蔣 瑛
(紹興市齊賢鎮(zhèn)中學(xué),浙江 紹興 312065)
《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)離不開科學(xué)的學(xué)習(xí)過程?!瑧?yīng)給學(xué)生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會(huì),讓學(xué)生通過手腦并用的探究活動(dòng),體驗(yàn)探究過程的曲折和樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)方法,發(fā)展科學(xué)探究所需要的能力并增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解?!币虼?,在科學(xué)課堂中盡可能創(chuàng)造條件讓學(xué)生主動(dòng)去探究、去發(fā)現(xiàn),從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)興趣,發(fā)展學(xué)生各方面的能力。
在某一科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)前,學(xué)生已通過各種途徑,在頭腦中形成了不少感性經(jīng)驗(yàn)和理性認(rèn)識(shí),可以通過自己的猜測(cè)本節(jié)所要學(xué)習(xí)科學(xué)理論,有些甚至在學(xué)習(xí)前已了解了科學(xué)知識(shí)的結(jié)論。如果在課堂中只是通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論的正確性,這樣就會(huì)減少科學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。因此,在這種科學(xué)理論或知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí),盡可能創(chuàng)設(shè)條件,化驗(yàn)證為探究,增添學(xué)生課堂樂趣,激發(fā)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的內(nèi)驅(qū)力,發(fā)展他們的創(chuàng)新能力。筆者結(jié)合多年的實(shí)踐,例證這些課堂中化驗(yàn)證為探究,讓學(xué)生在課堂中體驗(yàn)科學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣與興奮。
【案例1】磁生電(片段):
師:我們已經(jīng)知道電流周圍存在磁場(chǎng),那么,我們可以通過磁場(chǎng)來獲得電流嗎?
生:可以?。ㄆ鋵?shí)學(xué)生在電視、科技書籍中已經(jīng)了解發(fā)電機(jī))
師:對(duì)!自從奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)后,許多物理學(xué)家便試圖尋找它的逆效應(yīng),提出了磁能否產(chǎn)生電,并且早在1831年8月英國物理學(xué)家法拉弟用導(dǎo)線和磁體這些物品在磁場(chǎng)中獲得了電流,你能否想像法拉弟一樣,用這些物品在磁場(chǎng)中獲得電流?
生:想?。ㄒ鸭て鹆颂骄坑。?/p>
師:老師已經(jīng)給你們這些器材,你們也來嘗試下!
還沒有等老師說完,許多學(xué)生已經(jīng)動(dòng)手了,但不一會(huì),就有學(xué)生嚷道:“老師,給我只電流表!”
師:為什么?
生:沒有電流表,我怎會(huì)知道有沒有電流!
師:很好!我給每組再發(fā)一只電流表。
但過了不一會(huì),又有學(xué)生嚷道:“不可能產(chǎn)生電流,電流表指針根本不動(dòng)!”“肯定有電流,但電流太小了!”……,教室內(nèi)嚷成一片,炸開鍋了。
師:你們支持哪種猜想?。繛槭裁??
A生:肯定有電流產(chǎn)生,因?yàn)榉ɡ芤呀?jīng)證實(shí)了這點(diǎn),而且現(xiàn)在發(fā)電機(jī)都是這樣發(fā)電的!肯定是電流太小了!
師:是的,你認(rèn)為如何才能觀察到電流的產(chǎn)生?請(qǐng)你們分小組討論,看哪組設(shè)計(jì)的方案更接近法拉弟?
……
由于已經(jīng)知道通過磁場(chǎng)能獲得電流,因此,學(xué)生探究熱情高漲,有些認(rèn)為可以增加導(dǎo)線的根數(shù),有些認(rèn)為導(dǎo)線換粗些,再有些認(rèn)為電流表換成靈敏度高些,也有些認(rèn)為磁性增強(qiáng)些等等,當(dāng)有小組通過自己的努力,電流表指針偏轉(zhuǎn)時(shí),興奮、快樂、激動(dòng)將彌漫整個(gè)班級(jí),通過這樣的驗(yàn)證其樂趣和收獲將使他終身受益。
【案例2】我們居住的地球(片段):
師:今天我們來學(xué)習(xí)“我們居住的地球”,你們知道地球的形狀嗎?
生A:知道!圓的!
生B:不是,是球形的?。ǘ硷@得胸有成竹)
師:很好!你們從哪里知道這些的?
學(xué)生七嘴八舌說開了。其實(shí),學(xué)生已通過各種途徑知道地球是球形的。
師:現(xiàn)在通過衛(wèi)星照片證實(shí)了地球是球形,古時(shí)候沒有這些發(fā)達(dá)的科技,但古代勞動(dòng)人民通過不斷的觀察和積累,也早知道地球是個(gè)球體,你知道他們是如何知曉的?如果你也生活在古代,你通過收集哪些事實(shí)證據(jù),向人們說明地球是個(gè)球體?請(qǐng)分小組討論,看哪個(gè)小組收集的證據(jù)更多,理由更充分。
由于學(xué)生已經(jīng)知道地球確實(shí)是個(gè)球體,學(xué)生在小組討論中顯得“底氣十足”,各小組成員所出示的收集到的證據(jù)和理由更富有創(chuàng)造性,從而也給課堂增添了生氣與活力。
【案例3】顯微鏡下的生物(片段):
師:我們已經(jīng)知道常見的植物與動(dòng)物都是由細(xì)胞構(gòu)成的,今天,我們要研究的是只有顯微鏡下才能觀察到微小植物——衣藻,衣藻是由單個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的植物體。根據(jù)老師介紹的這些信息,你認(rèn)為衣藻有哪些結(jié)構(gòu)?
