丁 瑋 吳利文
(1.浙江省寧波市江北區(qū)新城外國語學(xué)校 315000;2.浙江省寧波市江北區(qū)教育局教研室 315000)
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式通常是:教師講述→演示→分析和歸納→記憶→學(xué)生實驗.教師是課堂的主體,講究紀(jì)律秩序,追求精確有致,所以往往是教師先講解和演示,并在黑板上寫下預(yù)先設(shè)定好的實驗內(nèi)容、實驗方法和實驗步驟,學(xué)生只需依樣畫瓢地進(jìn)行操作,被動地接受知識和技能.傳統(tǒng)的實驗教學(xué)大多是模仿型和驗證型.就算學(xué)生在實驗室親自動手的實驗,也是按照教師或者實驗手冊上的步驟,一步步按部就班臨摹的.而對那些需要超長時間的生物實驗,就無能為力,束手無策,就連教師的演示實驗也被“偷工減料”.這種教學(xué)方式忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,不僅扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新思維,也嚴(yán)重阻礙了實驗教學(xué)質(zhì)量的提高,不利于科學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成.
新課程的改革越來越全面,相應(yīng)的,科學(xué)教學(xué)的改革也緊跟時代的步伐,這時,我們國家的領(lǐng)導(dǎo)、專家和科學(xué)教師們都深深地認(rèn)識到科學(xué)實驗的重要性.但是,截止目前為止,我國的實驗教學(xué)還是達(dá)不到新課程的標(biāo)準(zhǔn),發(fā)展空間還很大.這和我國大部分的教師所受的傳統(tǒng)教育密不可分,他們的腦中深深的印著“重理論,輕實驗”的想法.
在現(xiàn)在的初中科學(xué)實驗課堂上,很多教師會覺得上課時間不夠用,所以,他們就壓縮實驗課的時間,有些難度較大、需要花費(fèi)過多時間的實驗就采用演示實驗的方法,他們認(rèn)為通過教師演示學(xué)生也可以熟練地掌握相關(guān)的考點(diǎn)知識,這樣就可以節(jié)約時間用來復(fù)習(xí).殊不知這樣做的后果是學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性會大打折扣,甚至還會影響學(xué)生的實踐能力.除此之外,當(dāng)學(xué)生在自己做實驗時,教師只需在邊上看著,并不需要過多地指導(dǎo)學(xué)生,否則會降低學(xué)生獨(dú)立完成實驗的能力.
初中科學(xué)教學(xué)的實驗設(shè)計,歸納起來有以下幾點(diǎn):第一,必須要了解所要做的實驗要求是什么,通過此實驗,我們要驗證什么,了解什么或者得出什么結(jié)論;第二,必須分析實驗所涉及的原理,這個實驗會不會順利進(jìn)行,依據(jù)的是什么,并要了解相關(guān)學(xué)科中有關(guān)此原理的知識;第三,明確完成這個實驗需要用到的儀器有哪些;第四,根據(jù)實驗原理,設(shè)計實驗步驟;第五,分析實驗可能出現(xiàn)的結(jié)果;第六,進(jìn)行實驗.要想有好的實驗設(shè)計,就需要大量與所需設(shè)計實驗相關(guān)的資料.這時,閱讀和查閱文獻(xiàn)必不可少.教師更應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生勇于發(fā)表自己獨(dú)特的見解.
2.2.1 巧用生活用品
不要小瞧了學(xué)生身邊的生活用品,它們并不是只能用在生活上,還可以用在科學(xué)實驗上.例如:在等高線的學(xué)習(xí)中,可以用土豆來模擬山,至于山的形狀,就是土豆的形狀.要把土豆切成片,切成厚薄相同的片,至于厚度根據(jù)土豆大小定.切完后將它們?nèi)耘f按照之前的形狀排好,之后再用彩色鉛筆描最外圈,畫好一片換里面的一片,一直這樣重復(fù),直至畫完為止.紙上所畫的一條條封閉曲線合在一起就是等高線.再比如平時生活中,喝完飲料的塑料瓶或者玻璃瓶不要急著扔掉或者“搭把手”賣掉,因為它們在實驗室可以發(fā)光、發(fā)亮,代替燒杯、量筒、試劑瓶甚至洗瓶.這類實驗的特點(diǎn)是實驗材料的生活化,在教學(xué)中容易得到,使用中“不怕學(xué)生弄壞”,教師“放心”,學(xué)生“隨心”,讓學(xué)生動手的機(jī)會增多了.
