㈠ 如何利用儀器和自製教具進行數學課堂教學
教具是教學形象化的教學器具。自製教具與實驗教學的聯系十分密切，兩者「形同手足」。課改中出現一套好教材，必須有相映的教具與之配套，才能充分發揮作用，才能完成新的課程標准規定的教學任務。在小學數學實驗教學中,有效地指導學生利用自製教具,使學生動腦、動手、動口,切實調動學生的各種感官,對培養學生的觀察能力,思維能力,提高教學質量具有不可忽視的作用。
一、激發學生的學習興趣
興趣是學生學好數學的基礎。小學數 學課中的自製教具在實驗教學方法改革中有獨特的作用。新的課程標准要求教師在深入鑽研教材的基礎上，還要針對教學內容選出實驗教學新的教學方法，每一位教師又都希望自己的教學方法是成功的，這種成功，不只是把新課程中的知識傳授給學生，更重要的是提高學生的素質、培養學生的能力、發展學生的個性。在數學課堂教學中,培養學生數學情感和數學知識的傳授、能力的培養同樣重要。因此,課堂教學中要特別注重運用自製教具為學生動手操作活動創造條件,為學生創設操作活動情境,激發學生的學習興趣。如在教學《長方體認識》一節時,可以先讓學生觀察比較自製教具—長方體（實物）的6個面有什麼關系,學生通過看一看、比一比、畫一畫,得出長方體相對的兩個面是完全相同的。接著讓學生觀察長方體的框架,學生通過量一量、比一比長方體的棱,得出長方體有l2條棱,這12條棱根據長短和方向可以分成3組,相對的棱平行且長短相同。在這一教學活動中,學生通過看一看、比一比、畫一畫、想一想,動手操作和動腦思維活動和諧地結合在一起,很輕松的得出長方體的「面和棱」的特徵,滿足了兒童好奇、好動的特點,讓學生在充滿興趣的活動中順利的完成了教學任務。
二、促進學生主體意識的發展
課堂教學要以學生為主體,教師處於主導地位,在教學過程中參與、引導、點撥學生的活動。教師的教學必須為學生創造一切發展的機會,促進學生主體意識的發展。自製教具與實驗教學緊密結合，師生用自己研製的教具、學具做實驗，得心應手，教具的性能通過研製，師生了解，教師授課道理講的清楚，學生操作，加深了理解，記憶深刻，學生學得生動活潑。在數學教學中運用自製教具,可以充分調動學生的眼、耳、口、手多種器官參與活動,使學生產生親近感,促使學生親身探究,自己發現,理解驗證數學知識,認識內化,從形象到表象再到抽象,最終上升到理論的高度,便於學生形成良好的認知結構。如在教學《長方體的體積》一節時,長方體體積和長、寬、高的關系比較抽象,對長方體的體積公式的推導,學生也不容易理解。教學時,讓學生親手用l2個棱長是l厘米的小正方體,擺出不同形狀的長方體,然後依照表1作好記錄。
小組分析討論,從記錄的數據中可以分析得出長方體的體積公式:長×寬×高。總之,在數學課堂教學中,學生運用自製教具,獨立思考,操作實驗,積極探索中得出非常抽象的計算公式,其知識是學生通過動手操作發現的,很容易理解和記憶,同時培養了學生的探究實驗能力。
三、自製教具的簡化原則,加快感知速度,提高學習效率
自製教具有利於突破教材中的重點和難點。自製教具活動使學生更加珍愛自己的作品，精心使用，養成了尊重自己和他人的勞動成果。通過開展自製教具活動，即培養學生愛護實驗器材的良好行為習慣，教具不是越復雜越好,而是在教學中更適用,效果就越好。當教具的適用性正好符合學生心理的簡化水平時,就會加快學生的感知速度,提高學習效率。如在教學第五冊《面積與周長的比較》時,可以用鐵絲制一個長方形框,然後用紙板制一個長方形面,組合成一個長方形模型。在這個模型中,一圈鐵絲的長度就是長方形的周長,內部紙板面的大小就是這個長方形的面積,對照模型,對比面與線,學生很容易區分面積與周長的不同含義。這樣的自製教具雖然簡單,但用起來教學效果很好,簡單明了,學生一看即懂,是一種最經濟、最容易製作的教具。這種教具製作簡單,功效與多媒體教具不相上下,因其具有的可操作性而使學生也更易於理解。
