陳紅輝
摘 要:毋庸置疑,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在科學(xué)課堂教學(xué)中至關(guān)重要,有效利用實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?chuàng)建高效課堂。從創(chuàng)設(shè)精彩導(dǎo)入、提高科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)綜合能力、突破教學(xué)難點(diǎn)四個(gè)方面,闡述了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在創(chuàng)建高效課堂中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:求知欲;實(shí)驗(yàn)教學(xué);綜合能力
科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容、重要方法及重要手段。它是任何其他教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段都無(wú)法代替的。利用好實(shí)驗(yàn)?zāi)苁菇處煹摹敖獭焙蛯W(xué)生的“學(xué)”都鮮活起來(lái),使課堂教學(xué)高效而精彩,相反,課堂會(huì)低效而無(wú)彩。筆者有幸觀摩了某市的課堂教學(xué)比賽,多位教師執(zhí)教了浙教版科學(xué)八年級(jí)上冊(cè)第4章第1節(jié)的“電荷和電流”。教師在課堂教學(xué)中充分發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)的功效,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為科學(xué)課堂中的美麗樂(lè)章。
一、趣化實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)精彩導(dǎo)入
“興趣是最好的老師?!焙玫拈_(kāi)始是成功了一半。教師可利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)真實(shí)、生動(dòng)、直觀的特點(diǎn),善于通過(guò)趣味性或設(shè)疑性實(shí)驗(yàn)在課堂伊始創(chuàng)設(shè)良好的情境,讓學(xué)生先“驚”后“疑”,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心和求知欲,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使課堂教學(xué)的有效性得到有效提升。
1.巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的求知欲
教師可以設(shè)計(jì)趣味化的實(shí)驗(yàn),刺激學(xué)生的感官,使學(xué)生從課的開(kāi)始就進(jìn)入積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)。如課堂導(dǎo)入時(shí),可設(shè)計(jì)“參與式電震實(shí)驗(yàn)”:用橡膠棒與毛皮摩擦,引電至自制的萊頓瓶,多名學(xué)生手牽手并連接萊頓瓶?jī)蓸O,學(xué)生觸電后驚呼。此實(shí)驗(yàn)帶有一定的驚險(xiǎn)性,使學(xué)生在驚訝之余,又心生疑惑,成功地吸引了學(xué)生的聽(tīng)課注意力,并激起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)的教學(xué)營(yíng)造了良好的課堂氛圍。
2.變化實(shí)驗(yàn)方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性
長(zhǎng)期以來(lái),更多的老師喜歡自己來(lái)演示實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方式的單一性使學(xué)生產(chǎn)生了視覺(jué)疲勞,使課堂教學(xué)乏味、低效。教師可以變化實(shí)驗(yàn)方式,把更多的教師演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成師生合作或生生合作的實(shí)驗(yàn)。如本節(jié)課導(dǎo)入時(shí),一位教師安排了學(xué)生分組活動(dòng)“玩魔力氣球”,學(xué)生分別用摩擦的氣球去吸引紙屑、同學(xué)的短發(fā)、水流以及易拉罐等。在完成實(shí)驗(yàn)后,引導(dǎo)學(xué)生思考:摩擦后的氣球有什么共同點(diǎn),從而引出摩擦起電的特點(diǎn)。根據(jù)初中生好動(dòng)的心理特征,創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生更多地參與課堂實(shí)驗(yàn),這種做法能極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,為新課的教授做好準(zhǔn)備。
二、謀劃實(shí)驗(yàn),提高科學(xué)素質(zhì)
教師作為科學(xué)探究活動(dòng)中的“促進(jìn)者、組織者、指導(dǎo)者”,可以精心策劃實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,在探究中提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。下面,筆者以“探究電荷間的相互作用規(guī)律”這一教學(xué)環(huán)節(jié)為例來(lái)說(shuō)明。
1.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)生的探究精神
探究的興趣是自主探究學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在,教師可以學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)來(lái)創(chuàng)設(shè)情境。在“探究電荷間的相互作用規(guī)律”環(huán)節(jié)教學(xué)中,先設(shè)計(jì)學(xué)生分組活動(dòng):用手捋塑料絲帶。在實(shí)驗(yàn)和觀察的基礎(chǔ)上,追問(wèn):為什么每根塑料絲會(huì)往外飄呢?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想,同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究的精神。
