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    思則變,變則通

    2018-08-23 08:58:06韓正月
    東方教育 2018年19期
    關(guān)鍵詞:激發(fā)實驗教學(xué)

    韓正月

    摘要:針對當(dāng)前實驗教學(xué)中存在著的不盡如人意的問題,本文提出了初中科學(xué)實驗中的三個探索,即變科學(xué)化實驗為生活化實驗,激發(fā)學(xué)生興奮點;變演示式實驗為分組式實驗,增加學(xué)生參與度;變驗證性實驗為探究性實驗,提高學(xué)生創(chuàng)造力。

    關(guān)鍵詞:實驗;教學(xué);激發(fā)

    科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科??茖W(xué)實驗是在實驗室中再現(xiàn)自然界中的科學(xué)變化,以便于學(xué)生觀察、學(xué)習(xí)和研究自然規(guī)律,是人們洞察世界的窗口。“科學(xué)的原理起源于實驗的世界”“知識應(yīng)該從實驗中來,實驗是最好的老師”。初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“教學(xué)中應(yīng)重視觀察和實驗,使學(xué)生通過觀察和實驗來理解和掌握自然科學(xué)的概念、原理和規(guī)律”。在目前使用的教材中,僅學(xué)生實驗就有六十多個,而教師演示實驗有幾百個之多,還有許多實習(xí)和“探索與研究”。目的是讓學(xué)生在觀察和實驗中形成感性知識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。但是,據(jù)筆者所思,多數(shù)學(xué)校平時的實驗教學(xué)不盡如人意,甚至部分教師以多媒體課件展示來代替現(xiàn)場的實驗教學(xué),根本不能真正使實驗教學(xué)與傳授科學(xué)知識結(jié)合,為訓(xùn)練學(xué)生動手操作能力服務(wù),從而不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。根據(jù)我的實踐經(jīng)驗,筆者認(rèn)為,如要改變當(dāng)前實驗教學(xué)的現(xiàn)狀,必須使實驗教學(xué)實現(xiàn)以下三個轉(zhuǎn)變,這樣會使教育會通順。

    一、變科學(xué)化實驗為生活化實驗,激發(fā)學(xué)生興奮點

    由于科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)與生活實際緊密聯(lián)系的課程,它滲透在人們?nèi)粘I畹母鱾€方面。我國著名教育家朱正元教授曾說過:“壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實驗。”在科學(xué)實驗教學(xué)中,如果能巧妙地應(yīng)用學(xué)生身邊的一些學(xué)習(xí)和生活用品(如書、紙、牙刷、橡皮筋、飲料瓶、吸管、乒乓球等)和廚房化學(xué)用品(如醋、食鹽、純堿等)進行實驗,則會產(chǎn)生意想不到的效果。隨時利用身邊的物體進行一些簡單的實驗,為學(xué)生營造一個良好的科學(xué)實驗空間,體現(xiàn)了從生活走向科學(xué),從科學(xué)走向社會的新課程標(biāo)準(zhǔn)理念。

