龔亮
摘 要:從開(kāi)展實(shí)驗(yàn)生活化改進(jìn)的必要性、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)生活化改進(jìn)的舉措、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)生活化改進(jìn)的收獲三方面研究實(shí)驗(yàn)生活化改進(jìn)策略,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提升課堂教學(xué)效率,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。
關(guān)鍵詞:科學(xué)實(shí)驗(yàn);科學(xué)素養(yǎng);生活化;能力培養(yǎng);提高
中圖分類(lèi)號(hào):G421;G633.98 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1008-3561(2016)09-0031-02
科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生在獲得生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,更好地理解和掌握科學(xué)概念和規(guī)律,從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力及綜合分析能力。教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,教會(huì)學(xué)生利用日常的生活用品,進(jìn)行直觀的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。為此,教師要從初中科學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)際出發(fā),進(jìn)行探討和實(shí)踐科學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化改進(jìn),以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提升課堂教學(xué)效率,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。
一、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)生活化改進(jìn)的必要性
科學(xué)實(shí)驗(yàn)具有形象真實(shí)、生動(dòng)有趣的特點(diǎn),能為學(xué)生在形成科學(xué)概念、得出科學(xué)規(guī)律前營(yíng)造出活生生的科學(xué)情境,使學(xué)生感受倍深。心理學(xué)研究表明:人的動(dòng)作記憶效率比語(yǔ)言文字記憶效率要高出好幾倍。那么,現(xiàn)在的學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)又是怎么認(rèn)識(shí)的呢?(1)學(xué)生是否喜歡科學(xué)實(shí)驗(yàn):A.喜歡63.4%,B.較喜歡13.0%,C.一般14.6%,D.不喜歡9.1%。數(shù)據(jù)顯示:76.4%的學(xué)生喜歡科學(xué)實(shí)驗(yàn)。青少年學(xué)生情感豐富,好動(dòng)好玩好想,實(shí)驗(yàn)的魔力深深地吸引著他們,從而激發(fā)了他們的探究心理,滿(mǎn)足了他們的精神需要。學(xué)生通過(guò)親身體驗(yàn),能揭示客觀事物的現(xiàn)象和本質(zhì)。所以,積極開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)有其必要性,也符合學(xué)生的心理發(fā)展特點(diǎn)。(2)學(xué)生是否在課外做過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn):A.經(jīng)常3.3%,B.偶爾12.2%,C.從不84.5%。調(diào)查表明:超過(guò)半數(shù)學(xué)生雖然對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性較高,但也有近九成的學(xué)生從不進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),而且年級(jí)越高,不做的比例也越高。(3)在課外開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)遇到的困難:A.缺乏器材89.4%,B.缺乏時(shí)間36.6%,C.缺乏興趣
17.0%,D.父母反對(duì)9.8%,E.缺乏指導(dǎo)53.7%??梢钥闯觯簩W(xué)生不能完成課外實(shí)驗(yàn)的原因有許多,主要是“父母反對(duì)、缺乏器材、缺乏時(shí)間”等,最主要是缺乏器材,尤其是是對(duì)實(shí)驗(yàn)替代品的指導(dǎo)不到位,學(xué)生不能自主尋找代用品及教師的指導(dǎo)尚有待跟進(jìn)等原因。因此,要讓學(xué)生的家庭實(shí)驗(yàn)真正開(kāi)展起來(lái),首先要解決的是認(rèn)識(shí)問(wèn)題、支持問(wèn)題和其他的一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
二、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)生活化改進(jìn)的舉措
