譚立
在傳統(tǒng)的課堂教學過程中,主要靠教師的講解和演示實驗,課堂上,往往由于實驗器材的限制,學生只能被動地聽與看,是旁觀者,不是學習主體,這種教學方式有時會偏離以提高學生科學素養(yǎng)為宗旨的科學課程性質(zhì)與理念,也更難引導學生深度(思維)學習。 據(jù)此,我認為除了必要的講解和演示實驗外,還要根據(jù)學生“最近發(fā)展區(qū)”,從學生身邊的問題入手,從學生生活中尋找實驗器材,利用簡易自創(chuàng)實驗開展科學教學,注重學生學習過程與創(chuàng)新意識的培養(yǎng),學生變被動聽為主動學,使學生經(jīng)歷從前科學概念到發(fā)展中科學概念的過程,較好地激活學生從個人經(jīng)驗認知走向科學本質(zhì)學習。
一、開展自創(chuàng)實驗,設置懸念,激發(fā)興趣
著名物理學家楊振寧教授曾經(jīng)說過:“成功的真正秘訣是興趣?!苯處熞谧龊帽匾难菔緦嶒炛庹J真準備、設計一些學生更感到有趣的小實驗,將學生的注意力集中到探求知識的境界中,使學生主動參與到科學學習中。例如在七年級上冊科學第一節(jié)課《科學并不神秘》上,學生們準備了紙飛機,分組在教室中比較紙飛機飛行距離的長遠,教師也參與其中。教師讓某位學生用手揚起,將紙飛機拋起后,紙飛機慢慢落下來,教師拿出一張A4白紙,快速在下落的紙飛機下方用A4白紙擋住,快落下的紙飛機居然又升起來了,學生們的眼神隨著紙飛機的降與升而移動,脫口而出驚嘆聲??吹竭@個精彩的現(xiàn)象,學生們興奮而好奇,興趣盎然,完全沉浸在做實驗的樂趣與成功的喜悅中,激發(fā)了學生們對科學學習的極大熱情。
二、巧用實驗器材自創(chuàng)實驗,突破難點
利用簡易自創(chuàng)實驗開展的教學提高學生自主實驗的比重,是增強學生自主活動的有效途徑,是探究學習活動的一種重要形式,為學生隨堂、隨時、隨地進行實驗操作提供了有利條件,隨著時間的推移,學生就會養(yǎng)成利用自創(chuàng)簡易實驗對生活中碰到的一些問題進行驗證的好習慣,這對學生實踐意義的形成、創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)都有著重要的意義。 例如在七年級下冊科學第三章第六節(jié)《摩擦力》中,如何測出水平木塊上小車受到的滑動摩擦力大小呢?一般會根據(jù)二力平衡原理,測量在木塊上的物體水平勻速移動時受到彈簧秤的拉力大小,每學習到這里,學生都感到很吃力:用彈簧秤水平拉木塊上的小車時,很難在水平勻速拉動時觀察運動中的彈簧秤讀數(shù),導致測量數(shù)據(jù)很不準確,學生以為摩擦力時刻會改變,這里可以引導學生根據(jù)影響摩擦力大小的因素自制器材。
步驟:1.先將長木板放置水平面上。2.將小車放置在長木塊一端(左),在小車另一端水平連接彈簧秤,將彈簧秤另一端水平固定在墻面(或鐵架臺鐵圈上)。3.慢慢水平向右拉動長木塊;觀察彈簧秤讀數(shù),以較快速度水平向右拉動長木塊,再觀察彈簧秤讀數(shù),改長木塊為長鐵塊或者玻璃塊(小車始終相同),在多次實驗中,學生從實驗結(jié)果中驗證出摩擦力的大小影響因素,激活了學生從個人經(jīng)驗認知走向科學本質(zhì)認識。
三、簡易自創(chuàng)實驗的策略和實施途徑
(一)采取多渠道為學生提供自創(chuàng)簡易實驗的機會
對器材要求不是很高的演示實驗,可以改為學生簡易自創(chuàng)實驗。例如,課本上用蠟燭、玻璃板研究平面鏡成像特點的實驗,可改為簡易自創(chuàng)實驗:用一塊小玻璃、一個夾子(用以立起玻璃)和兩枚釘子來代替,簡單易行,操作方便,可以較好地達到教學目的。根據(jù)學生現(xiàn)有學習水平和知識水平的不同,將課本上或作業(yè)本中的習題可以稍加修改,適當提高要求。例如八年級科學上冊《浮力》習題課中常提出了這樣的問題:“裝滿水的燒杯,物體浸入水中,用彈簧秤勾住物體豎直向勻速向上拉,在物體離開水面之前,物體受到浮力的大小如何變化?”可以讓學生先利用本節(jié)課所學的知識思考、討論,再讓他們親自動手做實驗進行驗證,不但加深了印象,提高了學生的興趣,還能引導學生分析討論影響浮力的因素。
(二)開展簡易自創(chuàng)實驗評比活動
教師規(guī)定實驗題目,準備好基本器材實驗,然后請學生給出方法、操作步驟,并給大家演示。
【測石頭質(zhì)量】
材料:天平(僅一個左托盤、無右托盤),砝碼(最小1克,量程 100克),圓紙片2張,燒杯2個。
思考:如何稱出石頭的質(zhì)量?(30克左右)
通過此類評比活動,許多學生真正體會到天平杠桿的平衡性以及替代關系(砝碼與游碼)。
然后,讓學生獨立設計實驗,發(fā)揮學生的主觀能動作用,最大限度地調(diào)動學生自主學習的積極性和主動性。要求學生自己尋找實驗題目、器材進行實驗,然后請學生給出方法、操作步驟,并給大家演示。
例如,學生作品名稱——海洋自航船。
1.該項目的發(fā)現(xiàn)。通過在學校學習以及瀏覽電視、網(wǎng)絡,明白了中國海洋面積遼闊,并且還有許多資源需要探索與挖掘,為此設計了海洋自航船。
2.項目制作過程。① 通過互聯(lián)網(wǎng)搜索,沒有發(fā)現(xiàn)和這個相同實驗項目;②與同學交流,畫好了設計圖,從舊玩具上拆移組裝當作材料;③對照設計圖,組裝并運行了裝置;④反復試驗并有改進。
3.該項目的主要創(chuàng)新部分。①船身內(nèi)部裝了平衡裝置(4塊磁體吸引),可以使船身整體保持平衡;②內(nèi)部配備蓄電池,配有遙控和充電器,能通過供電持續(xù)工作,為后續(xù)利用海洋溫差供能做好準備,黑色外裝為吸熱裝置。③船尾安裝了電動機和水輪,能夠自主航行。
通過此類獨立設計(該學生獲得學區(qū)設計一等獎),極大地促進了學生的研究熱情,對后續(xù)在高中學習電動機以及電與磁都有很大的奠基作用。
總之,簡易自創(chuàng)實驗是錦上添花,能讓學生感受到科學來源于生活,科學就在身邊,而且不受時間、地點、器材的限制,適用性非常好。因此,利用簡易自制實驗開展的教學活動由“關注知識”轉(zhuǎn)向“關注學生”,由“給出知識”轉(zhuǎn)向“引起活動”,從而激活并促進學生主體性發(fā)展。
(責編 ?侯 芳)