2.2.2 多渠道為學(xué)生提供自創(chuàng)簡易實驗
教師引導(dǎo)、學(xué)生實踐.①將課本上以圖片形式呈現(xiàn)的現(xiàn)象改為學(xué)生簡易自創(chuàng)實驗.例如,自制彩虹,最簡單的就是拿一張CD片,讓陽光灑在上面,對應(yīng)位置的墻上就會出現(xiàn)彩虹;也可以利用水,當(dāng)噴出來的水足夠細(xì)時,背對陽光的方向就可以看到彩虹.②將相關(guān)知識應(yīng)用到生活實際中,利用生活中的材料制出具有實際應(yīng)用價值的教具,提高學(xué)生應(yīng)用相關(guān)知識、活學(xué)活用的能力.例如自制桿秤,它需要用到“杠桿原理”相關(guān)的知識,找一根身邊的硬直棒,可以是筷子、毛筆也可以是晾衣架,再用細(xì)繩綁個重物制成秤砣,再在相應(yīng)位置掛上砣繩和秤盤(或秤鉤),最后不要忘記還要畫上刻度,這樣就可以稱量物體了.③將課本上出現(xiàn)的“思考”的問題、有關(guān)實驗的習(xí)題改為學(xué)生簡易的自創(chuàng)實驗.例如:“蠟燭蹺蹺板”,找根硬棒,平均分成左右兩部分,中點(diǎn)架起來,要能自由轉(zhuǎn)動,末端放上兩根相同的蠟燭,先后點(diǎn)燃,就能看到裝置像蹺蹺板一樣動起來了.
2.2.3 開展簡易自創(chuàng)實驗評比活動
為提高科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和實踐能力,可以在班級內(nèi)或者年級內(nèi)甚至校內(nèi)定期開展實驗評比活動,形式可以分成兩類,一類是主題規(guī)定的,比較誰制作出來的即準(zhǔn)確又美觀;另一類是創(chuàng)新型實驗,需要自己去查閱資料確定主題并尋找材料來實驗,最終演示給老師和同學(xué)們看.評委可以是教師也可以是學(xué)生或者兩者都有,最大限度地調(diào)動了學(xué)生的主動性和積極性.最好是以團(tuán)隊形式報名參賽,當(dāng)然個人也可以,鼓勵較多的學(xué)生積極參與實驗,通過團(tuán)隊合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和能力.對獲獎學(xué)生進(jìn)行表彰,增強(qiáng)他們的自信心、滿足他們的“虛榮心”.
例如,小小紙飛機(jī),承載藍(lán)天夢,一張A4紙做成的紙飛機(jī)富含許許多多的科學(xué)原理,激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣,因此可以組織一次“紙飛機(jī)大賽”,讓承載著夢想的紙飛機(jī)飛起來,看誰制作的紙飛機(jī)飛得即穩(wěn)又遠(yuǎn).學(xué)生可以查閱資料,不斷改進(jìn)自己紙飛機(jī)的形狀及大小,甚至飛行的角度和方向,極大程度地調(diào)動了學(xué)生積極主動探究的精神,同時培養(yǎng)學(xué)生的動手、動腦以及團(tuán)隊合作解決實際問題的能力.因此,簡易的自創(chuàng)實驗,可以讓學(xué)生覺得科學(xué)很簡單,只要愿意嘗試,不怕失敗,科學(xué)就在身邊.
