羅小衛(wèi)
摘 要:提升實驗教學(xué)的有效性是當前深化課程改革的關(guān)鍵和根本要求。本文結(jié)合教學(xué)實踐,認為有效整合課程資源,從整合科學(xué)實驗與社會生活、課內(nèi)實驗與課外實驗以及信息技術(shù)與實驗教學(xué)三方面介紹全面提升實驗教學(xué)的策略,以此激發(fā)探究欲望、培養(yǎng)創(chuàng)新能力,使學(xué)生學(xué)習(xí)變被動為主動,真正成為學(xué)習(xí)的主人。
關(guān)鍵詞:整合;課程資源;實驗教學(xué)
“整合”在本文的界定就是通過把不同的事物與物質(zhì),相互滲透,相互交叉,資源共享結(jié)合在一起,讓他們通過結(jié)合獲得整體的最優(yōu)。實驗教學(xué)是初中科學(xué)教學(xué)的一種基本形式,科學(xué)課堂是否體現(xiàn)高效性在很大程度上取決于課堂上實驗的有無以及實驗的質(zhì)量。但縱觀目前的實驗教學(xué),主要還存在以下弊端:1.重理論、輕實踐,導(dǎo)致做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗;2.個別教師“照方抓藥”,有意無意地把探究性實驗設(shè)計成驗證性實驗等;3.一些實驗與現(xiàn)實生活脫節(jié),使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的激情;4.教學(xué)儀器不足;5.實驗課件化等。筆者認為要提升實驗教學(xué),需要教師在實施課堂教學(xué)中關(guān)注課程資源的整合。
一、科學(xué)實驗與社會生活的整合
科學(xué)探究的目的是引領(lǐng)學(xué)生體驗科學(xué),因此學(xué)習(xí)內(nèi)容與自己生活實際是否有關(guān)與學(xué)生的興趣是密切關(guān)聯(lián)的。從生活中來,到生活中去,這樣的實驗對學(xué)生才有吸引力。因此我們在使用實驗室專用器材的同時,更應(yīng)將目光轉(zhuǎn)向生活。
1.聯(lián)系生活實際,提高實踐能力
聯(lián)系生活實際,不僅是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效方法,而且是使學(xué)生的學(xué)習(xí)由課內(nèi)走向課外的重要途徑。如演示筷子斜插在水中被“折斷”的實驗時,聯(lián)系到“潭清則疑水淺”可進行安全地教育;在演示阿基米德原理求浮力實驗時可講解沉船的打撈辦法;在學(xué)生實驗水的凈化“過濾”實驗時,可以讓學(xué)生在課外利用一些身邊隨手可得的物品進行“凈水器”的小制作(如圖1);在學(xué)習(xí)氣體的流速與壓強的關(guān)系時,可演示沿兩張紙條的中間向下吹氣,而實驗結(jié)果卻出乎意料:吹氣時,紙片將向中間靠攏,這樣學(xué)生自然而然就能解釋在乘火車或地鐵的靠近站臺的邊緣上都畫有一條安全線的原因。又如,在講解有毒氣體的實驗處理辦法時,筆者設(shè)計了以下題目:當發(fā)生液氯泄露,若你身處此地,你應(yīng)該如何應(yīng)對?教師不用講,學(xué)生的興趣都很高漲,教學(xué)效果自然極佳。
2.創(chuàng)設(shè)興趣實驗,激發(fā)探究欲望
培養(yǎng)學(xué)生在生活中學(xué)習(xí),關(guān)鍵是要培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、善于思考及善于創(chuàng)新。為了鼓勵學(xué)生敢想、敢做、敢創(chuàng)新,在科學(xué)活動課上,我們常常指導(dǎo)學(xué)生做自己創(chuàng)造的實驗。如本班學(xué)生葉同學(xué)和姚同學(xué)想探究粉筆的主要成分到底是碳酸鈣,還是其他物質(zhì)。他們提出了自己的實驗設(shè)計,很多同學(xué)也表現(xiàn)出了濃厚興趣,我們共同討論確定了實驗方案,進行了探索。學(xué)生實驗做得非常認真,取得了很好的效果,大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造熱情。同時他們還通過細心觀察,自織了毛線粉筆夾,撰寫小論文并獲獎。通過實踐,學(xué)以致用,是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、激發(fā)探究欲望的有效途徑。
3.開發(fā)自制教具,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
科學(xué)課程標準指出:“使用身邊隨手可得的物品進行探究活動和各種科學(xué)實驗,可以拉近科學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實性,感受到科學(xué)和社會、科學(xué)和日常生活的關(guān)系。”因此,利用身邊的生活物品做簡便可行的科學(xué)實驗,不但可以降低實驗的成本,易于普及,簡單明了,更是一種創(chuàng)新!
