（上海市嘉定區(qū)徐行中學(xué)，上海 201800）

一、實驗建模，將復(fù)雜問題簡單化

對于復(fù)雜的實驗內(nèi)容，傳統(tǒng)實驗教學(xué)一般采取播放視頻，或者圖片講解，優(yōu)秀的學(xué)生通過記憶完成知識的學(xué)習(xí)，中等學(xué)生的學(xué)習(xí)呈現(xiàn)囫圇吞棗現(xiàn)象，學(xué)困生根本就提不起興趣，上課心不在焉，如何解決這一難題呢？

在科學(xué)研究中，對客觀對象進行一定的觀察實驗、對所獲得的科學(xué)事實進行初步的概括后，常常要利用想象、抽象、類比等方法建立一個適當(dāng)?shù)哪Ｐ蛠矸从炒婵陀^對象，并通過研究這個模型來揭示客觀對象的形態(tài)、特征和本質(zhì)，這種方法就是建模法。

建模能將復(fù)雜的問題簡單化、明了化、直觀化，具體化，用于分析理解抽象、復(fù)雜的實驗問題。對于一些比較難理解的內(nèi)容，讓學(xué)生親手做一個模型[1]。在做模型的過程中，學(xué)生會反復(fù)的體驗觀察，在此過程中完成知識的內(nèi)化。如在模擬人類呼吸這一內(nèi)容，讓學(xué)生用礦泉水瓶、吸管、氣球等簡單的材料，親手制作一個人類呼吸機理裝置，在學(xué)生一拉一松綠氣球（膈肌運動）的過程中肺的變化，在學(xué)生制作與探究中，提高學(xué)生的觀察、實踐操作能力。在水循環(huán)的過程和成因

這節(jié)課，水循環(huán)過程比較復(fù)雜，里邊有一個比較難突破的重點就是雨的形成過程，因為在通常情況下，雨的形成過程，學(xué)生看不到。如何通過建模讓學(xué)生看到呢？讓學(xué)生制作一個降水模型，讓學(xué)生將土壤放到塑料盒子中，把土壤做成山脈、高原以及湖泊、盆地等不同的地貌，放入一些小飾物，做成景物。把塑料碗放在做好的盆地中，在碗中注入適量水，地貌容器就做好了，用塑料膜封住地貌模擬容器，并用橡皮筋加以固定。本節(jié)課學(xué)生親眼看見塑料薄膜上水汽越來越多，隨后水汽變成小水珠，小水珠集聚變成大水滴，滴落下來，將看不見的雨的形成過程通過建模，學(xué)生將雨的形成過程盡收眼底。

二、社會調(diào)查，煥發(fā)課堂生命活力

社會調(diào)查是指人們?yōu)檫_到一定目的，有意識地通過對社會現(xiàn)象的考察、了解和分析、研究，來了解社會真實情況的一種自覺認識活動。

通過社會調(diào)查，在解決實際生活問題的過程中完成知識的學(xué)習(xí)，但是，社會調(diào)查如何做到讓學(xué)生感興趣、科學(xué)、有效，如何對調(diào)查結(jié)果進行分析，是進行科學(xué)調(diào)查的難點。下面以兩個案例，談?wù)勎业囊恍┨剿鳌Ｔ谌梭w水分的平衡與調(diào)節(jié)這一節(jié)，課前設(shè)計了調(diào)查預(yù)案，讓學(xué)生通過預(yù)案，知道調(diào)查的過程中注重調(diào)查的科學(xué)性（方法選擇，工具選擇，數(shù)據(jù)記錄及分析），課堂上通過學(xué)生分享實驗過程和實驗方法的討論，讓學(xué)生在此過程中領(lǐng)悟提高實驗的可靠性的方法，在結(jié)果的分析上，引導(dǎo)學(xué)生分析結(jié)果的各種原因，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維，提高了學(xué)生解決實際問題的能力。通過本次實驗，學(xué)生親自測量得出了飲水量與排尿量之間的關(guān)系，深刻領(lǐng)悟了水分平衡與人體健康密切相關(guān)，

在什么是健康？這一節(jié)，課本中對于什么是健康采取教學(xué)方式是課堂調(diào)查，學(xué)生舉手表決，本調(diào)查將調(diào)查對象擴大為老人輩，父母輩，青少年輩三代人，學(xué)生樂于和家人交流，減輕了學(xué)生的調(diào)查困難；問卷采取問卷星做調(diào)查問卷，學(xué)生將調(diào)查結(jié)果上傳老師，老師手里就有一份全班的調(diào)查結(jié)果圖，而不是上課的舉手表決；課堂教學(xué)中，利用學(xué)生的調(diào)查結(jié)果，讓學(xué)生進行討論分析，教師進行歸納，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，討論積極有深度，對健康不再是一飄而過的概念，而是在調(diào)查中將別人好的生活習(xí)慣融入自己的生活習(xí)慣中去，對不好的做法進行認識和改進，對健康的認識得到了深化。

三、數(shù)字化實驗，舞出課堂新意

在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，常出現(xiàn)的問題是，下課了，學(xué)生的實驗還沒有結(jié)束，學(xué)生記錄了實驗數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的來源不可靠（錯誤讀數(shù)，不規(guī)范操作），甚至有的學(xué)生忘記記錄某些重要數(shù)據(jù)，導(dǎo)致實驗課開展了，但是沒有得到我們要總結(jié)的實驗結(jié)果。利用傳感器技術(shù)對傳統(tǒng)實驗進行改進，不僅使實驗過程中的變化更為明晰、現(xiàn)象更為清楚，而且從定量的角度反映實驗過程中的變化。這種精確可見的變化，會極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于學(xué)生對難點知識的突破。數(shù)字化教學(xué)可以節(jié)約時間，符合學(xué)生的獵奇心理，提高學(xué)生的積極主動性，促使學(xué)生了解先進技術(shù)。

1.案例【相互作用力之間的相互關(guān)系】

本實驗將力傳感器應(yīng)用于實驗教學(xué)中，學(xué)生非常興奮，在學(xué)生兩手握住傳感器，并向反向用力時，隨學(xué)生用力大小的改變，兩個力的圖像對稱改變，這傳感器的引入，極大地引起了學(xué)生嘗試探索欲望，通過圖形的呈現(xiàn)，學(xué)生讀圖、分析圖的能力也得到了提升。

2.案例【水的沸騰】

傳統(tǒng)實驗要傳統(tǒng)的溫度計測量，學(xué)生由于時間把握，測量誤差，不利于實驗的正常完成。而溫度傳感器的引入，加熱直至水沸騰，期間溫度傳感器實時記錄溫度值并通過動態(tài)圖顯示大屏幕。能夠?qū)W(xué)生看到的現(xiàn)象及溫度變化聯(lián)系起來，

利于提高教學(xué)效率[2]。

通過建模、社會調(diào)查及數(shù)字化教學(xué)在課堂上的應(yīng)用，讓學(xué)生脫離了實驗的簡單記憶，還原了科學(xué)學(xué)習(xí)的假設(shè)、實驗、觀察、計算、分析等手腦眼并用的實踐活動中，讓學(xué)生走進了知識產(chǎn)生的過程，看到知識如花般在學(xué)生手中綻放的過程，學(xué)生此刻站在了學(xué)習(xí)的主體位置，享受著學(xué)習(xí)方式改變帶來的喜悅。