朱文春
摘 要:科學不是只在實驗室里,科學就在生活當中,就在我們每個人的身邊。教師應讓每一個學生都不畏懼科學,都敢于走進科學世界,激發(fā)的求知欲望,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,激勵學生樂學善思的科學態(tài)度。普通的生活用品在科學課堂可以變身實驗教具,這樣可以讓學生直觀地進行感受。
關(guān)鍵詞:樂學善思;科學創(chuàng)新;生活用品;激發(fā)興趣
科學與生活密切相關(guān),科學就是要培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)能力、思維能力、創(chuàng)新能力。很多生活用品作用很大。在科學課堂,它們的功能不僅僅是生活用品,稍加改裝或者設計便是一件非常具有價值的實驗教具,它幫助老師更好地呈現(xiàn)新知,也提升了學生學習科學的興趣,更重要的是能讓學生養(yǎng)成一個良好的科學學習習慣。
一、理論依據(jù)
1.科學與生活密切相關(guān)
生活中處處滲透著科學。人們的衣、食、住、行幾乎沒有一樣不和科學發(fā)生關(guān)系??梢哉f,沒有科學,就沒有人類文明。
2.科學是一門以實驗為基礎的學科
科學的許多重大發(fā)現(xiàn)和研究成果都是通過實驗得到的。學習科學的一個重要途徑就是實驗,通過實驗以及對實驗現(xiàn)象的觀察和分析等,可以發(fā)現(xiàn)和驗證科學原理,學習科學探究的方法并獲得科學知識。
3.理論意義
新《課程標準》指出:科學課程以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨,激發(fā)學生學習科學的興趣,幫助學生了解科學探究的基本過程和方法,培養(yǎng)學生的科學探究能力,使學生獲得進一步學習和發(fā)展所需要的科學基礎和基本技能。
二、中學實驗教學現(xiàn)狀
1.師生缺乏對實驗重要性的認識
長期以來,由于應試教育的影響,以及對實驗教學理解的偏差與局限,普遍存在著教師為“應試”而教,學生為“應試”而學,使實驗在教學中的應有作用難以充分體現(xiàn)。教師和學生不能夠嚴格按照實驗的程序去做實驗,實驗效果極差。有的教師對學生指導不夠,造成學生實驗的盲目性,一堂課過去了,也不知道從何下手;有的教師講得太多、太具體,學生的動手實驗時間少,用腦思考的時間少,使學生變成了機器人,失去了創(chuàng)新精神。
2.趣味性不強
教師在實驗教學中容易犯的一個毛病就是草率行事。當學生還沒有思想準備時,演示已經(jīng)結(jié)束,或是實驗做完,學生還沒理解時,結(jié)論就強行出來了,這樣既達不到演示目的,也無法激發(fā)學生的興趣。
3.實驗開出率低
許多任課教師仍存在重理論、輕實踐的思想。認為做實驗的意義不大,講實驗同樣可以使學生做好實驗題,同樣可以得高分。有些教師認為擠掉學生的實驗時間用在講題上,效果會更好。教師追求的是升學率,根本就不考慮學生能力和興趣的培養(yǎng),導致教出來的學生高分低能,沒有實踐能力和創(chuàng)新精神,書呆子多,精明能干的少。
4.實驗器材不足
這是大部分中學尤其是農(nóng)村中學普遍存在的問題。
因此,探討日常生活用品在科學實驗中的應用,一方面使來源于生活的知識在課堂中經(jīng)過師生共同的“揉搓”后又重新回歸于生活;另一方面能就地取材,選用日常生活用品,經(jīng)濟方便實惠,還讓實驗內(nèi)容具有生活化、趣味化。
三、生活用品在科學課堂改進之后的應用
