顺应学生玩的天性 凸显科学实验的魅力

时间:2022-04-30 02:34:47

顺应学生玩的天性 凸显科学实验的魅力

摘 要:科学课程以全面提高每个学生的科学素养为核心理念,要求面向全体学生,立足学生发展,体现科学本质,突出科学探究。科学课程改革最突出的特点是重视实验教学的改革。充分挖掘和利用初中科学实验的趣味性,让学生尽情地玩,顺应学生好奇、爱玩的天性,使之快乐学习,能更大限度地挖掘和开发学生的潜能,提高科学素养,凸显实验的魅力。

关键词:科学实验;科学素养;玩;精彩

古人有“丧志”之说,现在也有不少人反对学生玩,认为学生一玩就会散了心,影响学习。殊不知,玩是孩子的天性,玩可以带来很多惊喜、很多乐趣、很多收获,玩可以成就一种快乐学习,促进学习的有效性。现代社会提倡终身学习,作为学生尤其要学习,不学习何以成为学生?可现在许多学生学习负担很重,方法又不对,以至于学得太苦、学得无味,不少学生已经对学习产生厌恶情绪,岂不可悲?随着教育改革轰轰烈烈地进行,教育部要求学校对学生的学习进行“减负”,可厌学的学生却似乎没有明显减少,这是值得我们一线教师深思的问题。

在初中科学教学中,教师如果能正确引导和鼓励学生把科学实验的“学”与“做”、“学”与“玩”结合起来,做中有玩,玩中有学,学中有做,在做与玩中领悟学的真谛、学的情趣、学的本质,岂不妙哉?下面就如何使科学实验玩出精彩谈谈自己的一些做法与体会。

一、利用来自生活的实验材料,玩出兴致,享受学习快乐

学生对科学的兴趣是学习科学最直接和最持久的内动力,对学生今后的发展至关重要。英国物理学家麦克斯韦曾说:“一项实验,使用的材料越简单,现象越新奇,学生越熟知,就越想透彻地获得所验证的结果。”因此,教师要努力挖掘来自生活的趣味性实验,让学生在玩中感悟教科书上的知识。

【案例】在学习《科学》九年级上第三章第五节“物体的内能”,课本利用下图3-54(左)实验来探究“气体对外做功,内能减少”。我引导学生用一只废弃的矿泉水瓶来“玩”该实验。做法:用手拧矿泉水瓶身,如下图右,瓶体积减小,气压增大,用手将瓶盖稍松开,只听“砰”一声,瓶盖被弹开很远,瓶内与瓶口出现浓浓的白雾。这种玩法有其突出的优点:废物利用,无需成本;随手可做;操作简便安全,现象明显;玩中学,趣味性强。

【案例】我校有位教师在验证“光合作用需要光和叶绿素,光合作用的产物是淀粉”时,一改书本的演示实验为学生操作的微型实验(右图),用生活中的物品来替代,操作更方便、安全,效果更明显,且由原来老师需要16分钟来完成大大缩短为学生用2分钟来完成。

教材中有些实验,由于实验器材有限,只能进行教师的演示实验。这时教师可以从实验材料着手,寻找生活中的废弃物等来替代,用另一种形式展示实验,让其变为有趣味性的学生实验,使学生学得轻松、玩得快乐。

二、利用新颖的实验手段,玩出惊奇,诱发探究欲望

苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的东西,这就是希望感到自己是一个发现者、研究者和探索者。”许多玩耍活动中都包含着有趣的科学知识和原理,因此,教师要善于利用新颖的实验手段,使学生倍感惊奇,驱使他们自主去发现、去探究,让学生在玩中体验快乐、探寻原理。