2.精心設(shè)計(jì)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生去科學(xué)探究
合作探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生合作、交流等良好的科學(xué)素養(yǎng),是凸顯學(xué)生主體的一種很好方式。而這需要有一定的問(wèn)題以及方案引領(lǐng),方能使課堂教學(xué)高效。為了引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去探究電荷間的相互作用規(guī)律,教師可設(shè)計(jì)以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)你認(rèn)為有幾種電荷?(2)電荷間的相互作用會(huì)有幾種組合?(3)實(shí)際中的正、負(fù)電荷如何獲得呢?(4)具體到提供的實(shí)驗(yàn)器材,該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?學(xué)生自然地進(jìn)入思考、討論和交流中。在教師的指導(dǎo)下,師生一起去構(gòu)建合理的實(shí)驗(yàn)探究方案,在師生互評(píng)和生生互評(píng)中,學(xué)生的能力得到提升。
3.改進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維
在上述教學(xué)第4問(wèn)的基礎(chǔ)上再加一問(wèn):怎樣把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變得更明顯呢?學(xué)生可能會(huì)想到用支架支撐或者用細(xì)線懸掛等方式來(lái)使橡膠棒和玻璃棒保持水平位置。這樣大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,也啟迪了學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造的思維。另外,有老師在教材的基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì),使實(shí)驗(yàn)的成功率更高。
4.注重聯(lián)系實(shí)際,鼓勵(lì)學(xué)生向課外延伸
教學(xué)應(yīng)走進(jìn)生活,關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),拉近教學(xué)與生活之間的距離,這是當(dāng)今世界理科教育改革的趨勢(shì),也是我國(guó)新課程的目標(biāo)之一??茖W(xué)教學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)都可以與學(xué)生的生活相聯(lián)系。如在課的最后,精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)——靜電除塵。學(xué)生在驚嘆中,認(rèn)識(shí)到了靜電在我們生活中的應(yīng)用,體會(huì)到了科學(xué)知識(shí)的魅力。而這些也促使學(xué)生更多地去關(guān)注生活中的科學(xué),不斷激勵(lì)學(xué)生向課外延伸。
三、細(xì)化實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)綜合能力
1.關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
觀察是認(rèn)識(shí)的窗口、是思維的前提。教師要教給學(xué)生觀察的方法,引導(dǎo)學(xué)生充分關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程,特別是實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,要讓學(xué)生做全面觀察,及時(shí)糾正學(xué)生的片面性,從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中實(shí)事求是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而全面理解物理知識(shí)的本質(zhì)。如演示摩擦起電后,我們經(jīng)常會(huì)用摩擦過(guò)的玻璃棒或者橡膠棒去吸引小紙屑,有些學(xué)生會(huì)觀察到大部分紙屑被吸引,而小部分紙屑被排斥。利用好小部分紙屑被排斥這一細(xì)微現(xiàn)象,可引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,更好地為教學(xué)服務(wù)。另外,在“電荷的相互作用規(guī)律”的探究實(shí)驗(yàn)中,摩擦過(guò)的玻璃棒或橡膠棒靠近的時(shí)候,現(xiàn)象不一定會(huì)明顯,所以要求學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的觀察。其實(shí),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn),能充分調(diào)動(dòng)個(gè)體感官的積極性,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是大有裨益的。
2.注重實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力
實(shí)驗(yàn)是一個(gè)手腦并用的過(guò)程。在分組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以及良好的操作技能。例如在“探究電荷間的相互作用規(guī)律”時(shí),學(xué)生利用教師提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。在本實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可能會(huì)沒(méi)有用毛皮或絲綢分別對(duì)玻璃棒和橡膠棒進(jìn)行充分摩擦,或者用手接觸了摩擦過(guò)的玻璃棒或橡膠棒一端,這些都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)的失敗或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象不明顯。這就需要學(xué)生操作規(guī)范,并進(jìn)行良好的合作,這個(gè)過(guò)程能有效地鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和合作交流能力。
