有稳定性，然后根据课本中的插图和课后练习题来说明三角形的稳定性在日常生活中运用的做法。课前，我给每个实验小组准备好4根两两相等的木条和一根稍长的木条（木条两端、中间有多个小孔，备以穿铁钉用）及6根小
铁钉。上课时先让学生模仿教师的演示，用两两相等的木条和4个小铁钉制成一个长方形；接着让学生拿着长方形的对角向相反的方向拉，会出现什么情况？（长方形变成了四边形）。然后，让学生用手中稍长的木条和铁钉，怎样才能使拿着长方形的对角向相反的方向拉不变形 。经过学生实际动手操作，出现如下四种情况。再经师生共同演示发现：长方形分成的图形中有三角形，长方形才稳定，否则长方形就不稳定了。从而学生会自悟了三角形有稳定的特征。最后，我设计制作了多媒体课件《电线杆的变化》，通过动态模拟演示，在摆动的电线杆支架上钉一根斜直木条，电线杆的支架就稳定了，如果换成四边形的木条，电线杆的支架仍然变斜、摆动，易发生危险。从而进一步证实了三角形具有稳定性。这样教学不仅面向全体，调动了学生学习的积极性和智力、非智力因素的发展，而且增强了学生的比较思维逻辑，开拓了学生的思维。
二、立足于教学实际中存在的问题，敢于改进正规教具。
在教学中常见的教具可分为两类：一类是由国家教学仪器装备司统一安排生产的正规教具；另一类是由教师根据教学实际需要而自行设计、制作的简易教具。正规教具性能可靠，能解决教学中的重点和传授科学知识过程中的问题。但与简易教具比，缺乏“因人制宜、因地制宜”性，不易解决教学中关键问题，强化某一知识点。因此，教师在使用正规教具时一定要分析教具的可行性，能否面向全体学生，解决教学中的疑难点，突出、强化某一知识点。必要时，能结合教学实际中存在的问题，敢于对正规教具进行改进、完善，使教具使用效果达到最优化。如学生学习了量角的度数方法后，学生在量角的度数时往往会出现把锐角的度数量成了对应的钝角的度数；钝角量成了对应的锐角的度数（量出的度数与实际度数和为180°）分析原因：主要是教师在教学中演示的量角器存在很大的局限性造成的。我在教学这一内容时，首先对正规教具——量角器进行改进，来提高学生对这堂课教学内容的理解与运用能力：1、把右边0刻度线和内圆圈刻读数分别涂成红颜色；2、把左边0刻度线和外圆圈刻读数分别涂成黄颜色；3、在量角器的圆心点上钉上一根小木条，并在木条的左边涂上黄色；木条的右边涂上红色，与两边的零刻度线的颜色相对应的。在教学中，教师重点引导学生如何使用量角器：1、现把量角器的圆心点对准角的顶点。2、把角的一边与零刻度线重合。3、如果重合的黄色零刻度线，就旋转木条，使黄颜色的木条左外侧线与角的另一条边重合，再看黄线所指的黄色刻度数；就是该角的度数；如果重合的是红色零刻度线，就旋转木条，使红颜色的木条右外侧线与角的另一条边重合，再看红线所指的红色刻度数；就是该角的度数。这样，通过量几个角的度数的演示，学生会很快地领悟量角的度数的方法。量角时不会再出现上述不正确的情况，突出、强化了量角的度数的具体方法。（量角器是透明的效果最佳）
三、把握时机让学生自主操作，自制教具，激发创新意识
培养学生的实践能力是素质教育的核心。“要重视从学生的生活经验和已有的知识中学习和理解数学”，这就要求数学教师要结合学生的生活经验和已有知识为学生提供大量操作机会。让学生在动手操作中发现规律，概括特征，掌握方法，在体验中领悟数学，学会想象，学会创造。如教学《圆柱体表面积》时，我未采用正规的圆柱体教具模型进行拆分模型，让学生观察发现圆柱体侧面与长方形之间关系的教法（这种教法枯燥，模仅能展示圆柱体侧面与长方形之间联系，有一定的局限性）。而是让学生自制了底面半径和高不等的一个个圆柱体，准备了直尺和剪刀，课中让学生亲自操作，把自制的圆柱体剪开观察。