(1)引入生活應(yīng)用,創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境??茖W(xué)源于生活。從科學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用來(lái)切入創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,既可以讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)科學(xué)的重要性,又有助于學(xué)生利用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際生活中的問(wèn)題。如在展開(kāi)“阿基米德原理實(shí)驗(yàn)”之前,首先應(yīng)用史料引入實(shí)驗(yàn)情境,介紹“曹沖稱(chēng)象”這一有趣的史實(shí),并根據(jù)“曹沖稱(chēng)象”揭示船的吃水深度→排水量→船與石頭的重量關(guān)系之間的特定聯(lián)系,從而為阿基米德原理實(shí)驗(yàn)的展開(kāi)奠定了情境基礎(chǔ),同時(shí)也使學(xué)生建立起等量替換的思維方法。再如,在展開(kāi)“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”之前,教師可先用生活吸盤(pán)對(duì)壓后讓學(xué)生來(lái)試著拉開(kāi),請(qǐng)學(xué)生思考是什么力量讓大家很難拉開(kāi)呢?教師還可通過(guò)圖片介紹發(fā)生在1654年德國(guó)馬德堡市驗(yàn)證大氣壓存在的驚人實(shí)驗(yàn),再呈現(xiàn)“馬德堡半球”,這樣在學(xué)生的視覺(jué)中不再是一個(gè)冷冰冰的球形鐵制品,而是一個(gè)富有傳奇色彩的、生動(dòng)活潑的歷史見(jiàn)證物。然后,教師讓生活中的場(chǎng)景重現(xiàn),就能引起學(xué)生的共鳴和認(rèn)同。
(2)改用生活器材,直觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。新課程“科學(xué)”教科書(shū)給人以耳目一新的感覺(jué),大多數(shù)實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng)、現(xiàn)象明顯,但也有不少實(shí)驗(yàn),看似非常簡(jiǎn)單,做起來(lái)卻經(jīng)常遭遇挫折。也有一些實(shí)驗(yàn)確實(shí)因?yàn)槌杀具^(guò)高,不宜開(kāi)展學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),因而學(xué)生難以獲得科學(xué)、生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)。對(duì)于這些實(shí)驗(yàn),需要我們開(kāi)展生活化改進(jìn),以提高實(shí)驗(yàn)效果。如九年級(jí)(上)教材3.5中“做功改變物體的內(nèi)能” 實(shí)驗(yàn)中,打氣打到一定程度后,塞子突然向上跳起會(huì)分散學(xué)生的注意力,實(shí)驗(yàn)不可控又不安全。同時(shí),白霧出現(xiàn)時(shí)間短也不明顯,主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,不易觀察。這時(shí),教師可改用夏天學(xué)生喝完的礦泉水瓶來(lái)完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。首先在瓶?jī)?nèi)留有少許酒精,蓋緊蓋子,從中間部分?jǐn)Q轉(zhuǎn)直至擰不動(dòng),然后通過(guò)快速擰松和再擰緊的操作來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方便安全,學(xué)生可以在家中完成,能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣,提升科學(xué)素養(yǎng)。八年級(jí)(下)教材3.1中“鋁箔的燃燒”學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室鋁箔厚,長(zhǎng)時(shí)間存放易緩慢氧化。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裁剪不方便,引燃困難,實(shí)驗(yàn)成功率低,教師和學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有把握。目前,市場(chǎng)上用來(lái)烘焙的“錫紙”隨處可見(jiàn),“錫紙”實(shí)際上是鋁箔,教師可讓學(xué)生用手撕一小塊“錫紙”卷成卷,在一端插入一根火柴,點(diǎn)燃火柴燃至快要熄滅時(shí)伸入盛有氧氣的集氣瓶中,可見(jiàn)鋁箔在氧氣中劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,反應(yīng)后生成白色固體。這樣,實(shí)驗(yàn)成功率十分高,而且實(shí)驗(yàn)效果明顯。這個(gè)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)在市創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)比賽中獲了獎(jiǎng)。不僅如此,“錫紙”還可以來(lái)完成跟酸或堿的反應(yīng)。如將“錫紙”剪成約2×2cm的方塊,團(tuán)成綠豆粒大小的小球置于試管中,加入鹽酸或氫氧化鈉即可制取氫氣,效果十分理想。鈉跟水的反應(yīng)中,可用“錫紙”將鈉塊包好,用大頭針扎幾個(gè)小孔后置于水中,用排水法收集氫氣?!板a紙”的市場(chǎng)價(jià)格十分便宜,既可以節(jié)省開(kāi)支,又可以培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的品質(zhì),尤其適合課外實(shí)驗(yàn)中使用,真可謂一紙多用。