3.善于實(shí)驗(yàn)總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生的概括能力
完成實(shí)驗(yàn)以后,讓學(xué)生談自己的感悟與收獲,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和反思,這對(duì)學(xué)生概括能力的培養(yǎng)是很好的途徑。教學(xué)“電荷間的相互作用規(guī)律”,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生合作設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn),然后再交流、概括出實(shí)驗(yàn)的步驟及注意事項(xiàng),這有利于培養(yǎng)學(xué)生的概括能力。當(dāng)然,概括能力的培養(yǎng)內(nèi)容是全面的,教師要在總結(jié)中善于提煉。在摩擦起電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,師生的合作實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在分析總結(jié)中提煉出了科學(xué)的探究方法——“轉(zhuǎn)換法”。在反思和總結(jié)中,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
四、活化實(shí)驗(yàn),突破教學(xué)難點(diǎn)
1.利用實(shí)驗(yàn)的模擬性,深刻理解原理
在教學(xué)中,學(xué)生碰到一些科學(xué)現(xiàn)象,教師常常用語(yǔ)言來(lái)講解,但是學(xué)生聽(tīng)后卻仍然不得其解。這些疑難問(wèn)題就成了學(xué)生學(xué)習(xí)的“絆腳石”,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。如果教師能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生能有生動(dòng)感性地認(rèn)識(shí),在觀察分析現(xiàn)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行推斷,問(wèn)題就會(huì)變得簡(jiǎn)單明了。比如教學(xué)本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容“雷電的產(chǎn)生原理”時(shí),教師先進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn):利用感應(yīng)起電機(jī)演示“人造閃電”,學(xué)生在觀察、描述起電機(jī)放電現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,嘗試闡述雷電產(chǎn)生的原理,這比教師單純地講授要好得多。
另外,對(duì)于油罐車鐵鏈的作用,可借助模擬實(shí)驗(yàn):教師先搖動(dòng)起電機(jī),使其放電,然后拿一根導(dǎo)線靠近其中一端放電球,發(fā)現(xiàn)放電現(xiàn)象減弱或消失,從而順利得出:導(dǎo)線把電導(dǎo)到地下去了,也明確了油罐車鐵鏈的作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn),把抽象的內(nèi)容形象化,使艱澀難懂的理論知識(shí)變得直觀、生動(dòng)、易于理解,從而消除了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的消極和倦怠感,增強(qiáng)了教學(xué)效果。
2.利用實(shí)驗(yàn)的直觀性,感受抽象事物
教師常用實(shí)驗(yàn)展示科學(xué)現(xiàn)象和變化過(guò)程,尤其是一些難以見(jiàn)到或是與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)相抵觸的現(xiàn)象和過(guò)程。比如電荷的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移及相互作用看不見(jiàn)、摸不著,講解這部分知識(shí)時(shí)學(xué)生難以想象理解。所以,教師可以通過(guò)一些物體被摩擦后吸引輕小物體這一現(xiàn)象來(lái)說(shuō)明物體帶電。另外,一教師還設(shè)計(jì)了學(xué)生分組活動(dòng):用氖管去接觸毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒。學(xué)生觀察氖管發(fā)光,此實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀感受到摩擦后的橡膠棒帶電這一客觀事實(shí),從而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電荷不再是一種抽象的事物,而是可以具體體現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生獲得豐富的感性知識(shí),形成鮮明的表象,這對(duì)認(rèn)識(shí)抽象事物、建立正確的概念以及認(rèn)識(shí)規(guī)律非常有效。
總之,教師應(yīng)該奏響實(shí)驗(yàn)這一美麗樂(lè)章,讓我們的課堂教學(xué)因?yàn)橛辛藢?shí)驗(yàn)的回歸而生機(jī)勃發(fā),因?yàn)橛辛藢?shí)驗(yàn)的參與而魅力
無(wú)窮。
參考文獻(xiàn):
陳超.利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)打造物理高效課堂[J].數(shù)理化學(xué)習(xí),2012.
編輯 段麗君