湯麗芩
摘 要:在科學(xué)課堂上,讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高其動手能力。鍛煉學(xué)生的思維,從而提高課堂效率。
關(guān)鍵詞:思維;分組實(shí)驗(yàn);課堂效率
學(xué)習(xí)的金字塔理論指出,聽講授能夠記住學(xué)習(xí)內(nèi)容的5%;看影像、看展覽、看演示、現(xiàn)場觀摩能夠記住50%;做報(bào)告、給別人講、親身體驗(yàn),動手做能夠記住90%。由此可見,科學(xué)課最大的優(yōu)勢就是讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),進(jìn)行課堂活動,這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高動手能力,更關(guān)鍵的是在活動中能訓(xùn)練學(xué)生的思維,提高課堂效率??墒窃谡n堂活動中,由于器材對學(xué)生的吸引,以及教師對操作規(guī)范的強(qiáng)調(diào),很多學(xué)生往往按部就班,將注意力集中在操作上,而忽視了思考,出現(xiàn)了動手多了、動腦少了的現(xiàn)象。怎樣讓學(xué)生在活動的同時思維也得到培養(yǎng)呢?筆者在教學(xué)過程中有幾點(diǎn)粗淺的體驗(yàn),和大家共享。
一、物盡其用讓思維更專注
阿里巴巴首席執(zhí)行官馬云說:“最優(yōu)秀的模式往往是最簡單的東西?!蔽覀兘滩脑O(shè)置的分組實(shí)驗(yàn),步驟較多,所需的儀器較雜,學(xué)生在活動的過程中往往忙于弄清各種不同儀器的操作注意事項(xiàng),忙著換器材。大部分的注意力集中在器材的變化上,而思維過程容易被打斷而顯得凌亂。如果我們能挖掘整合實(shí)驗(yàn),將同一器材的作用完全得以發(fā)揮,就能讓課堂活動中思維更專注。
例:(浙教版)聲音的產(chǎn)生和傳播活動
課本實(shí)驗(yàn):
聲音的產(chǎn)生:讓橡皮筋、筆套、鋼尺發(fā)出聲音,用手指感受聲帶的震動。
聲音的傳播:(1)聲音的傳播需要介質(zhì)。兩張桌子分別靠緊和拉開,敲桌子,聽聲音;在水中敲兩塊鐵塊;電鈴、鐘罩、抽氣實(shí)驗(yàn)。(2)聲音是以聲波的形式傳播的。水槽中加水,然后用鉛筆輕觸水面觀察;蠟燭放在喇叭前觀察燭焰的變化實(shí)驗(yàn)。
改進(jìn):
實(shí)驗(yàn)一:打開電鈴,用手指尖觸碰鈴殼,感覺到鈴殼在 ,用手指捏緊鈴殼,發(fā)現(xiàn)鈴聲 。該實(shí)驗(yàn)說明 。
實(shí)驗(yàn)二:把電鈴殼的一角浸入水中,捂住一只耳朵,另一只耳朵貼著水槽外壁,能否聽到鈴聲 。從側(cè)面觀察水面的運(yùn)動形式 。該實(shí)驗(yàn)說明 。
實(shí)驗(yàn)三:把土電話的一端罩住鈴殼,另一端緊貼著耳朵,能否聽到鈴聲,另一位學(xué)生捏著棉線,鈴聲能否聽清 。該實(shí)驗(yàn)說明 。
實(shí)驗(yàn)四:把響著的電鈴,放入鐘罩,抽去鐘罩內(nèi)的空氣,發(fā)現(xiàn)鈴聲的變化為 ,再放入空氣,鈴聲的變化為 。該實(shí)驗(yàn)說明 。
整節(jié)課中,學(xué)生圍繞一個電鈴,將聲音的產(chǎn)生、傳播及傳播的形式等問題全部加以解決。把一個器材玩透、玩夠,不再出現(xiàn)學(xué)生手忙腳亂地?fù)Q器材,教師聲嘶力竭地想調(diào)控學(xué)生的現(xiàn)象,課堂活動有序就會有效,思維專注就能深入。
二、層層深入讓思維有層次
思維是地球上最美麗的花朵。一個民族要想站在科學(xué)的最高峰,就一刻也不能沒有理論思維?!ダ锏吕锵!ざ鞲袼埂?墒窃谡n堂實(shí)驗(yàn)時,許多教師由于擔(dān)心實(shí)驗(yàn)不成功,會使課堂內(nèi)容不能完成,往往在實(shí)驗(yàn)開始前進(jìn)行充分的講述和演示,使學(xué)生以一個操作工的身份進(jìn)行實(shí)驗(yàn),忽略了學(xué)生思維層次性的培養(yǎng)。如果教師能通過導(dǎo)學(xué)案的引導(dǎo),對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行充分的分解,讓學(xué)生在層層深入的實(shí)驗(yàn)過程中,培養(yǎng)思維能力,就能一舉兩得。