案例1:在進行“大氣壓”新課導(dǎo)入的教學(xué)中,覆杯實驗是大家非常熟悉的。該實驗在近年來越來越遭到教師的冷遇。實驗時主要存在以下兩個問題:首先,教師很難有力地解釋:是“水將紙片和杯子粘住了”還是“由于大氣壓的存在將紙片托住了,從而使一張小紙片托住了滿滿的一杯水?!逼浯危诟脖瓕嶒炛?,玻璃杯的杯口水平放置以及其他方向時,理論上由于空氣和水一樣都是流體向各個方向都有壓強,水和紙片都不會落下,但實際操作時實驗的成功率不高。
改進方法:取一支50ml注射器替代覆杯實驗中的玻璃杯。操作時只需拔出注射器中的活塞,用手指堵住注射器的小孔,向筒內(nèi)注滿水,蓋上紙片,將其倒置水和紙片都未落下(如圖2),而且將注射器筒口水平放置以及其他方向時紙片也都不會落下;松開手指,水和紙片都落下(如圖3)。
對比兩次實驗取材均容易,但改進后的實驗操作簡單可靠,整個操作保持著覆杯實驗操作的過程及其簡便性。僅僅增加一個手指的“堵”和“松”的動作,實驗可見性強,增強了演示效果??梢暂p松地排除學(xué)生的“水的粘力”的猜想,讓學(xué)生感受科學(xué)實驗現(xiàn)象的奇妙,激發(fā)學(xué)生強烈的好奇心,引導(dǎo)學(xué)生對氣體壓強的猜想,同時也為后面用注射器估測大氣壓的值的實驗做好了強有力的鋪墊。
二、課內(nèi)實驗與課外實驗的整合
著名教育家布盧姆曾說過:“人們無法預(yù)料教學(xué)所產(chǎn)生的成果的全部范圍,但是沒有預(yù)料不到的成果,教學(xué)也就不成為一種藝術(shù)了。”以實驗為基礎(chǔ)是科學(xué)學(xué)科的重要特征之一,所以認真做好實驗是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。可科學(xué)實驗往往因各種非控制因素或操作的疏漏,而出現(xiàn)與書本結(jié)論或預(yù)期結(jié)果有一定的偏差,甚至失敗的現(xiàn)象,我們稱之為“異常實驗”現(xiàn)象。如實驗儀器維護保養(yǎng)不當及儀器本身故障;保存實驗藥品不當而造成變質(zhì);氣密性問題;實驗時間的控制不夠恰當;不嚴格按照實驗步驟操作;提供的試劑濃度過大或過小等都可能導(dǎo)致“異常實驗”現(xiàn)象的發(fā)生?!爱惓嶒灐爆F(xiàn)象是極好的動態(tài)生成教學(xué)資源,現(xiàn)實中被很多教師和學(xué)生忽視,認為僅僅是自己的失誤操作而已。實驗異常現(xiàn)象的出現(xiàn),會使學(xué)生造成認知沖突的失衡,如果處理得當,有效地引導(dǎo)學(xué)生深入探究下去,能很好地培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴肅認真的學(xué)習(xí)態(tài)度。