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得粗略的感觉,缺乏实验的严谨性和科学性.策略思考：
解决方案的设计灵感来自实验中用手拨塑料瓶,可以设计用挡板代替手,用螺杆旋转推动挡板移动,在挡板上设计移动杆和指针刻度盘,以数据的方式配合呈现.设计大小、轻重模块,作为标准实验模块,从而实现实验的标准化.
4.紧紧围绕科学概念的有效生成
科学概念是科学探究活动的结晶,既是探究的结果和目标,又是探究活动的主线.教学具是学生建构有效科学概念的载体,使科学概念以实证的科学方法来演绎.关注实验器材对科学概念的有效达成,成为改进和开发自制教具灵感的重要来源.
自制教具：体验版与数字化撬棍原理器（教科版小学科学六上“工具和机械”）
关注问题：
杠杆教学中将撬棍翘石头作为导入,杠杆尺作为原理探究的载体.但是撬棍翘石头对现代学生来说比较陌生,学生没有体验的机会,教材设计变得空洞乏味.在整理杠杆平衡原理所得的数据时,学生很难发现其中的规律.
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策略思考一：
为了解决有效体验的问题,最初的方案是教师在教室里提供实物体验,但准备繁琐,存在一定的危险性,之后想到可以在实验桌上进行体验.于是,我决定将支点设计为滑道移动式,重物盒可放不同数量的砝码,用长块合页固定在底板上,设计一个多功能、高效的体验版撬棍原理器.
策略思考二：
如何解决实验数据整理难的问题,经过思考,紧紧围绕撬棍进行延伸和拓展,我认为可以在撬棍用力点一端挂取砝码,阻力点一端用电子秤进行数字化显示,将阻力点向上的力量利用下端的定滑轮转化成向下的力量,再用手提电子秤显示,数字化撬棍原理器的灵感模型就出现了.
四、设计生成――促进自制教具的方案完善
自制教具的创作灵感是成功的开始,在灵感雏形的基础上教师要努力做到精益求精,不断完善、反思、改进与突破,巧用图纸.自制教具的设计方式因人而异,有很多种,但在设计环节要遵循简约高效的原则,努力达到事半功倍的效果.下列是自制教具设计环节中的阶段性示意图（见图1）.
教具的构思要遵循针对性研究的原则,在远景目标指引下,逐个击破,步步为营.同时,教师要养成先重后轻、首先攻关核心技术的设计要领,然后再研究附加难题,这样就可以少走弯路.设计方案要坚持从设计草图,到图纸的改进细化,再到图纸完善的路线.教师应在有效反思中,不断推翻和修正,直到形成精准图样为止.
在设计环节,教师要进行有的放矢的多维思考.突破核心技术是关键,此外还要考虑制作的可行性,基于简单有效的原则进行核心技术的试验.此外,教师也要考虑选材和经费.自制教具的选材可以在商店、商业城或网络上购买.学校历年积累下的闲置教具也可以变废为宝.同时,这一环节要为教具的制作环节做好准备.教具制作的总后台是设计者,要坚持自主制作、外援参与的原则,在教具制作中要和木工、铁匠工和油漆工等及时联系,建立长久合作的关系.
五、制作完善――实现自制教具的有效制作
预先周到的设计和精确的图纸描绘为教具制作指明了方向.材料的构思与预设基本成型,制作的可行性也应进行明确安排.（1）检查设计图样：制作前必须对设计图纸进行排查,确保图纸的成品效果.检查的问题有：图纸结构原理的正确性、图纸尺寸的规范性、材料选择的有效性及制作加工的合理性.
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（2）准备制作工具：常见的工具有剪刀、老虎钳、尖嘴钳、螺丝刀、金属焊接器及各类胶水、胶带等粘合剂.非常见工具,如电钻、抛光机、简易车床等.对制作工具,教师要做到心到手到,注意积累操作经验.
（3）预设制作材料：教具的取材设计环节主要是安排和采购,遵循物美价廉的原则,可以在一般小店、商场、商业城购买,或者网上购物.在采购前,教师要列好清单,购买时一目了然.
（4）统筹制作步骤：首先制作关键技术部分,再对其他附加难题进行制作,制作中要及时查看和修正,确保质量,进行统筹安排.
（5）自主有效制作：坚持自力更生为主,把图样记在心里,努力将其变成实物,把握各个环节.在制作时,教师要控制尺寸和形状,及时进行试验.
（6）联系外援制作：有些环节要求助于外援,如木工、铁匠工、油漆工等.教师要做好有效指导,和外援做好交接,明确交代制作要求,及时商讨,寻找最佳制作方式,建立良好的合作关系.
（7）组装美化教具：对教具的外形进行美观设计,如颜色、装饰涂装等.
六、检验应用――优化自制教具的使用效果
自制教具的试验是一个必要环节,自制教具的应用是最终的归宿.自制教具要进行实践性检验,在教学应用中不断完善和提升教具的价值.在自制教具的预设功能下,教师要有的放矢地进行反复试验,收集和记录数据,或借用仪器检测,在应用中比对实验数据和实验要求的达成度,在展示和交流中征求学生的意见和看法.
设计的检验：设计环节的检验为有效制作的实现奠定基础,只有经过有效试验才会推进教具的科学设计,教师要基于先重后轻、逐个击破的原则,及时进行检验、整理、思考和改进.
制作的检验：坚持稳扎稳打的原则进行及时检验,使制作过程更为顺利.教师应坚持从核心技术出发,进行附加技术的检验,压缩次数,提高效率.
后期的检验：教师要对教具进行多次实验操作,做好实验记录,整理和比对预设效果,及时进行教具的调整,直到达到设计要求为止.
课堂的应用：教师需要将自制教具预设在教学方案中,针对教具的使用效果,进行多方位的分析和评价,检验操作的便捷性、实验的直观性与简约性,针对出现的问题,进行深入的设计和改进.
（作者单位：浙江省杭州市萧山区朝晖小学）
（责任编辑：孙建辉）
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