張小燕
摘 要:科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升離不開科學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效開展。但是農(nóng)村中學(xué)由于師資不足,儀器和設(shè)備缺乏等問題導(dǎo)致大量實(shí)驗(yàn)無(wú)法開展。為應(yīng)對(duì)以上問題,本文提出可在教室設(shè)立微型實(shí)驗(yàn)角這一解決策略,從微型實(shí)驗(yàn)角的設(shè)計(jì)、儀器投放和保管;如何發(fā)掘微型實(shí)驗(yàn)角的功能;如何把控學(xué)生的參與度三方面闡述實(shí)驗(yàn)角的創(chuàng)設(shè)和使用。
關(guān)鍵詞:科學(xué)教學(xué);微型實(shí)驗(yàn)角;
初中科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含物理、化學(xué)、生物等各方面,對(duì)農(nóng)村學(xué)校來(lái)說(shuō),科學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際開展情況并不樂觀。農(nóng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)藥品、儀器和設(shè)備陳舊和或缺乏,大量的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。筆者通過教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),整合農(nóng)村周邊實(shí)驗(yàn)資源,在教室設(shè)立“微型實(shí)驗(yàn)角”,讓實(shí)驗(yàn)步入課堂走近學(xué)生。教室內(nèi)設(shè)立微型實(shí)驗(yàn)角可以讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)、學(xué)科學(xué)、玩科學(xué),體會(huì)科學(xué)就在身邊。下面,結(jié)合具體案例和經(jīng)驗(yàn)談?wù)勎⑿蛯?shí)驗(yàn)角的創(chuàng)設(shè)、操作及意義。
一、微型實(shí)驗(yàn)角的設(shè)計(jì)、儀器投放和保管
在不影響學(xué)生活動(dòng)空間情況下,在教室設(shè)置一個(gè)微型實(shí)驗(yàn)角。實(shí)驗(yàn)角設(shè)計(jì)以精簡(jiǎn)為前提,如在教室的角落放置一張帶抽屜1m×0.5m的實(shí)驗(yàn)桌或小型辦公桌。實(shí)驗(yàn)角的儀器、設(shè)備和藥品投放可根據(jù)近期的教學(xué)內(nèi)容或者教學(xué)安排設(shè)置。例如,在七年級(jí)上冊(cè)第一章涉及大量的常見實(shí)驗(yàn)儀器認(rèn)識(shí)及正確操作的練習(xí)。教師可在教授相關(guān)內(nèi)容前,將相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器陳列在實(shí)驗(yàn)角讓學(xué)生提前熟悉。
實(shí)驗(yàn)角的儀器保管采用指定學(xué)生進(jìn)行輪流的專人維護(hù)制度。教師設(shè)定專門的“儀器管理員”和“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)員”來(lái)管理和維護(hù)儀器的安全。具體人員設(shè)定為對(duì)該實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和熟練的學(xué)生,教師也可以采取“崗前培訓(xùn)”的機(jī)制為本不擅長(zhǎng)的學(xué)生提供機(jī)會(huì)。這種學(xué)生互助互評(píng)的形式有利于學(xué)生自我糾錯(cuò),規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,同時(shí)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能。長(zhǎng)期的推行,也有利于學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度的形成。
二、微型實(shí)驗(yàn)角的功能開發(fā)
1、微型實(shí)驗(yàn)角功能一 ——小型實(shí)驗(yàn)室功能
微型實(shí)驗(yàn)角,實(shí)質(zhì)就是將實(shí)驗(yàn)室搬進(jìn)教室,讓學(xué)生走近科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
案例1-1:顯微鏡的使用練習(xí)。在復(fù)習(xí)《顯微鏡的機(jī)構(gòu)和使用》這塊內(nèi)容時(shí),教師將顯微鏡、洋蔥表皮細(xì)胞、人體口腔上皮細(xì)胞和血液涂片的永久裝片放在微型實(shí)驗(yàn)角。在顯微鏡的旁邊是教師便簽條形式的簡(jiǎn)單操作提示:“1.側(cè)看下降2.高倍鏡下不動(dòng)粗”。要求學(xué)生在側(cè)邊觀察鏡筒下降,防止使用粗準(zhǔn)焦螺旋快速下降時(shí)壓碎裝片,高倍鏡下不使用粗準(zhǔn)焦螺旋,特別是不可使用粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒下降。
案例1-2.化學(xué)儀器操作練習(xí)。在浙教版九年級(jí)上冊(cè)第一章和第二章涉及大量化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生需掌握各類常見化學(xué)儀器的規(guī)范操作,如:試管、滴管、玻璃棒、試管架、試管刷的規(guī)范操作,不同類型藥品與試劑瓶的搭配以及如何取藥品,鐵架臺(tái)與鐵夾等附屬裝置的搭建,酒精燈的安全使用等。這些操作過程只有親自動(dòng)手做過、體驗(yàn)過才能發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中易犯的錯(cuò)誤,使操作規(guī)范。