    如在《大氣壓強》教學(xué)中,可以這樣做:給各合作小組發(fā)放相同的器材,這些器材都來自于生活:玻璃管、吸管、塑料杯、針筒、玻璃板、牛奶、吸盤掛鉤等。然后要求各合作小組學(xué)生利用這些器材通過實驗來證明大氣壓的存在,最后派代表上臺實驗展示,比一比哪組發(fā)現(xiàn)的最多。這樣大大激發(fā)了學(xué)生的探究興趣和潛力。結(jié)果學(xué)生想出了很多的辦法:(1)塑料杯裝水,蓋上紙板,倒過來,紙板不會掉下來。(2)用吸管吸牛奶,吸完后牛奶包裝盒變癟。(3)吸盤掛鉤能吸附在玻璃板上。(4)針筒能吸進水,并且吸進水后水不會流出來。(5)用嘴貼著塑料杯吸氣,塑料杯能吸附著不掉下來。(6)兩個吸盤掛鉤相互擠壓后再拉開很費力。這樣讓學(xué)生利用生活的器材,通過主動的探究,體驗感悟、實踐操作、表達與交流等探究性活動,獲得知識、技能和態(tài)度,體現(xiàn)了與接受式學(xué)習(xí)本質(zhì)不同的創(chuàng)新性學(xué)習(xí)方式特征。從而調(diào)動學(xué)生的探究積極性。增強了隨堂實驗的有效性。在整個教學(xué)活動中,教師僅僅是一個組織者、引導(dǎo)者或參與者,卻努力為學(xué)生營造一個民主、興奮、主動探究的學(xué)習(xí)氛圍。極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在活動中學(xué)會科學(xué)探究的方法,在活動中體驗科學(xué)家工作的方式和科學(xué)態(tài)度,在學(xué)生心中埋下我也能成為科學(xué)家的種子。同時培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。讓學(xué)生在活動中得到發(fā)展。提高了實驗教學(xué)效果的有效性。

    二、變演示式實驗為分組式實驗,增加學(xué)生參與度

    心理學(xué)家皮亞杰曾說過:“要讓學(xué)生動手做科學(xué),而不是用耳朵聽科學(xué)或用眼睛看科學(xué)?!敝挥畜w驗和實踐,才能有所創(chuàng)新。把我們的感受告訴學(xué)生,不如讓他們在活動中親身體驗。學(xué)生在自己說服自己、自己感受自己、自己戰(zhàn)勝自己的活動體驗中能更快捷地走向成熟?;谶@種思考,在實驗條件允許的情況下,我把凡是新教材中的演示實驗最大限度地轉(zhuǎn)化為學(xué)生分組實驗。

    例如在“定滑輪和動滑輪特點”這部分知識的教學(xué)中,大部分教師會采用演示實驗,同時請一兩位學(xué)生上臺為大家演示。由于大部分學(xué)生沒有親身體驗的機會,只能死記硬背定滑輪和動滑輪特點。為了提高實驗的有效性,完全可以采用學(xué)生分組實驗,并采用探究的方式。先這樣導(dǎo)入,請用桌上的一個滑輪來提升四個(共4N)鉤碼,讓學(xué)生自己想辦法,結(jié)果有些學(xué)生把這個滑輪變成了定滑輪,利用定滑輪來提升鉤碼,有些學(xué)生把這個滑輪變成動滑輪,利用動滑輪來提升鉤碼,此時引入定滑輪和動滑輪的含義,同時引出下一個問題,同樣提起四個鉤碼,用定滑輪和動滑輪,哪個更省力?然后學(xué)生又進行實驗探究,用彈簧秤測出兩種情況下提起四個鉤碼所用的力,同時感受所用力的大小,觀察所用力的方向。增強了實驗教學(xué)的有效性。因此他們對定滑輪和動滑輪特點理解得也更深刻,掌握得也更好。

    其實教材中這樣的內(nèi)容是很多的,如“分子之間有空隙”這部分內(nèi)容中的酒精和水混合實驗,研究影響滑動摩擦力的因素,比較壓力作用效果的實驗,在水中下沉的物體是否受到浮力的作用,有關(guān)引入比熱概念的實驗等等。當(dāng)然,成功的分組實驗是在教師精心組織與指導(dǎo)下實現(xiàn)的,缺乏教師的指導(dǎo),必定降低實驗教學(xué)功效。教師的指導(dǎo)從內(nèi)容上看主要有三個方面:(1)在實驗知識方面,要指導(dǎo)學(xué)生全面理解和掌握實驗?zāi)康摹嶒炘?、儀器、藥品等內(nèi)容,老師應(yīng)組織好學(xué)生對實驗內(nèi)容的預(yù)習(xí),讓學(xué)生明確實驗的目的、原理。(2)在實驗技能方面,教師要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識儀器、掌握儀器的操作規(guī)程、實驗操作步驟、正確觀察、記錄和處理實驗數(shù)據(jù)等。比如顯微鏡是初中科學(xué)實驗中最常用的儀器之一,在七年級學(xué)生第一次接觸顯微鏡時,從認(rèn)識顯微鏡到操作顯微鏡,老師都應(yīng)詳細(xì)介紹和示范,讓學(xué)生都能熟練規(guī)范使用顯微鏡,為后面的實驗打好基礎(chǔ)。