四、有利於發展學生的思維能力
在小學數學教學中,科學合理的使用自製教具,放手讓學生在學習中操作運用,不僅充分發揮學生的潛力,幫助學生深刻理解和掌牢固握數學知識,而且可以促使學生掌握一定的技能,促進學生思維發展。恰當地使用自製教具,激發學生的學習興趣和動機,讓學生親自動手,動腦,親手操作,可以活躍課堂氣氛,學生可以從中得到「靈感」,而且使跨越式抽象的問題變得簡單易懂,達到訓練學生創新思維的目的。例如:在教學「三角形面積」「梯形的面積」時,用紙板做成簡單的教具,根據教學內容用剪刀直接割補,親自動手操作實驗,使學生清楚的看到圖形的變換,然後通過討論、互學,從操作、比較、觀察中得出三角形和梯形的面積計算公式。這樣的教學過程不僅使學生能透徹地、全面地、靈活地理解掌握知識,更重要的是培養學生的探索精神。鼓勵學生動手操作,善於多角度、多層次的思考問題,從而把學生的學習活動從接受型學習轉向探究型、體驗型、發現型和創新型學習。
數學是一門實踐性很強的學科，一些抽象知識的理解、定律性質的認識，具體測量操作方法等都需要學生親自體驗，讓學生通過自己的實踐活動探索發現新知識。筆者總平時教學之體會，認為教師在製作、使用小學數學教具時，應加強如下幾點意識：
一、創造性地處理好教材、教學與教具的關系
小學生的思維是以具體抽象思維為主要形式，逐步過渡到初步的抽象邏輯思維，但這種初步的抽象思維在很大程度上，仍然需要與感性經驗相聯系的，具有明顯的具體形象特徵。為此，教師在組織學生學習數學知識時，要善於抓住學生的思維的啟動和誘因，充分運用直觀手段幫助學生獲得感性認識，為理性認識的升華奠定基礎。同時，教師在使用教具時要分析它能否讓學生的思維啟動起來，能否鮮明突出某一既定的特徵，能否解決學生急欲了解的共性問題。不能僅在常規教學模式和教材中的插圖內畫圈圈，而要留心教材，留心學生，創造性地處理好教材、教學與教具的關系，創意性地製作、使用好教具。如在教學《三角形的穩定性》時，我改變了通常教法中讓學生推、拉斯變形、三角形木框來證實三角形具有穩定性，然後根據課本中的插圖和課後練習題來說明三角形的穩定性在日常生活中運用的做法。課前，我給每個實驗小組准備好4根兩兩相等的木條和一根稍長的木條（木條兩端、中間有多個小孔，備以穿鐵釘用）及6根小
鐵釘。上課時先讓學生模仿教師的演示，用兩兩相等的木條和4個小鐵釘製成一個長方形；接著讓學生拿著長方形的對角向相反的方向拉，會出現什麼情況？（長方形變成了四邊形）。然後，讓學生用手中稍長的木條和鐵釘，怎樣才能使拿著長方形的對角向相反的方向拉不變形 。經過學生實際動手操作，出現如下四種情況。再經師生共同演示發現：長方形分成的圖形中有三角形，長方形才穩定，否則長方形就不穩定了。從而學生會自悟了三角形有穩定的特徵。最後，我設計製作了多媒體課件《電線桿的變化》，通過動態模擬演示，在擺動的電線桿支架上釘一根斜直木條，電線桿的支架就穩定了，如果換成四邊形的木條，電線桿的支架仍然變斜、擺動，易發生危險。從而進一步證實了三角形具有穩定性。這樣教學不僅面向全體，調動了學生學習的積極性和智力、非智力因素的發展，而且增強了學生的比較思維邏輯，開拓了學生的思維。