1.生活用品在實驗改進中的作用
日常生活用品在科學實驗中有廣泛的應用。以火柴為例,在中學科學實驗中,火柴除了用來點燃酒精燈以外,還有如下用途:
(1)作火源,引發(fā)科學反應。
(2)檢驗酒精燈火焰的外焰、內(nèi)焰和焰心。
(3)用作檢驗氣體的工具。
稍加留意,其實大家會發(fā)現(xiàn),很多生活用品如火柴一樣,稍加改進,都可以作為科學課堂的實驗材料。科學課堂因為這些隨手取來的生活用品可以體現(xiàn)科學就在我們身邊,培養(yǎng)了學生善于發(fā)現(xiàn),善于觀察的科學素養(yǎng)。
2.日常生活用品替代實驗儀器
礦泉水瓶:礦泉水瓶在實驗中的妙用
可樂瓶、礦泉水瓶等隨處可見,一般人都把它們當成廢物隨手扔掉。但在科學課教學和學??萍蓟顒又?,許多時候卻是很好的實驗材料??偨Y(jié)礦泉水瓶有如下幾個妙用:
(1)空氣占據(jù)空間教學實驗中的應用。
實驗一:用力捏礦泉水瓶,現(xiàn)象:瓶子癟了,氣球鼓了。
說明:瓶子里有空氣,瓶子里的空氣跑到了氣球里,所以瓶子癟了,氣球鼓了。
實驗二:用力擠浸沒在水中的空礦泉水瓶,冒出好多泡泡,松手后水從小孔處流進瓶子里了。
說明:瓶子里有空氣,用力擠塑料瓶,一部分空氣出來了,這時,瓶外大氣壓和水壓使水流進瓶里。
……
通過一系列的實驗證明:瓶子里確實有空氣,從而可以得出空氣占據(jù)空間的結(jié)論。
(2)大氣壓、液體壓強教學實驗中的應用。
空礦泉水瓶換用只有一個小出口的蓋子,做如下兩個小實驗:
①擰緊瓶蓋,用嘴在蓋子上吸,瓶子即被大氣壓壓扁一些,由此來說明大氣有壓力。(如圖1)
②瓶子側(cè)壁有三個小洞,有兩個在一側(cè),第三個小洞在另一側(cè),瓶中裝滿水后擰緊瓶蓋,瓶身水平放置(圖2),拇指堵住上方的小孔,由于大氣壓的作用,所以水無法流出。這時,如果移開拇指,空氣進入,水在重力的作用下從管子流出(如圖3)。
③在礦泉水瓶側(cè)壁不同打出3個小孔,觀察水柱的射程。不同的現(xiàn)象說明了,水對側(cè)壁有壓強,而且隨著深度的增加,壓強變大。這在科學研究中屬于轉(zhuǎn)換法。
④如圖4~圖6,在礦泉水瓶里倒入熱水,然后倒掉,迅速蓋上瓶蓋子,觀察瓶子變癟
通過一系列實驗,可以證實,大氣有壓強,液體有壓強。
3.日常生活用品替代實驗藥品
在日常生活中,有些物質(zhì)還可作科學藥品使用,例如:鐵釘、銅絲、火柴盒砂紙(紅磷)、鉛筆芯(石墨)、木炭、面堿、干電池皮(鋅)、酒、醋、雞蛋、生石灰、熟石灰、碳棒、鋼精鍋(鋁)等都是科學實驗常用藥品的代用品。
以我們身邊常見的日常生活用品作為實驗藥品,可以使學生有一種親切感,感到科學并不神秘,就在我們身邊,這有利于調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)他們進行實驗探究的興趣。
4.日常生活用品在科學課堂中的巧妙之處
(1)筷子的神力。
思考:把一根筷子插入裝著米的杯子中,然后將筷子上提,筷子會把米和杯子提起嗎?
材料:塑料杯一個、米一杯、竹筷子一根。
操作:將米倒?jié)M塑料杯,用手將杯子里的米按一按,用手按住米,從手指縫間插入筷子,用手輕輕提起筷子,杯子和米一起被提起來了。
講解:由于杯內(nèi)米粒之間的擠壓,使杯內(nèi)的空氣被擠出來,杯子外面的壓力大于杯內(nèi)的壓力,使筷子和米粒之間緊緊地結(jié)合在一起,所以筷子就能將成米的杯子提起來。
(2)神奇的報紙。
思考:不用膠水、膠布等黏合的東西,報紙就能貼在墻上掉不下來,你知道這是為什么嗎?