    三、變驗證性實驗為探究性實驗,提高學(xué)生創(chuàng)造力

    初中科學(xué)教材中設(shè)置的實驗大多數(shù)為驗證性實驗,即通過實驗的手段來驗證某一科學(xué)概念和定律是否成立,這種傳統(tǒng)的實驗方法,把學(xué)生置于一種被動操作的地位,對處于青春期的青少年來說,缺乏挑戰(zhàn)性,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是不夠的。我們對教材中的演示實驗和學(xué)生實驗適當(dāng)進行改造,變驗證性實驗為探索性實驗。所謂探索性實驗,是指利用已知的外加因素去干預(yù)研究對象,觀察產(chǎn)生的結(jié)果,從中總結(jié)出規(guī)律的實驗活動。教師積極引導(dǎo),學(xué)生主動參與,在實驗中尋找問題的答案。引導(dǎo)學(xué)生對新知識、新問題的探索。同時也有利于學(xué)生動手能力的訓(xùn)練和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

    例如影響導(dǎo)體電阻的因素的實驗:課本上以鎳鉻合金絲作為實驗導(dǎo)體,我將其換為HB型的鉛筆芯。這樣做可以解決將演示實驗改為探究性隨堂實驗時器材的不足、不易準(zhǔn)備的問題,取材方便且應(yīng)用靈活,而且是學(xué)生很熟悉的常見材料,增強了實驗的可信度。常規(guī)的實驗教學(xué)中,學(xué)生往往依據(jù)書上的詳細(xì)步驟,利用現(xiàn)成的表格,填寫數(shù)據(jù),而目的、原理、結(jié)論等照書抄一遍,實驗就算完成。這樣的實驗,學(xué)生收獲其實很少。鑒于此,在將這個實驗改成探究性隨堂實驗后,我是從如下兩個方面引導(dǎo)學(xué)生的:一是尋找研究方法:教師提出問題:影響導(dǎo)體電阻的因素可能有哪些?并提示學(xué)生與車流、人流通過道路的現(xiàn)象相比較,學(xué)生經(jīng)過猜想,歸納出三個主要因素后,繼續(xù)提問:要弄清每一個因素與電阻的關(guān)系,如何設(shè)計實驗?學(xué)生經(jīng)過逐步引導(dǎo),學(xué)會了“控制變量法”這一常用的研究科學(xué)問題的方法。這樣,由學(xué)生自己去領(lǐng)悟研究問題的方法,比教師和盤托出印象會深刻得多。二是確定具體步驟:在實驗器材上,我又設(shè)置問題:只提供兩支長短、粗細(xì)均相同的HB型鉛筆芯,如何研究導(dǎo)體的長度、橫截面積對電阻的影響?這時,學(xué)生的思維十分活躍,提出了諸如小刀削筆芯、移動鱷魚夾改變接入電路中的筆芯的長短等方法,最終學(xué)生自己肯定了一種簡便易行的方法:即將兩支鉛筆芯分別串、并聯(lián)就可以明顯地改變導(dǎo)體的長短和粗細(xì)了。經(jīng)過如此處理,學(xué)生的興趣十分濃厚,實驗也就自然而然收到了預(yù)期的效果。

    總之,科學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法、特別是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的重要手段。通過我的思考,促使我平時的實驗教學(xué)發(fā)生變化,促進學(xué)生的興趣、參與、創(chuàng)造力方面,也使我的教學(xué)發(fā)展很通融,讓我的科學(xué)教育得到了真正的發(fā)展。

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