二、立足於教學實際中存在的問題，敢於改進正規教具。
在教學中常見的教具可分為兩類：一類是由國家教學儀器裝備司統一安排生產的正規教具；另一類是由教師根據教學實際需要而自行設計、製作的簡易教具。正規教具性能可靠，能解決教學中的重點和傳授科學知識過程中的問題。但與簡易教具比，缺乏「因人制宜、因地制宜」性，不易解決教學中關鍵問題，強化某一知識點。因此，教師在使用正規教具時一定要分析教具的可行性，能否面向全體學生，解決教學中的疑難點，突出、強化某一知識點。必要時，能結合教學實際中存在的問題，敢於對正規教具進行改進、完善，使教具使用效果達到最優化。如學生學習了量角的度數方法後，學生在量角的度數時往往會出現把銳角的度數量成了對應的鈍角的度數；鈍角量成了對應的銳角的度數（量出的度數與實際度數和為180°）分析原因：主要是教師在教學中演示的量角器存在很大的局限性造成的。我在教學這一內容時，首先對正規教具——量角器進行改進，來提高學生對這堂課教學內容的理解與運用能力：1、把右邊0刻度線和內圓圈刻讀數分別塗成紅顏色；2、把左邊0刻度線和外圓圈刻讀數分別塗成黃顏色；3、在量角器的圓心點上釘上一根小木條，並在木條的左邊塗上黃色；木條的右邊塗上紅色，與兩邊的零刻度線的顏色相對應的。在教學中，教師重點引導學生如何使用量角器：1、現把量角器的圓心點對准角的頂點。2、把角的一邊與零刻度線重合。3、如果重合的黃色零刻度線，就旋轉木條，使黃顏色的木條左外側線與角的另一條邊重合，再看黃線所指的黃色刻度數；就是該角的度數；如果重合的是紅色零刻度線，就旋轉木條，使紅顏色的木條右外側線與角的另一條邊重合，再看紅線所指的紅色刻度數；就是該角的度數。這樣，通過量幾個角的度數的演示，學生會很快地領悟量角的度數的方法。量角時不會再出現上述不正確的情況，突出、強化了量角的度數的具體方法。（量角器是透明的效果最佳）
三、把握時機讓學生自主操作，自製教具，激發創新意識
培養學生的實踐能力是素質教育的核心。「要重視從學生的生活經驗和已有的知識中學習和理解數學」，這就要求數學教師要結合學生的生活經驗和已有知識為學生提供大量操作機會。讓學生在動手操作中發現規律，概括特徵，掌握方法，在體驗中領悟數學，學會想像，學會創造。如教學《圓柱體表面積》時，我未採用正規的圓柱體教具模型進行拆分模型，讓學生觀察發現圓柱體側面與長方形之間關系的教法（這種教法枯燥，模僅能展示圓柱體側面與長方形之間聯系，有一定的局限性）。而是讓學生自製了底面半徑和高不等的一個個圓柱體，准備了直尺和剪刀，課中讓學生親自操作，把自製的圓柱體剪開觀察。學生發現側面展開後，可以得到一個長方形，還可以得到一個正方形或，有時還能得到一個平行四邊形。這些發現令學生欣喜不已，都受到了啟發，一會兒，有個同學有提出了不同的剪法。他說：「我沒有直尺，是隨便剪的，所以剪出一個不規則的圖形，但是我試了試，這個圖形只要通過再一次剪拼，（做示範）也就會得到如同上面的長方形、正方形和平行四邊形。」此時，教室里響起一片掌聲。我及時給予表揚：「你的設想真精彩，這是一種創新。」這樣，學生在自主探索中學習，發現了新知，掌握了新知，體驗到自己動手操作的樂趣與解決問題的快樂，提高了實踐能力，激發了創新意識。
