周玉華
(南通市通州區(qū)張謇學校,江蘇南通 226300)
科學是一門兼具演繹性和實驗性的學科,實驗是學生學習科學的常態(tài)。在小學科學教學中,教師通常會將學生帶入科學實驗室開展實驗教學,這樣的實驗通常以分組形式而展開。由于受到課堂教學時空的限制,許多科學實驗往往因為不能充分展開而無法有效實施。建立家庭實驗室引導學生做家庭科學實驗,是“互聯(lián)網(wǎng)+”時代科學教學的新走向。因此,教師要充分運用網(wǎng)絡,發(fā)揮網(wǎng)絡在課堂與家庭科學實驗中的橋梁作用。
科學實驗,要求教師把握學生的具體學情。以前教師往往通過訪談、問卷調(diào)查等方式進行學情調(diào)查,這樣的學情調(diào)查水分較多,且不能充分發(fā)揮學情作用。在科學教學中,教師可以將相關(guān)的科學課堂實驗前置,讓學生先做家庭實驗。做家庭實驗往往目的明確、可操作性強,更能給學生留下發(fā)散思維的空間。通過做家庭科學實驗,可以活化學生的具體學情。借助網(wǎng)絡傳導功能,讓教師在科學課堂教學中充分運用學生的具體學情。
比如,教學“鐵生銹了”這部分內(nèi)容時,重點是引導學生探究“鐵釘生銹與什么條件有關(guān)”這一問題。由于這一實驗過程比較長。因此筆者在教學前,就讓學生做家庭科學實驗。筆者讓學生準備一些實驗材料,如塑料杯、若干根沒有生銹的鐵釘、自來水、純凈水、鹽水等。有的學生一看要準備的實驗材料,就認識到將要做的是一個科學對比實驗。學生在實驗的過程中,用手機、照相機等設備進行拍攝,然后借助微信群、QQ 群上傳。通過觀看學生上傳的視頻,筆者發(fā)現(xiàn),許多學生非常善于設計實驗,也非常善于做實驗。比如,有的學生用一種介質(zhì)做實驗,如將鐵釘完全浸沒在自來水、純凈水、鹽水之中,通過這樣的實驗,學生能有效地認識到哪一種介質(zhì)能讓鐵釘生銹;有的學生將兩種介質(zhì)與另一種介質(zhì)進行對比,比如將一根鐵釘完全裸露在空氣中,將一根鐵釘完全浸沒在水中,將另一根鐵釘放置在一半空氣一半水之中;有學生將純凈水與自來水進行對比,從而認識到水中的雜質(zhì)對鐵釘生銹的影響等。家庭科學實驗為課堂教學提供了具體的實證材料。在科學課堂中,筆者呈現(xiàn)學生實驗,引導學生交流、研討,從而讓學生深刻認識“鐵生銹”的科學本質(zhì)。這樣的家庭科學實驗,為深入學習“控制鐵生銹的速度”奠定堅實的基礎。
一方面,具體學情讓教師把握學生科學學習的脈搏并充分運用;另一方面,學情往往能暴露學生的科學迷思、相異構(gòu)想,有利于教師進行有效的科學教學診斷,積極矯治學生的具體學情。家庭實驗將科學教學由課堂延伸至課外,彌補了常規(guī)科學課堂在時間和空間上的不足,實現(xiàn)了人人參與、人人發(fā)展、人人體驗的科學探究的育人價值。
隨著媒體的發(fā)展,許多社交媒體軟件得到廣泛應用。在做科學實驗的過程中,教師主動建立網(wǎng)絡平臺,充分發(fā)揮網(wǎng)絡平臺的功能。一般來說,科學課堂教學往往是一種集體性教學,而借助網(wǎng)絡平臺,能讓家庭科學實驗實現(xiàn)因材施教。在網(wǎng)絡平臺上,學生可以上傳各自的實驗視頻,教師可以群體啟發(fā),也可以個體點撥。有特色的家庭實驗視頻,還能夠放置到網(wǎng)絡進行深度研討和展示。如教學“水和食用油的比較”這部分內(nèi)容之后,筆者讓學生做好家庭科學實驗的設計及研發(fā)。絕大多數(shù)學生的實驗都是雷同的,千篇一律沒有新意。但有的學生的科學實驗設計別具一格。