材料:1支鉛筆,1張報紙。
步驟:展開報紙,把報紙平鋪在墻上,用鉛筆的側(cè)面迅速地在報紙上摩擦幾下后,報紙就像粘在墻上一樣掉不下來了。掀起報紙的一角,然后松手,被掀起的角會被墻壁吸回去。把報紙慢慢地從墻上揭下來,注意傾聽靜電的聲音。
說明:摩擦鉛筆,使報紙帶電。帶電的報紙被吸到了墻。當屋子里的空氣干燥(尤其是在冬天),如果你把報紙從墻上揭下來,就會聽到靜電的噼啪聲。
(3)混為一體。
思考:不小心將廚房的佐料胡椒粉與鹽巴混在了一起,用什么方法將它們分離開呢?
材料:胡椒粉、鹽巴、塑料湯勺、小盤子。
操作:將鹽巴與胡椒粉相混在一起,用筷子攪拌均勻。塑料湯勺在衣服上摩擦后放在鹽巴與胡椒粉的上方,胡椒粉先黏附在湯勺上。將塑料湯勺稍微向下移動一下,鹽巴后黏附在湯勺上。
講解:胡椒粉比鹽巴早被靜電吸附的原因,是因為它的重量比鹽巴輕。
創(chuàng)造:你能用這種方法將其他混合的原料分離嗎?
(4)分合的水流。
思考:多股的水流用手一抹,竟變成一股水流,這是為什么呢?
材料:鐵罐盒一個、錐子、水。
操作:在空的鐵罐盒底部用一根釘子在上面鉆5個小孔(小孔間隔只在5毫米左右)。將罐內(nèi)盛滿水,水是分成5股從5個小孔中流出的。用大拇指和食指將這些水流捻合在一起。手拿開后,5股水就會合成一股。如果你用手再擦一下罐上的小孔,水就又會重新變成5股。
講解:水的表面張力使水流進行分、合。
(5)研究價值很高的雞蛋
雞蛋是與我們?nèi)粘o嬍酬P(guān)系較為密切的一種食品。我們利用它來做“雞蛋殼的成分與性質(zhì)研究”的實驗,通過探究活動,驗證雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣。把洗凈的雞蛋研碎,分別放入兩支試管中,分別向兩支試管中加入蒸餾水和稀鹽酸,并用兩只氣球分別套在試管口,觀察實驗現(xiàn)象。
同時學生還可以交流討論:①如果雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,說明產(chǎn)蛋雞需要補充一定量的鈣。②如果雞得不到相應的鈣,雞生出來的蛋是什么樣子?我們的生長發(fā)育中為什么要提倡補鈣?
四、結(jié)語
科學是一門實驗的學科,也是充滿創(chuàng)新的學科。科學里有無窮的樂趣,培養(yǎng)學生學科學的興趣,培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng),首先我們老師要有獨特的眼光,要善于發(fā)現(xiàn),敢于嘗試。注重實驗教學,是科學教師不可忽略的專業(yè)功課,也是科學老師必須具備的專業(yè)能力。一個好的實驗設計,能夠讓一節(jié)科學課妙趣橫生,引人入勝,能夠讓枯燥抽象的理論知識變成生動形象的直觀呈現(xiàn),幫助學生深入淺出地理解、掌握、記憶知識。只有善于設計、運用實驗教學的科學老師,才能最大限度地激發(fā)學生的觀察、探索、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的能力。而這些能力,才是一個學生擁有持續(xù)的競爭力的品格素養(yǎng),也是一個民族擁有持續(xù)發(fā)展力的重要品質(zhì)。所以,讓我們這些科學老師從自己做起,用善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,去專注于自己的學科教學工作,去不斷豐富自己的科學教學方式,去引領(lǐng)學生體會科學世界的無窮樂趣。
參考文獻:
義務教育教科書《科學》.浙江教育出版社.
(作者單位:浙江省麗水市開發(fā)區(qū)第一中(?。W)