總之，教師在設計教學過程時，要把學生擺在主體的地位，能抓住學生思維啟發過程和誘因，創設廣闊的思維空間和智力背景，充分考慮為學生提供演示、操作、實驗的機會，培養學生多向思維，逆向思維、集斂思維，形成合情猜想、合情推理的品質和習慣，使學生的思維能力和創造能力得到長足的發展。
㈡ 五年級下科學實驗（pep版）
1、怎樣使杠桿保持平衡
一、實驗目的：杠桿尺實驗
二、實驗要求：說明杠桿三點，驗證杠桿作用。
三、實驗器材：鐵架台、杠桿尺、鉤碼。（或簡單機械實驗盒）。
四、操作步驟：
1、檢查器材：檢查器材是否齊全、適用。
2、照下圖組裝。
3、分別改變力點到支點，重點到支點的距離，實驗什麼情況省力？什麼情況費力？什麼情況不省力也不費力。
4、整理物品放回原處。
5、把實驗結果填入表中。
阻力點 動力點
阻力點到支點的距離（格） 鉤碼（個） 動力點到支點的距離（格） 鉤碼（個）
方法1
方法2
方法3
方法4
方法5
方法6
注意：
A、認真調整杠桿尺平衡。
B、 實驗時不要用測力計進行杠桿尺實驗，應改用鉤碼進行，這樣可獲得比較准確的結果。
2、天平的使用
一、實驗題目：怎樣使用天平
二、實驗要求：怎樣使用天平
三、實驗器材：天平
四、操作步驟：
1、取出天平放在桌面上，在盤中各放上一張大小相同的紙，旋轉調節螺絲使指針指向0位。
2、在左側盤中紙上放上所要稱的物體。
3、用鑷子夾出砝碼放右側盤的紙上。
4、增減砝碼的數量，直至天平平衡。（還可以使用游碼調節）
5、計算砝碼及游碼總量並記錄。
6、依次取下天平盤中的砝碼和物體。整理好天平。將天平和砝碼放回盒中。
3、定滑輪實驗。
一、實驗題目：定滑輪實驗。
二、實驗要求：驗證定滑輪作用。
三、實驗器材：鐵架台、定滑輪、鉤碼、線繩。（或簡單機械實驗盒）。
四、操作步驟：
1、 檢查器材：檢查器材是否齊全、適用。
2、將鐵架台、定滑輪、鉤碼、線繩按下圖組裝好實驗裝置。
3、手拽線繩，通過定滑輪提起重物，研究定滑輪能不能改變用力方向。
4、用鉤碼代替手拽繩的拉力。試試通過定滑輪，用多大力才能提起重物？研究定滑輪省不省力。
5、整理物品放回原處。
注意：
做定滑輪能不能省力的實驗時，要用鉤碼，最好不用彈簧稱。
4、動滑輪實驗。
一、實驗題目：動滑輪實驗。
二、實驗要求：驗證動滑輪作用。
三、實驗器材：鐵架台、動滑輪、線繩、彈簧稱、重物。（或簡單機械實驗盒）。
四、操作步驟：
1、檢查器材：檢查器材是否齊全、適用。
2、用彈簧稱稱出重物的重量，記錄在紙上。
3、將鐵架台、動滑輪、線繩、彈簧稱、重物按下圖要求組裝好。
4、用手通過動滑輪提起重物，研究有沒有改變用力方向的作用。
5、通過彈簧稱、動滑輪提起重物，研究省力還是費力，根據是什麼。
6、整理物品放回原處。
注意：
A、實驗時手應垂直上提。
B、 可設法減小動滑輪阻力。
C、盡力加大重物的重量，可以使省力接近一半。
5、滑輪組實驗
一、實驗題目：滑輪組實驗。
二、實驗要求：驗證滑輪組作用。
三、實驗器材：鐵架台、動滑輪、定滑輪、線繩、彈簧稱、重物。（或簡單機械實驗盒）。
四、操作步驟：
1、檢查器材：檢查器材是否齊全、適用。
2、 用彈簧稱直接稱出重物重量。
3、照下圖組裝。
4、用手通過滑輪組將重物提起，研究能不能改變用力方向，根據是什麼。
5、通過彈簧稱、滑輪組將重物提起，研究能不能省力，根據是什麼。
6、整理物品放回原處。
注意：
A、可設法減少滑輪組的阻力。
B、 測力時，彈簧稱可垂直向下，斜向一方，也可向側面水平拉出，上列各個方向，都不會影響測試結果。