如有一位學生做了“會跳舞的水花”的科學實驗,放置到網(wǎng)絡平臺后,獲得了同學、家長、老師的一致點贊。這個實驗入選學??茖W實驗30強。盡管實驗的過程很簡單,但實驗設計卻富有新意,實驗的效果也具有觀賞性。實驗過程是這樣的:先在一個玻璃杯中放入半杯水,然后在水中倒入一些油,最后將“泡騰片”放置其中,通過玻璃杯看到了“會跳舞的水花”。這個實驗,充分運用了“水和油的比重不同”的特質(zhì),將之形象直觀地通過實驗展示出來。由于油浮在水面上,油與水自然分層。而“泡騰片與水”的激烈化學反應,直接將水花濺到油之中,讓其他人看到美麗水花的實驗效果。這樣的實驗,不僅能讓學生很好地展示實驗,而且能分享給更多的學生。每一個學生,盡管面對的是同一個問題,但由于思維不同,實驗的角度也不同。學生的家庭科學實驗實踐的豐富性遠遠超出了教師的想象。每點開一個視頻,就是一份期待。這樣的期待,讓師生對家庭科學實驗的分享樂此不疲。
在科學教學中,教師為了分享學生的家庭科學實驗,創(chuàng)建了多樣化的平臺,如“班級智慧群”“科學小組360 企業(yè)云盤”“班級微信群”“有道云筆記”等。在網(wǎng)絡平臺上,學生可以展示視頻,可以儲存相關(guān)的網(wǎng)絡資源,可以交流家庭科學實驗等。網(wǎng)絡實驗平臺,真正實現(xiàn)了學生從“要我做實驗”到“我要做實驗”的轉(zhuǎn)變。
網(wǎng)絡連接著世界,在家庭科學實驗中,教師還可以運用、發(fā)揮網(wǎng)絡的延展功能,不斷提升學生的科學實驗力、學習力,發(fā)展學生的科學核心素養(yǎng)。指導難、交流難、反饋難,一直是科學實驗的“短板”。而運用網(wǎng)絡,點燃學生科學思考、探究的激情,開啟學生科學實驗智慧。網(wǎng)絡是架設家庭、學校的實驗橋梁,能讓學生形成一種交互式學習,延伸、拓展學生的學習姿態(tài)。
在學生的家庭科學實驗過程中,教師鼓勵學生從經(jīng)驗、從生活中去發(fā)現(xiàn)問題,從興趣中去研究問題,充分發(fā)揮在網(wǎng)絡家庭科學實驗中的延展功能。在家庭科學實驗的過程中,有的學生從網(wǎng)絡上下載資料、查閱資料,從而設計、研發(fā)獨特的實驗。如教學“水和空氣”之后,有的學生充分發(fā)揮網(wǎng)絡的延伸、拓展功能,做了一系列有趣的實驗。如有一位學生做了“風吹草動”實驗,實驗過程是這樣的:用一個可樂瓶子,瓶口不要大,將一顆爆米花或者一個小紙團放置在瓶口,用一根小吸管向瓶子里面吹氣,于是,小爆米花或者紙屑竟然從瓶口出來了。還有一個學生做了一個“隔空取水”的家庭科學實驗,實驗過程是這樣的:用三個空玻璃杯,將其中的一個注滿清水,另外一個注滿水之后滴入一定的色素顏料。然后將盛滿清水的杯子放置到空杯之上(空杯口有三根小竹片)。將滴有顏料的杯口用塑料片蓋住,由于大氣壓力的作用,杯中的顏料水是不會流出來的。將這一個盛滿顏料水的杯口與盛滿清水的杯口對接,然后抽掉塑料片,就會看到上面盛有顏料的杯子的水慢慢浸入盛有清水的杯子中。最后用一根吸管向兩個杯口接頭處吹氣,就會發(fā)現(xiàn)上面盛有顏料的水流到了空杯之中。這樣的科學實驗,都是學生在家長的指引下,借助網(wǎng)絡資源創(chuàng)新設計、研發(fā)的。在實驗之后,許多家長啟發(fā)孩子理解實驗的科學原理,比如第一個實驗,當學生百思不得其解時,通過家長的講解,學生就會豁然開朗。原來,當我們向瓶口吹氣時,瓶內(nèi)的氣壓會越來越高,由于瓶中空氣有限,因而就形成了一個空氣回流通道,這個通道中的空氣迫使瓶口的爆米花或小紙團從瓶口向外噴。