一、案例背景
科學(xué)實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)教學(xué)的重要基礎(chǔ)、重要內(nèi)容、重要方法和重要手段,在科學(xué)教學(xué)中具有重要的地位和作用,也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)興趣的重要手段。有人曾打趣地說:“上課學(xué)生想睡覺,老師就做實(shí)驗(yàn)?!笨梢?,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)是很感興趣的。
這是八年級(jí)上冊科學(xué)第一章《生活中的水》中第5節(jié)《水的浮力》的一個(gè)教學(xué)片段。這節(jié)課探究的是物體沉浮條件,我設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案在一個(gè)班的教學(xué)中遇到了難題,于是我調(diào)整了實(shí)驗(yàn)方案中實(shí)驗(yàn)的次序,卻又重獲成功的案例。
二、案例描述
在探究物體浮沉條件時(shí),我做了以下的演示實(shí)驗(yàn)。
材料:圓柱形空塑料瓶一只,石蠟一個(gè),鋁塊一個(gè)。
出示鋁塊、木塊和石蠟。問:將它們一一放入水中,是上浮還是下沉?學(xué)生猜測。之后教師一一演示,驗(yàn)證猜測。(目的:是讓學(xué)生直觀了解生活中的物體有的是上浮的,有的是下沉的。)
為什么會(huì)這樣?學(xué)生有很多理由。教師引導(dǎo)學(xué)生探究:接下來,請(qǐng)同學(xué)們著重思考它們的沉浮與它們的重力之間找找原因。(目的:定下探究的主題,著重從物體受到的浮力與重力的關(guān)系來探究物體的沉浮條件,突出重點(diǎn)。)
(一)提出問題:物體的浮沉與物體的重力有什么關(guān)系?
(二)建立假設(shè):
1.可能當(dāng)物體受到的浮力大于物體受到的重力時(shí),物體上?。?/p>
2.可能當(dāng)物體受到的浮力等于物體受到的重力時(shí),物體懸浮;
3.可能當(dāng)物體受到的浮力小于物體受到的重力時(shí),物體下沉……
(三)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):學(xué)生不一定就選一個(gè)塑料盒來進(jìn)行,可以是上浮的東西選一個(gè),懸浮的東西選一個(gè),下沉的東西選一個(gè)。
(四)獲取事實(shí)與證據(jù):
我提供的實(shí)驗(yàn)材料:塑料盒(一鳴奶吧裝餅干用的)一個(gè)、鉤碼若干、溢水杯等。
失敗的演示實(shí)驗(yàn)
可是,這個(gè)實(shí)驗(yàn)在實(shí)際操作中遇到了一個(gè)難題,就是步驟一中用排水法測空塑料盒的浮力時(shí),空塑料盒是上浮的,必須把它壓進(jìn)水里才行,而且不能用稱量法求浮力,必須用溢水杯來做,再根據(jù)阿基米德原理來求。學(xué)生本來對(duì)阿基米德原理掌握的還不夠牢固,結(jié)果這時(shí)出現(xiàn)了讓很多學(xué)生望而生畏的“計(jì)算”,無形中給學(xué)生增加了難度,也使實(shí)驗(yàn)的吸引力大大降低。原來很喜歡看“熱鬧”的學(xué)生,開始轉(zhuǎn)移注意力了。有的學(xué)生乘機(jī)在那里說起了悄悄話,而我正關(guān)注著會(huì)計(jì)算的學(xué)生呢。因而花費(fèi)了很多時(shí)間,也使課堂一下子癱瘓,學(xué)生對(duì)接著的探究也就興味索然了。后來,剩下的實(shí)驗(yàn)是都演示了一遍,但似乎沒有得到學(xué)生多大的感悟。
課后,我從失望而又倍感無奈的情緒中靜下心來想一想,怎么辦?接下去的另一個(gè)班級(jí)上這節(jié)課時(shí),要不要做這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)?經(jīng)過一番自我反思后,我發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)是可以做好的,只要改變一下實(shí)驗(yàn)的次序就行了。
失敗是成功之母
于是,我到另一個(gè)班級(jí)上課時(shí),我是這樣做的。
步驟一:探究下沉?xí)r物體受到的浮力與重力的關(guān)系:用彈簧秤稱量放了很多鉤碼在里面的塑料盒的重力,再將塑料盒慢慢放入水中直至塑料盒完全被水淹沒,讓學(xué)生觀察彈簧秤讀數(shù),兩次讀數(shù)相減即由于經(jīng)過這樣實(shí)驗(yàn)先后次序的變換,測物體浮力時(shí),塑料盒里是放了很多砝碼的,浮力是小于重力的,可以直接用稱量法求得其浮力,不需要溢水杯,不需要根據(jù)阿基米德來求浮力,省時(shí)省力,又能牢牢地抓住學(xué)生的興趣和注意力。整個(gè)演示實(shí)驗(yàn)一氣呵成,最后得出結(jié)論都是順理成章。這樣,使課堂有了更多的時(shí)間,也使實(shí)驗(yàn)真正成為課堂學(xué)習(xí)的輔助,而不是為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),更重要的是提高了課堂教學(xué)效率。幸虧,我沒有放棄失敗之后的嘗試。否則,這樣的失敗可能會(huì)不斷地打擊我,使我認(rèn)為實(shí)驗(yàn)只會(huì)浪費(fèi)時(shí)間,從而走上“公開課弄個(gè)實(shí)驗(yàn),平時(shí)上課絕不實(shí)驗(yàn)”的部分有“經(jīng)驗(yàn)”的老教師的所謂經(jīng)驗(yàn)之路了。其實(shí),如果一個(gè)科學(xué)教師認(rèn)為科學(xué)實(shí)驗(yàn)不重要,很可能他是經(jīng)歷了一次次失敗的實(shí)驗(yàn)或無效的實(shí)驗(yàn)。其實(shí),世上無難事,只怕有心人??茖W(xué)的發(fā)展本身就是有無數(shù)無所畏懼、屢敗屢戰(zhàn)的科學(xué)家不斷嘗試的結(jié)果??茖W(xué)教師應(yīng)該傳承和發(fā)揚(yáng)科學(xué)精神,不斷提高自身和學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),使課堂更有效。
三、課后反思
有人說,實(shí)驗(yàn)是科學(xué)中物理教學(xué)的“生命”,沒有它,物理課堂將死氣沉沉,毫無生機(jī),結(jié)果直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí),影響到課堂的效率。一堂本來在我意料之中的實(shí)驗(yàn)卻出現(xiàn)了意外,也許這就是課堂教學(xué),預(yù)設(shè)能否有效實(shí)施,取決于教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)方面的考慮是否到位,在演示實(shí)驗(yàn)之前是否準(zhǔn)備充分:除了準(zhǔn)備相應(yīng)的器材以外,還要考慮實(shí)驗(yàn)的次序等方方面面。在本課時(shí)的教學(xué)中,我恰恰忽視了實(shí)驗(yàn)的先后次序,導(dǎo)致了兩個(gè)不同的結(jié)果。在全社會(huì)提倡高效學(xué)習(xí)的氛圍中,科學(xué)教師絕不能丟掉“實(shí)驗(yàn)”,但做實(shí)驗(yàn)要“不打無準(zhǔn)備之戰(zhàn)”,不僅要注意教材的重難點(diǎn),而且要注意學(xué)生的興趣點(diǎn),更要注意實(shí)驗(yàn)中的細(xì)點(diǎn),時(shí)刻記住細(xì)節(jié)決定成敗。