C、實驗時，彈簧秤應倒用，即掛鉤在上，提環在下。
6、輪軸實驗
一、實驗題目：輪軸實驗。
二、實驗要求：驗證輪軸作用。
三、實驗器材：鐵架台、輪軸、短線、長線、鉤碼、彈簧稱。（或簡單機械實驗盒）。
四、操作步驟：
1、檢查器材：檢查器材是否齊全、適用。
2、用彈簧稱測出重物重量。
3、照下圖組裝。
4、實驗時可用鉤碼，也可用彈簧稱，測得省力情況。
5、將輪換成大輪，再按上述要求進行實驗。
6、通過比較兩次測定，認識到軸不變，輪越大越省力。
7、整理物品放回原處。
注意：
A、可設法減小輪軸阻力。
B、 若用彈簧秤測力，應倒用。即鉤在上，環在下，豎直向下拉動。
C、沒有彈簧稱時可改用鉤碼來測力。
7、齒輪實驗
一、實驗題目：齒輪的作用
二、實驗要求：齒輪的作用
三、實驗器材：厚紙板、圖釘、剪刀、木板等。
四、操作步驟：
1、製作齒輪。用厚紙板製作大小兩個齒輪，大齒輪20齒，小齒輪10齒。
2、將兩個齒輪用圖釘通過中心孔固定在木板上，讓兩個齒輪的齒相互咬合。
3、轉動大齒輪看小齒輪有什麼現象發生。
4、轉動小齒輪看大齒輪有什麼現象發生。
5、把現象記錄下來。
記錄：1、大齒輪帶動小齒輪轉動時，大齒輪向（）轉（）圈，小齒輪向（）轉（）圈，可以（）小齒輪的工作速度。
2、小齒輪帶動大齒輪轉動時，小齒輪向（）轉（）圈，大齒輪向（）轉（）圈，可以（）大齒輪的工作速度。
3、齒輪傳動可以有（）的作用。
8、研究斜面的作用
一、實驗題目：斜面實驗。
二、實驗要求：驗證斜面作用。
三、實驗器材：圓木（長10厘米）、鐵絲、測力計、長木板（長50厘米）、方木塊。
四、操作步驟：
1、檢查器材：檢查器材是否齊全、適用。
2、照下圖組裝。
3、用鐵絲做軸，使圓木能繞軸轉動。
4、通過測力計將圓木提起，用多少力，記錄在紙上。
5、在桌面立一木塊，從桌面到木塊斜搭一塊光滑的木板。通過測力計沿斜面上拉，用多少力。
6、分析比較，使用斜面省力。
7、整理物品放回原處。
9、幫助植物繁殖
一、實驗題目：幫助植物繁殖。
二、實驗要求：幫助植物繁殖。
三、實驗器材：植物枝條（月季枝條、柳枝、楊枝）、小刀、小木箱或花盆、土、噴壺。
四、操作步驟：
1、將土放在木箱或花盆中，在土中挖一個洞，深度為插條長度的三分之一至二分之一。
2、選取有2－3個芽的月季（或柳、楊）枝條，用刀在節下削平，不要剝掉莖上的刺。
3、將削平的枝條插入挖好的洞中。
4、用手指輕輕按實插條的基部，用細孔噴壺噴灑足夠的水，使土保持濕潤。
10、模擬化石的形成
一、實驗題目：模擬化石的形成
二、實驗要求：模擬化石的形成
三、實驗器材：沙子、熟石膏（或黏土或水泥）、紙盒、生物材料（貝殼、核桃、魚骨等）、一個碗、肥皂水。
四、操作步驟：
1、將沙子、熟石膏（或黏土或水泥）和水，在碗里混合，攪拌成糊狀。
2、向紙盒中倒入一半石膏混合物（將剩餘的石膏混合物封好，防止變硬），將塗抹過肥皂水的生物材料部分壓入紙盒內的石膏混合物國。
3、晾至微干時，再塗上一層肥皂水，並將剩餘的石膏混合物全部倒入盒中，將生物材料全部掩埋。
4、待石膏混合物全部乾燥後，去掉外面的紙盒，敲開石膏混合物，看看自己的「化石」做得怎麼樣。
11、自然力量對山脈的影響（一）
一、實驗題目：溫度對玻璃的影響
二、實驗要求：溫度對玻璃的影響
三、實驗器材：玻璃、酒精燈、試管夾、護目鏡、冷水。
四、操作步驟：
1、取一塊玻璃，仔細觀察玻璃的表面，並把觀察結果記錄下來。