【案例】科学的第一课,我在课堂上玩“纸上显字”的游戏。玩法1:用火柴点燃几支线香,收集香灰,加水,搅拌,过滤出香灰水,用毛笔蘸着香灰水在纸上写字,晾干,点燃线香,在写过的每个字的起笔处烧一小点,你会看到星星之火沿着笔迹慢慢地展开来,这样就“烧”出字来。玩法2:用无色的水果汁(如梨汁等)在滤纸上写字,晾干,把看起来是空白的滤纸在酒精灯的火焰上烤一下,可立即“烤”出黑色的字来。玩法3:先用氢氧化钠的稀溶液在滤纸上写字,晾干,在这看起来空白的滤纸上喷“神水”(无色的酚酞溶液),纸上立即显出红色的字来。学生在惊奇之余,对科学充满学习的冲动,都想要探个究竟。

【案例】学习“磁生电”后,我在课余组织学生玩“凭空生电”的游戏。做法:准备电线(最好是多股芯线)50m左右、灵敏电流表一只。把电线绕成周长5m左右的圈,一根线的两股接上电流表,组成闭合回路。两人捏住导线两头用力甩导线,会发现灵敏电流表指针发生偏转,即导线中产生了电流。接着,改变甩的方向;改变甩的速度;改变导线的圈数;改变导线的长度;改变人站的位置与方向,进行反复玩,观察灵敏电流计的偏转方向与偏转幅度。比起课堂中书本上的实验,学生会感觉更好玩,更会自主地弄清楚其中的奥秘。

三、利用类似的实验情境,玩出疑惑,挣脱定式思维

【案例】学氧化碳的性质时,书本上安排了一个“二氧化碳使蜡烛火焰自下而上熄灭”的实验,分析“蜡烛谁先熄灭”的原因后,我问学生,如果在放有阶梯式的燃着蜡烛的烧杯上罩上另一个大小相同的烧杯,会是“谁先熄灭”,学生都一致认为下面的蜡烛先熄灭,理由是燃烧产生的二氧化碳密度比空气大,进而下沉。我让学生自己动手做一做,结果,反而是上面的那支蜡烛先灭,各小组结果是一样的,这说明并非实验的偶然性。学生由此重新审视自己的分析是哪里出现了问题,最后才顿悟:原来,燃烧后热的二氧化碳等产物密度比冷的空气小,进而上升,造成上面的蜡烛先缺氧。还可以此来解决生活问题“当发生火灾时,如果无法逃离现场,在浓烟密布的房间里,你应怎么做”。

类似的实验情境有时会使学生以习惯性的思维去分析,容易进入思维定式的误区,所以,老师要创设类似的实验情境,引导学生挣脱定式思维,走出误区,提高分析问题和解决问题的能力。

四、利用同一实验原理,玩出花样,促进个性发展

或许,今天喜欢玩和拆闹钟的他,将来成为一名修理员;或许,喜欢玩和组装、改造四驱车玩具的他,将来成为一名厂长……然而,学生今后的发展可能就是受今天的学习所影响。因此,教师可以利用同一实验原理玩出不同的花样来,培养创新思维,激发创作灵感,显现学生独特的个性。

【案例】学习“电动机”后,我做了一个简单的趣味性小制作放在教室,学生觉得很好玩,也很好奇,问:“铜丝怎么会转起来的?我也想做一个这样的小玩具,挺好玩的。”于是,我发给学生所需的材料:一节5号电池、一根铜丝、几个钕磁铁,让他们自己做。他们模仿我的作品做,可奇怪的是无论怎么弄都转不起来。我指出实验失败的问题所在――铜丝没有与电源构成一个闭合回路。有同学立即开窍了,说:“老师,我知道了,是不是根据通电导线在磁场里转动的原理?”知道失败的原因后,学生对自己的作品进行改造,几次调试后,总算成功了。“你们能否做一个与老师不一样的真正属于自己的作品来?”他们绞尽脑汁搞创作,两天后,十几种新作品产生了。他们在评价、在比较:“我的玩具比较美观,有艺术性。”“我的作品转起来快,而且稳,平衡性好。”“我的兔子玩具很可爱。”“我的作品线条流畅,显大气。”