学生发现侧面展开后，可以得到一个长方形，还可以得到一个正方形或，有时还能得到一个平行四边形。这些发现令学生欣喜不已，都受到了启发，一会儿，有个同学有提出了不同的剪法。他说：“我没有直尺，是随便剪的，所以剪出一个不规则的图形，但是我试了试，这个图形只要通过再一次剪拼，（做示范）也就会得到如同上面的长方形、正方形和平行四边形。”此时，教室里响起一片掌声。我及时给予表扬：“你的设想真精彩，这是一种创新。”这样，学生在自主探索中学习，发现了新知，掌握了新知，体验到自己动手操作的乐趣与解决问题的快乐，提高了实践能力，激发了创新意识。
总之，教师在设计教学过程时，要把学生摆在主体的地位，能抓住学生思维启发过程和诱因，创设广阔的思维空间和智力背景，充分考虑为学生提供演示、操作、实验的机会，培养学生多向思维，逆向思维、集敛思维，形成合情猜想、合情推理的品质和习惯，使学生的思维能力和创造能力得到长足的发展。
㈡ 五年级下科学实验（pep版）
1、怎样使杠杆保持平衡
一、实验目的：杠杆尺实验
二、实验要求：说明杠杆三点，验证杠杆作用。
三、实验器材：铁架台、杠杆尺、钩码。（或简单机械实验盒）。
四、操作步骤：
1、检查器材：检查器材是否齐全、适用。
2、照下图组装。
3、分别改变力点到支点，重点到支点的距离，实验什么情况省力？什么情况费力？什么情况不省力也不费力。
4、整理物品放回原处。
5、把实验结果填入表中。
阻力点 动力点
阻力点到支点的距离（格） 钩码（个） 动力点到支点的距离（格） 钩码（个）
方法1
方法2
方法3
方法4
方法5
方法6
注意：
A、认真调整杠杆尺平衡。
B、 实验时不要用测力计进行杠杆尺实验，应改用钩码进行，这样可获得比较准确的结果。
2、天平的使用
一、实验题目：怎样使用天平
二、实验要求：怎样使用天平
三、实验器材：天平
四、操作步骤：
1、取出天平放在桌面上，在盘中各放上一张大小相同的纸，旋转调节螺丝使指针指向0位。
2、在左侧盘中纸上放上所要称的物体。
3、用镊子夹出砝码放右侧盘的纸上。
4、增减砝码的数量，直至天平平衡。（还可以使用游码调节）
5、计算砝码及游码总量并记录。
6、依次取下天平盘中的砝码和物体。整理好天平。将天平和砝码放回盒中。
3、定滑轮实验。
一、实验题目：定滑轮实验。
二、实验要求：验证定滑轮作用。
三、实验器材：铁架台、定滑轮、钩码、线绳。（或简单机械实验盒）。
四、操作步骤：
1、 检查器材：检查器材是否齐全、适用。
2、将铁架台、定滑轮、钩码、线绳按下图组装好实验装置。
3、手拽线绳，通过定滑轮提起重物，研究定滑轮能不能改变用力方向。
4、用钩码代替手拽绳的拉力。试试通过定滑轮，用多大力才能提起重物？研究定滑轮省不省力。
5、整理物品放回原处。
注意：
做定滑轮能不能省力的实验时，要用钩码，最好不用弹簧称。
4、动滑轮实验。
一、实验题目：动滑轮实验。
二、实验要求：验证动滑轮作用。
三、实验器材：铁架台、动滑轮、线绳、弹簧称、重物。（或简单机械实验盒）。
四、操作步骤：
1、检查器材：检查器材是否齐全、适用。
2、用弹簧称称出重物的重量，记录在纸上。
3、将铁架台、动滑轮、线绳、弹簧称、重物按下图要求组装好。
4、用手通过动滑轮提起重物，研究有没有改变用力方向的作用。
5、通过弹簧称、动滑轮提起重物，研究省力还是费力，根据是什么。
6、整理物品放回原处。
注意：
A、实验时手应垂直上提。
B、 可设法减小动滑轮阻力。
C、尽力加大重物的重量，可以使省力接近一半。
5、滑轮组实验
一、实验题目：滑轮组实验。
二、实验要求：验证滑轮组作用。
三、实验器材：铁架台、动滑轮、定滑轮、线绳、弹簧称、重物。（或简单机械实验盒）。