案例1-3.浙教版九年級(jí)上“研究金屬銹蝕的條件實(shí)驗(yàn)”。該實(shí)驗(yàn)需要的實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng),學(xué)生在課堂無(wú)法觀察金屬銹蝕實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程。在上本課內(nèi)容之前教師便可在微型實(shí)驗(yàn)角與學(xué)生一起設(shè)置實(shí)驗(yàn),觀察記錄整個(gè)變化過程。對(duì)于此類消耗時(shí)間較長(zhǎng)或者需要較長(zhǎng)準(zhǔn)備時(shí)間的實(shí)驗(yàn),教師可以將課下準(zhǔn)備部分內(nèi)容轉(zhuǎn)移到微型實(shí)驗(yàn)角,這樣即可呈現(xiàn)整一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。
2、微型實(shí)驗(yàn)角功能二——陳列展覽功能
科學(xué)課本中涉及大量教師演示實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束立即撤去儀器,學(xué)生印象并不深刻。教師可以將某些儀器和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象陳列在微型實(shí)驗(yàn)角,方便學(xué)生課下仔細(xì)觀察和理解,如下案例:
案例2-1.九年級(jí)上冊(cè)《酸的性質(zhì)》這節(jié)內(nèi)容時(shí),將硫酸與其他物質(zhì)反應(yīng)后的試管置于試管架陳列在微型實(shí)驗(yàn)角,達(dá)到隨時(shí)看隨時(shí)記的作用。
另外,將學(xué)生自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置陳列在微型實(shí)驗(yàn)角,展示成果并與其他同學(xué)進(jìn)行交流和分享,感受自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的成就感,如下案例:
案例2-2.在上《浮力》一課時(shí),請(qǐng)學(xué)生通過小組合作利用身邊的材料制作一支密度計(jì),課后將各小組的密度計(jì)置于微型實(shí)驗(yàn)角的臉盆中,演示測(cè)定水的密度,各小組互評(píng)交流如何改進(jìn)裝置。
案例2-3利用一次性注射器、輸液管、飲料瓶、氣球、回收的廢舊金屬等設(shè)計(jì)綠色、簡(jiǎn)化的實(shí)驗(yàn)裝置。通過這些策略,不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力,同時(shí)也讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)就在身邊的道理。
三、學(xué)生參與度的把控——任務(wù)驅(qū)動(dòng)
設(shè)置微型實(shí)驗(yàn)角后,如何讓學(xué)生自主參與練習(xí)呢?設(shè)置個(gè)性化的任務(wù)引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主參與。見如下案例:
在七年級(jí)上冊(cè)第一章《第4節(jié) 科學(xué)測(cè)量》這節(jié)內(nèi)容,設(shè)置如下測(cè)量任務(wù):
(1)請(qǐng)測(cè)測(cè)你同桌的身高?測(cè)測(cè)班里最高個(gè)的同學(xué)和最小個(gè)同學(xué)平舉時(shí)的長(zhǎng)度。
(2)你平時(shí)走路的步距有多長(zhǎng)?比比誰(shuí)的步距最大?你平時(shí)一秒鐘走幾步呢?
(3)調(diào)查一下大瓶裝可樂體積有少?一瓶礦泉水呢?你有辦法測(cè)測(cè)一個(gè)小石塊的體積嗎?
(4)調(diào)查一下,一斤(500g)大約雞蛋有幾只?你的質(zhì)量是多少呢?
(5)你還測(cè)了什么?和大家分享一下吧。
教師在實(shí)驗(yàn)角配置卷尺、刻度尺、量筒、細(xì)線、燒杯和停表等儀器,任務(wù)時(shí)間為兩天,讓學(xué)生有充足的時(shí)間來(lái)完成實(shí)驗(yàn)和調(diào)查。調(diào)查結(jié)束后通過小組交流,全班討論分享等方式匯報(bào)成果。通過以上體驗(yàn)性的任務(wù),讓學(xué)生學(xué)會(huì)測(cè)量并感知長(zhǎng)度、體積、質(zhì)量和時(shí)間這些常見物理量。
在初中,科學(xué)這門學(xué)科是依托實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,科學(xué)教學(xué)尤其重視學(xué)生的體驗(yàn)和自身知識(shí)的建構(gòu)過程。希望通過以上途徑盡可能解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備和資源不足問題,為農(nóng)村學(xué)校學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,提升學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、分析能力、綜合探究能力和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力,培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1] 趙中明.談農(nóng)村初中“生活化微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”的有效開展[J].化學(xué)教與學(xué),2013(04)
[2]許德凱.農(nóng)村中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開發(fā)與利用[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器,2012(11)
[3] 胡軍權(quán).新課程理念下農(nóng)村初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的探索[J].凱里學(xué)院院報(bào),2012(06)
[4]韋世海.農(nóng)村中學(xué)開展家庭化學(xué)小實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀及對(duì)策[J].數(shù)理化學(xué)習(xí),2013(05)