生:細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、細(xì)胞膜、細(xì)胞壁。
其他學(xué)生補(bǔ)充:還有葉綠體、液泡!
師:為什么衣藻有這些結(jié)構(gòu)?
生:因?yàn)樗怯芍参锛?xì)胞構(gòu)成的!
師:不錯(cuò)!衣藻生活在陰暗潮濕的環(huán)境中,時(shí)而有陽光,時(shí)而連續(xù)幾天沒有光照,在這種環(huán)境下生存,你認(rèn)為它還應(yīng)用哪些結(jié)構(gòu)?請(qǐng)以小組為單位進(jìn)行討論,看哪個(gè)小組猜想的結(jié)構(gòu)更接近衣藻的實(shí)際結(jié)構(gòu)?
學(xué)生根據(jù)老師提供的信息展開了激烈的討論。
師:根據(jù)小組討論與交流,你們小組有哪些猜想?猜想的依據(jù)是什么?
生A:衣藻應(yīng)該有眼睛,因?yàn)樗M(jìn)行光合作用,必須要感知到光。
師:嗯,很好!想法很有創(chuàng)意,但眼睛結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,還是叫“眼點(diǎn)”吧,好不好?
生(齊聲):好!
生B:衣藻還應(yīng)該有移動(dòng)的結(jié)構(gòu),如魚一樣會(huì)游動(dòng),因?yàn)樗诟兄焦夂?,還要游到有光照的區(qū)域去進(jìn)行光合作用。
師:對(duì)!真聰明,衣藻有促使游動(dòng)的鞭毛。還有呢?
生:……
師:根據(jù)我們的猜想與交流,你能畫出頭腦中想象的衣藻嗎?
學(xué)生根據(jù)剛才的討論、交流,紛紛拿起畫筆“創(chuàng)造”他們心中的“美麗”的衣藻。當(dāng)老師分別展示他們“創(chuàng)造的作品”和衣藻模型時(shí),成就感與幸福感在他們心中蔓延。衣藻對(duì)學(xué)生而言,是陌生的,但老師在新課引入時(shí)就告知學(xué)生,它是單細(xì)胞植物,讓學(xué)生在這一信息引導(dǎo)下去進(jìn)行猜想與交流,這種游戲式的創(chuàng)造活動(dòng)帶給他們不僅是樂趣,更多的是思維的激活,對(duì)他們的后續(xù)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新精神培養(yǎng)有著不可估量的作用。
【案例4】電路復(fù)習(xí)(片段):
教師用一節(jié)干電池和一阻值為5歐電阻R連接成如圖所示的簡單電路。并問:“開關(guān)斷開時(shí),電壓表的示數(shù)應(yīng)為多少伏?”
生:1.5伏。(讓一位同學(xué)上臺(tái)觀察、驗(yàn)證)
師:嗯,不錯(cuò),如果開關(guān)閉合呢?
生(齊聲):1.5伏!
師:真的嗎?并閉合開關(guān),再讓這位同學(xué)觀察示數(shù),這位同學(xué)“啊,1.4伏!”全班愕然!
師:為什么只有1.4伏呢?
生A(猶豫):可能是導(dǎo)線電阻較大?
師:不錯(cuò),導(dǎo)線電阻如果較大,相當(dāng)于R與導(dǎo)線電阻串聯(lián),由于導(dǎo)線電阻的分壓,致使R兩端電壓沒有達(dá)到1.5伏。為了驗(yàn)證你的猜想,我把干電池?fù)Q成穩(wěn)壓電源,再重復(fù)前面的操作,你們?cè)儆^察一下,是否也是這樣?全班再次愕然:“為什么開關(guān)閉合和斷開電壓表示數(shù)都是1.5伏?”
師:從穩(wěn)壓電源的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明,不是導(dǎo)線電阻過大而分壓造成的,到底是什么原因?qū)е掠酶呻姵貙?shí)驗(yàn)時(shí)開關(guān)閉合前后電壓表示數(shù)不同?
全班學(xué)生議論紛紛,討論開了……,通過分析、交流最后一致認(rèn)為:可能是干電池內(nèi)部有電阻(如圖所示),并設(shè)計(jì)出驗(yàn)證方案加以驗(yàn)證。
電路復(fù)習(xí)時(shí),學(xué)生已知干電池的電源電壓和電壓表的作用,但通過實(shí)驗(yàn)演示卻“大出意外”,這必然會(huì)激起學(xué)生的探究欲望與“懷疑”精神,通過一次次“意外”與“曲折”,既能避免復(fù)習(xí)的低效與枯燥,又能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和發(fā)展探究能力,同時(shí)又能在探究中享受無窮的樂趣,勢(shì)必激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。
在科學(xué)的新課和復(fù)習(xí)課教學(xué)中,如何讓學(xué)生像科學(xué)家一樣開展探究,體驗(yàn)科學(xué)探究的曲折與樂趣,使他們?cè)诳茖W(xué)課堂中既能享受到學(xué)習(xí)的幸福,又能不斷豐富他們的科學(xué)知識(shí)與技能,是我們每個(gè)科學(xué)教學(xué)工作者不斷追求的快樂。