四、操作步骤：
1、检查器材：检查器材是否齐全、适用。
2、 用弹簧称直接称出重物重量。
3、照下图组装。
4、用手通过滑轮组将重物提起，研究能不能改变用力方向，根据是什么。
5、通过弹簧称、滑轮组将重物提起，研究能不能省力，根据是什么。
6、整理物品放回原处。
注意：
A、可设法减少滑轮组的阻力。
B、 测力时，弹簧称可垂直向下，斜向一方，也可向侧面水平拉出，上列各个方向，都不会影响测试结果。
C、实验时，弹簧秤应倒用，即挂钩在上，提环在下。
6、轮轴实验
一、实验题目：轮轴实验。
二、实验要求：验证轮轴作用。
三、实验器材：铁架台、轮轴、短线、长线、钩码、弹簧称。（或简单机械实验盒）。
四、操作步骤：
1、检查器材：检查器材是否齐全、适用。
2、用弹簧称测出重物重量。
3、照下图组装。
4、实验时可用钩码，也可用弹簧称，测得省力情况。
5、将轮换成大轮，再按上述要求进行实验。
6、通过比较两次测定，认识到轴不变，轮越大越省力。
7、整理物品放回原处。
注意：
A、可设法减小轮轴阻力。
B、 若用弹簧秤测力，应倒用。即钩在上，环在下，竖直向下拉动。
C、没有弹簧称时可改用钩码来测力。
7、齿轮实验
一、实验题目：齿轮的作用
二、实验要求：齿轮的作用
三、实验器材：厚纸板、图钉、剪刀、木板等。
四、操作步骤：
1、制作齿轮。用厚纸板制作大小两个齿轮，大齿轮20齿，小齿轮10齿。
2、将两个齿轮用图钉通过中心孔固定在木板上，让两个齿轮的齿相互咬合。
3、转动大齿轮看小齿轮有什么现象发生。
4、转动小齿轮看大齿轮有什么现象发生。
5、把现象记录下来。
记录：1、大齿轮带动小齿轮转动时，大齿轮向（）转（）圈，小齿轮向（）转（）圈，可以（）小齿轮的工作速度。
2、小齿轮带动大齿轮转动时，小齿轮向（）转（）圈，大齿轮向（）转（）圈，可以（）大齿轮的工作速度。
3、齿轮传动可以有（）的作用。
8、研究斜面的作用
一、实验题目：斜面实验。
二、实验要求：验证斜面作用。
三、实验器材：圆木（长10厘米）、铁丝、测力计、长木板（长50厘米）、方木块。
四、操作步骤：
1、检查器材：检查器材是否齐全、适用。
2、照下图组装。
3、用铁丝做轴，使圆木能绕轴转动。
4、通过测力计将圆木提起，用多少力，记录在纸上。
5、在桌面立一木块，从桌面到木块斜搭一块光滑的木板。通过测力计沿斜面上拉，用多少力。
6、分析比较，使用斜面省力。
7、整理物品放回原处。
9、帮助植物繁殖
一、实验题目：帮助植物繁殖。
二、实验要求：帮助植物繁殖。
三、实验器材：植物枝条（月季枝条、柳枝、杨枝）、小刀、小木箱或花盆、土、喷壶。
四、操作步骤：
1、将土放在木箱或花盆中，在土中挖一个洞，深度为插条长度的三分之一至二分之一。
2、选取有2－3个芽的月季（或柳、杨）枝条，用刀在节下削平，不要剥掉茎上的刺。
3、将削平的枝条插入挖好的洞中。
4、用手指轻轻按实插条的基部，用细孔喷壶喷洒足够的水，使土保持湿润。
10、模拟化石的形成
一、实验题目：模拟化石的形成
二、实验要求：模拟化石的形成
三、实验器材：沙子、熟石膏（或黏土或水泥）、纸盒、生物材料（贝壳、核桃、鱼骨等）、一个碗、肥皂水。
四、操作步骤：
1、将沙子、熟石膏（或黏土或水泥）和水，在碗里混合，搅拌成糊状。
2、向纸盒中倒入一半石膏混合物（将剩余的石膏混合物封好，防止变硬），将涂抹过肥皂水的生物材料部分压入纸盒内的石膏混合物国。
3、晾至微干时，再涂上一层肥皂水，并将剩余的石膏混合物全部倒入盒中，将生物材料全部掩埋。
4、待石膏混合物全部干燥后，去掉外面的纸盒，敲开石膏混合物，看看自己的“化石”做得怎么样。
11、自然力量对山脉的影响（一）