2、用試管夾夾住玻璃，放在酒精燈上加熱。
3、加熱一段時間後，把玻璃迅速放在冷水中。
4、重復以上過程3次，看看會發生什麼現象。
注意：將玻璃放入冷水中時要小心，不要被破碎的玻璃傷著。
12、自然力量對山脈的影響（二）
一、實驗題目：冰對岩石的破壞作用。
二、實驗要求：冰對岩石的破壞作用。
三、實驗器材：氣球、紙盒、熟石膏、水、小木棒。
四、操作步驟：
1、用水填充一個小氣球，直到像乒乓球一樣大，扎緊後，把它放在紙盒中。
2、往紙盒中倒入一些糊狀的熟石膏（熟石膏與水的混合物），用小木棒把充滿水的氣球推到熟石膏1下面厘米處，取出木棒。
3、放置一段時間，待熟石膏變硬時，從盒中取出，觀察熟石膏的變化。
4、把熟石膏模型放置在冰箱的冷凍室，24小時後取出，仔細觀察其變化。
5、待冷凍的熟石膏恢復到室溫時，看看又發生了什麼變化。
13、沙洲的形成
一、實驗題目：沙洲的形成
二、實驗要求：沙洲的形成
三、實驗器材：噴壺、沙土、各種大小的石子、2個托盤、報紙。
四、操作步驟：
1、先用土壤製作一個帶有丘陵的自然景觀。
2、用噴壺模擬「下雨」，看看有什麼現象發生。
14、卵石的形成
一、實驗題目：驗證磨圓作用實驗。
二、實驗要求：了解水流沖擊及相互碰撞對岩石的磨圓作用。
三、實驗器材：粉筆、廣口瓶、水。
四、操作步驟：
1、檢查器材：檢查器材是否齊全、適用。
2、取白色粉筆三、四根，掰成約長10毫米的許多粉筆頭。
3、將粉筆頭放入廣口瓶中，裝上水，蓋好。
4、用力搖動，磨圓後撈出觀察。
5、研究為什麼被磨圓了。
6、想一想自然界的岩石碎塊變圓的原因是什麼。
7、整理物品放回原處。
注意：
瓶中只灌1/3的水。
15、自製鍾乳石
一、實驗題目：自製鍾乳石
二、實驗要求：自製鍾乳石
三、實驗器材：曲別針、線繩、兩只燒杯或玻璃瓶、一個碟子、蘇打晶體、水。
四、操作步驟：
1、分別向兩只燒杯中注入半杯水。然後逐漸倒入盡可能多的蘇打晶體，直至溶液不能再溶解晶體為止。
2、將線繩打一個結，並將線繩放在溶液中浸泡。然後把線繩兩端分別浸在兩個燒杯中，把碟子放在兩只燒杯中間，用曲別針把線繩固定在適當的位置上。
3、堅持觀察4天，看看會發生什麼現象。
16、開采一個「礦」
一、實驗題目：開采一個「礦」
二、實驗要求：開采一個「礦」
三、實驗器材：幾種礦物、天平、信封、熟石膏混合物、錘子、棉布、泡沫塑料杯。
四、操作步驟：
1、設想自己小組是一個礦業公司，將要去開採金屬礦產，給自己的礦業公司起個名字。
2、選取2－3種不同的礦物，各取一小塊，分別稱量其質量，並將礦物名稱和質量記錄在紙條上。將紙條放進一個信封，並在信封上寫下本組礦業公司的名字，交給老師。
3、在泡沫塑料杯里倒入一層熟石膏混合物，加入一種礦物，再加一層熟石膏混合物，在熟石膏混合物上再放另一種礦物，做成「礦石體」。
4、把「礦石體」放置24小時使它堅固。並從杯中取出。在「礦石體」上寫下本組礦業公司的名字，與其他小組的「礦石體」放在一起。
5、取出其他「礦業公司」的「礦石體」，想辦法把「礦物」開采出來，並稱量其質量。
17、煤的分離實驗
一、實驗題目：煤的分離實驗
二、實驗要求：煤的分離實驗
三、實驗器材：酒精燈、試管、帶玻璃管的試管塞、棉花、煤。
四、操作步驟：
1、在試管內裝入一定量的純凈煤，在試管口放點棉花，用帶玻璃管的試管塞將試管口塞住。
2、在酒精燈上加熱試管，直到試管里的煤發紅。
3、把點燃的火柴放在玻璃管口處，觀察發生的現象。