2.3.1 變演示實驗為學(xué)生分組實驗
科學(xué)是靠“做”出來的,而不是“看”出來,更不可能“聽”出來.想有創(chuàng)新,想要提高動手能力,只有自己親手實踐過,才會有所收獲.所以,教師應(yīng)將課本中的部分演示實驗轉(zhuǎn)化成學(xué)生能夠做的分組實驗.例如,若想深刻了解“分子間有間隙”這一知識點(diǎn),可以選擇乙醇和水的混合實驗.用量筒分別量取50mL的乙醇和水,之后將它們混合,觀察混合之后液體的體積是否為100mL,由于這個變化是很細(xì)小的,量筒又很小.當(dāng)教師在進(jìn)行演示實驗時,只有前幾排的少數(shù)視力好的學(xué)生可以看到,后排的和邊上的學(xué)生只能聽到實驗,而看不到實驗.但若是教師能夠?qū)⒋藢嶒灠才诺綄嶒炇?,讓學(xué)生進(jìn)行分組實驗,他們就可以很直觀地從量筒上直接得知“分子間有間隙”這一知識點(diǎn),這將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.通過這樣的分組實驗, 不僅增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,形成自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,而且可以幫助學(xué)生形成科學(xué)概念, 獲得科學(xué)知識, 培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?使學(xué)生得到了發(fā)展, 增強(qiáng)了實驗教學(xué)的有效性.
2.3.2 變驗證性實驗為探究性實驗
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)是將已知結(jié)果再次驗證,將自己的實驗結(jié)果與已知結(jié)果去比較,判斷自己的實驗步驟是否準(zhǔn)確,自己的實驗是否成功.學(xué)生并不想要這樣的實驗,他們具有自己的思維和想象力,想要教師放手讓他們?nèi)L試、去摸索.探究式學(xué)習(xí)是學(xué)生獨(dú)立實驗的需要,是提高科學(xué)素養(yǎng)的需要.因此,應(yīng)該提倡科學(xué)式探究.例如,在“影響感應(yīng)電流大小的因素”、“ 凸透鏡成像規(guī)律”、“ 影響分子運(yùn)動快慢的因素”等實驗中.教師將主動權(quán)發(fā)放到學(xué)生手中,讓他們主動去探索,去討論,最后得出結(jié)論,教師只需要在旁適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)就可以.通過這樣的探究性實驗, 可幫助學(xué)生擺脫傳統(tǒng)教學(xué)思想的束縛,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立意識和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想,提高建模能力.
2.3.3 變課堂講實驗為動手做實驗
學(xué)習(xí)科學(xué)的方法有觀察和實驗,實驗可以使自然現(xiàn)象在人為條件下再現(xiàn).實驗是檢驗科學(xué)理論的有效方法.但現(xiàn)實情況卻是學(xué)生不做實驗,甚至教師也不做實驗;教師負(fù)責(zé)講,學(xué)生負(fù)責(zé)背.學(xué)生會背的都是考點(diǎn),只知道是什么,不知道為什么.學(xué)生記住的是實驗結(jié)論,部分實驗器材;記不住的或者說沒經(jīng)歷過的是實驗方案的制定、實驗數(shù)據(jù)的收集與處理.學(xué)生做實驗,是理論聯(lián)系實際的一種有效方法,而且小組內(nèi)互幫互助,可提高學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和能力.所以, 實驗教學(xué)一定要改變“重講解,輕實驗”的現(xiàn)象, 還學(xué)生一個動手實踐的機(jī)會.讓學(xué)生自己動手探究實驗, 從實驗現(xiàn)象中得出結(jié)論.
通過閱讀大量文獻(xiàn),結(jié)合教育實踐,筆者認(rèn)為課本安排的科學(xué)實驗并不是全部適合學(xué)生的,而有些需要做實驗的知識點(diǎn),又沒有安排實驗.這時,就需要教師自己設(shè)計并安排實驗,讓學(xué)生對科學(xué)感興趣.在課堂上,可以增加學(xué)生的分組實驗,讓每一位學(xué)生都參與其中,增加學(xué)生的探究性實驗,讓他們自己去發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神.巧用身邊的生活用品來解釋繁瑣的科學(xué)知識,將它們簡單直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前,還可以多渠道的為學(xué)生提供自創(chuàng)簡易實驗的機(jī)會.