五、利用实验的反复尝试,玩出坚持,超越自我

教育实践家苏霍姆林斯基认为,必须让孩子知道生活里有困难的字眼,这个字眼跟劳动、流汗分不开,这样他们长大后才能大大缩短社会适应期,提高耐挫力。尤其是中学时代,耐挫折能力还很弱,需要强化抗挫折教育。生活如此,学习也是如此。做实验的过程中,失败是常有的,反复失败往往让部分学生失去信心,选择放弃,长此以往,学生对实验便不再感兴趣,变得懒于动手,甚至不敢动手。教师要创设有趣的实验让学生探究,学生有兴趣就会去坚持,即使面对一次次的失败,他们也会想尽各种方法去克服。这样,学生既培养了动手能力、分析问题和解决问题的能力,也培养了抗挫折能力,实现超越自我的理想目标。

【案例】学习了“电动机”后,科学作业本A第6页第10题,是一道自制的直流电动机模型的相关问题。我提供材料,让学生利用课余时间自己动手做一做,学生兴致很高,很快就按照作业本上说的做出了“电动机”(如右图)。可出乎意料,“电动机”不会转,全班同学竟然没一个成功的。失败后,我让学生自己去找原因,不断地去尝试,鼓励学生面对失败不要气馁,要敢于挑战。有的学生做做,想想,又做,又想,逐一排除可能出现故障的因素,最后终于成功了,体会到成功的不易。

玩爬犁――自制爬犁――仿造滑翔机――改进滑翔机――制造带汽油机的飞机,莱特兄弟就是从玩开始到自己动手做,从做爬犁开始到最后成功制造飞机,历经30年的汗水,经过多少次的尝试,经过多少次的失败,经过多少次的创新与改造,才实现了飞上蓝天的梦想。

生活需要磨炼,学习也是一种磨炼,在磨炼中成长,在磨炼中成熟。平时让学生多做科学小制作,在提高动手操作能力的同时,也是进行挫折教育的很好机会。

六、利用实验的亲子合作模式,玩出感情,收获亲情

许多家长由于教育方法不妥,只看重子女的学习成绩而经常对子女唠唠叨叨,造成孩子学习压力重,从而导致学生产生厌学思想和逆反心理,家长和子女的感情线也逐渐拉远了,家长对子女的教育效力逐渐减弱。因此,教师要利用实验为亲子活动模式创造条件,拉近家长与子女的距离,培育亲情。

【案例】学了酵母菌的发酵,可以让学生在家学着做馒头、酿酒酿等,而这种活动需要家长的指导和帮助。这种合作性的学习,既能使学生领悟酵母菌发酵的产物和需要控制的条件等知识,也积累了丰富的生活经验,锻炼了生活能力。更重要的是,通过活动可以培养家长与子女之间的亲情,提高家长对子女的教育效力,减少学生的逆反心理和厌学思想。

总之,教师在科学教学中,要积极挖掘和利用科学实验的趣味性,让学生尽情地玩,顺应学生玩的天性,满足其好奇的心理,激发其学习热情,使其在实践中亲身体验探究中的知识困惑、思维的撞击、情感的碰撞,从而实现对知识的顿悟、思维的拓展、能力的提高、情感的升华,使学习变得更轻松、更愉悦;使学习变得更丰富、更开拓;使学习更持久、更执著;使学习变得更有价值、更有深远的意义,实现学习的有效性,凸显实验的魅力,让实验玩出精彩。

参考文献:

1.朱清时.科学教科书(7~9年级).

2.科学(7~9年级)课程标准(实验稿).教育部.

3.陈志伟陈秉初.中学科学教学论.

4.赵力红,藏文.高中物理探究味实验.浙江大学出版社.

5.游戏中的科学(青少年版).北京出版社.

6.郑青岳.科学探究式学习100个问题.浙江教育出版社.

(作者单位:浙江省临海中学)

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