(3)巧用生活用品,設(shè)計(jì)課外實(shí)驗(yàn)。課外實(shí)驗(yàn)顧名思義是在課堂之外進(jìn)行的,其實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材使用、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、整理等環(huán)節(jié)均由學(xué)生獨(dú)立完成,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題也需要學(xué)生獨(dú)立解決。所以,與課堂實(shí)驗(yàn)相比,增加了學(xué)生的觀察、分析和動(dòng)手操作機(jī)會(huì),能激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主動(dòng)性,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。教師可布置一些學(xué)生利用生活用品的實(shí)驗(yàn)作業(yè)。如制作一個(gè)量筒,主要有兩種制作方法:一是把普通尺子貼在杯子壁上,簡(jiǎn)單地用記號(hào)筆每隔1厘米畫(huà)線(xiàn);二是在量筒(家庭中往往有量取液體藥品體積的量具)中倒?jié)M10毫升的水,再倒入杯子,畫(huà)線(xiàn),此線(xiàn)為10毫升刻度線(xiàn)。這樣再反復(fù)9次,則繪制出100毫升的“量筒”。顯然第一種方法是不科學(xué)的,說(shuō)明制作者對(duì)量筒的刻度原理甚至是體積的概念是不理解的。這樣的活動(dòng)一方面可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)測(cè)量?jī)x器原理的理解,另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,提高學(xué)習(xí)的積極性。這種小制作,還可以用于如彈簧秤、潛望鏡、潛水艇模型等。課外實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,關(guān)鍵是如何將生活用品變?yōu)閷?shí)驗(yàn)儀器。因此,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中將課堂實(shí)驗(yàn)用品進(jìn)行生活化改進(jìn)變得尤為重要。教師要引導(dǎo)學(xué)生尋找實(shí)驗(yàn)代用品,鼓勵(lì)學(xué)生分類(lèi)收集各種生活用品。如物理器材:鏡子、蠟燭等;化學(xué)器材:錫紙、鐵釘、鉛筆芯、白醋等;生物器材:各種水果、淀粉等。要求每個(gè)學(xué)生積極參與,集思廣益,整理課外實(shí)驗(yàn)用品和替代品的對(duì)應(yīng)清單,以便在以后的家庭實(shí)驗(yàn)中使用。
三、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)生活化改進(jìn)的收獲
科學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力不僅體現(xiàn)在提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能上,更凸現(xiàn)在增添學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣上。如在學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng)的存在時(shí),除教材中的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),還可增添一個(gè)實(shí)驗(yàn):在一只空玻璃杯中點(diǎn)燃一根蠟燭頭,杯口蓋上一張潮濕的吸水紙,兩只玻璃杯緊緊合在一起,拿起上面的一只,下面的一只也跟著起來(lái)。利用生活化的實(shí)驗(yàn)儀器,直觀、生動(dòng),學(xué)生倍感新奇,大大激發(fā)了他們的實(shí)驗(yàn)興趣??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的生活化改進(jìn),將課堂延伸到課外,促進(jìn)了學(xué)校與家庭的聯(lián)系,也得到了家長(zhǎng)的認(rèn)可和支持。在開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師在實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)與學(xué)生進(jìn)行了密切的互動(dòng),通過(guò)教師的指導(dǎo),學(xué)生對(duì)老師更加信賴(lài)了。因此,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)生活化改進(jìn),不失為初中科學(xué)課堂教學(xué)改革中一種有效的嘗試。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,生活化的科學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅能讓學(xué)生在獲得生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,更好地理解和掌握科學(xué)概念和規(guī)律,同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力及綜合分析能力,提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。開(kāi)展生活化的實(shí)驗(yàn)改進(jìn),能有效地讓學(xué)生的智力向更高級(jí)的階段發(fā)展,讓他們?cè)诳鞓?lè)體驗(yàn)中提高科學(xué)素養(yǎng)。
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