一、实验题目：温度对玻璃的影响
二、实验要求：温度对玻璃的影响
三、实验器材：玻璃、酒精灯、试管夹、护目镜、冷水。
四、操作步骤：
1、取一块玻璃，仔细观察玻璃的表面，并把观察结果记录下来。
2、用试管夹夹住玻璃，放在酒精灯上加热。
3、加热一段时间后，把玻璃迅速放在冷水中。
4、重复以上过程3次，看看会发生什么现象。
注意：将玻璃放入冷水中时要小心，不要被破碎的玻璃伤着。
12、自然力量对山脉的影响（二）
一、实验题目：冰对岩石的破坏作用。
二、实验要求：冰对岩石的破坏作用。
三、实验器材：气球、纸盒、熟石膏、水、小木棒。
四、操作步骤：
1、用水填充一个小气球，直到像乒乓球一样大，扎紧后，把它放在纸盒中。
2、往纸盒中倒入一些糊状的熟石膏（熟石膏与水的混合物），用小木棒把充满水的气球推到熟石膏1下面厘米处，取出木棒。
3、放置一段时间，待熟石膏变硬时，从盒中取出，观察熟石膏的变化。
4、把熟石膏模型放置在冰箱的冷冻室，24小时后取出，仔细观察其变化。
5、待冷冻的熟石膏恢复到室温时，看看又发生了什么变化。
13、沙洲的形成
一、实验题目：沙洲的形成
二、实验要求：沙洲的形成
三、实验器材：喷壶、沙土、各种大小的石子、2个托盘、报纸。
四、操作步骤：
1、先用土壤制作一个带有丘陵的自然景观。
2、用喷壶模拟“下雨”，看看有什么现象发生。
14、卵石的形成
一、实验题目：验证磨圆作用实验。
二、实验要求：了解水流冲击及相互碰撞对岩石的磨圆作用。
三、实验器材：粉笔、广口瓶、水。
四、操作步骤：
1、检查器材：检查器材是否齐全、适用。
2、取白色粉笔三、四根，掰成约长10毫米的许多粉笔头。
3、将粉笔头放入广口瓶中，装上水，盖好。
4、用力摇动，磨圆后捞出观察。
5、研究为什么被磨圆了。
6、想一想自然界的岩石碎块变圆的原因是什么。
7、整理物品放回原处。
注意：
瓶中只灌1/3的水。
15、自制钟乳石
一、实验题目：自制钟乳石
二、实验要求：自制钟乳石
三、实验器材：曲别针、线绳、两只烧杯或玻璃瓶、一个碟子、苏打晶体、水。
四、操作步骤：
1、分别向两只烧杯中注入半杯水。然后逐渐倒入尽可能多的苏打晶体，直至溶液不能再溶解晶体为止。
2、将线绳打一个结，并将线绳放在溶液中浸泡。然后把线绳两端分别浸在两个烧杯中，把碟子放在两只烧杯中间，用曲别针把线绳固定在适当的位置上。
3、坚持观察4天，看看会发生什么现象。
16、开采一个“矿”
一、实验题目：开采一个“矿”
二、实验要求：开采一个“矿”
三、实验器材：几种矿物、天平、信封、熟石膏混合物、锤子、棉布、泡沫塑料杯。
四、操作步骤：
1、设想自己小组是一个矿业公司，将要去开采金属矿产，给自己的矿业公司起个名字。
2、选取2－3种不同的矿物，各取一小块，分别称量其质量，并将矿物名称和质量记录在纸条上。将纸条放进一个信封，并在信封上写下本组矿业公司的名字，交给老师。
3、在泡沫塑料杯里倒入一层熟石膏混合物，加入一种矿物，再加一层熟石膏混合物，在熟石膏混合物上再放另一种矿物，做成“矿石体”。
4、把“矿石体”放置24小时使它坚固。并从杯中取出。在“矿石体”上写下本组矿业公司的名字，与其他小组的“矿石体”放在一起。
5、取出其他“矿业公司”的“矿石体”，想办法把“矿物”开采出来，并称量其质量。
17、煤的分离实验
一、实验题目：煤的分离实验
二、实验要求：煤的分离实验
三、实验器材：酒精灯、试管、带玻璃管的试管塞、棉花、煤。
四、操作步骤：
1、在试管内装入一定量的纯净煤，在试管口放点棉花，用带玻璃管的试管塞将试管口塞住。
2、在酒精灯上加热试管，直到试管里的煤发红。
3、把点燃的火柴放在玻璃管口处，观察发生的现象。