1.浮力的存在、大小和方向
實(shí)驗(yàn)一:礦泉水瓶漂浮在水面上,說明漂浮的礦泉水瓶受到浮力,且浮力的方向是和重力相反,是豎直向上的。
將礦泉水瓶慢慢壓入水中,說出你的感受。(手受到一個向上頂?shù)牧Γ@個力就是浮力)
礦泉水瓶被壓入的過程中,隨著深度的增加,你的感受有什么變化?(壓入深度越大,浸入水中的體積越大,浮力越大)
手松開時,觀察礦泉水瓶的運(yùn)動情況。(礦泉水瓶向上運(yùn)動,因?yàn)槭艿较蛏系母×Γ?/p>
2.利用儀器測量浮力
實(shí)驗(yàn)二:將鉤碼掛在彈簧測力計(jì)上,讀出讀數(shù),此時拉力等于物體的重力。
用手將鉤碼往上托一托,彈簧測力計(jì)讀數(shù)減小,說明物體受到向上的力的時候,拉力會減小。
將鉤碼慢慢浸入水中,彈簧測力計(jì)讀數(shù)逐漸減小,說明鉤碼受到一個向上的力,并且這個力隨著鉤碼浸入體積的增大而增大。
3.受力分析判斷浮力
對漂浮在水面和浸入水中的物體進(jìn)行受力分析,從理論角度得知浮力的方向和重力相反,是豎直向上的。
4.實(shí)驗(yàn)證明浮力的方向確實(shí)是豎直向上的
什么是豎直向上呢?是不是任何時候都是豎直向上的呢?在乒乓球上系一根細(xì)線,然后懸掛一個小石塊,放入水中,我們可以觀察到乒乓球?qū)⑹瘔K向上拉,證明浮力的方向是向上的,是不是一定是豎直向上的呢?利用重錘線進(jìn)行比較,這根線和重錘線平行,說明確實(shí)是豎直向上的。然后將容器傾斜,這根線還是和重錘線平行,說明任何時候浮力的方向都是豎直向上的。
該課例中能通過初步感受浮力、測量浮力、分析浮力、實(shí)驗(yàn)證明的環(huán)節(jié),層層深入地對浮力的相關(guān)知識進(jìn)行充分的挖掘,在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了浮力的相關(guān)知識,更學(xué)會了思維的方法。
三、逆向思考讓思維更嚴(yán)密
學(xué)習(xí)重要的不是獲得知識,而是發(fā)展思維能力,教育無非是將一切已學(xué)過的東西都遺忘時所剩下來的東西。——物理學(xué)家勞厄??墒窃趯W(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中,我們往往讓學(xué)生根據(jù)單一的現(xiàn)象就得出結(jié)論,忽略學(xué)生存在的質(zhì)疑,簡化科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的過程,讓學(xué)生以為科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一種很簡單的過程,課堂實(shí)驗(yàn)只是教師為了說明結(jié)論的一種手段,久而久之,學(xué)生只會人云亦云,只有模仿,沒有思考,沒有質(zhì)疑。
例:大氣壓存在實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一:覆杯實(shí)驗(yàn):將卡片壓在空杯上,松開手,卡片掉落。將杯子裝滿水,卡片不再掉落。(說明卡片肯定受到一個向上的力的作用,證明大氣壓的存在)將杯子轉(zhuǎn)向各個方向,卡片都不掉落。(證明各個方向都有大氣壓)將卡片壓在濕的杯子上,卡片掉落。(證明卡片不是粘在杯口的)有氣體進(jìn)入杯中,卡片掉落。(內(nèi)外不存在氣壓差時,不容易感受大氣壓)
通過這個實(shí)驗(yàn),說明大氣壓的存在,并且只有在物體的一側(cè)有大氣壓,另一側(cè)沒有大氣壓的時候,我們才能感受到大氣壓。
實(shí)驗(yàn)二:礦泉水瓶實(shí)驗(yàn):將礦泉水瓶中倒入部分熱水,振蕩,熱水倒掉后關(guān)閉瓶蓋,瓶子會變扁。
通過這個實(shí)驗(yàn),說明大氣壓的存在,并且只有在物體的一側(cè)氣壓變小,另一側(cè)氣壓較大的時候,我們才能感受到大氣壓。而平時為什么我們感受不到大氣壓呢?平時瓶子為什么不會變扁呢?因?yàn)閮?nèi)外都存在氣壓,且氣壓相等。
一般這兩個實(shí)驗(yàn)做到這個程度,就能讓學(xué)生感知大氣壓是存在的,平時沒有感覺是因?yàn)閮?nèi)外都存在氣壓,且氣壓相等,而要感受大氣壓,就必須將一側(cè)氣壓減小,甚至變?yōu)闆]有,實(shí)驗(yàn)才能成功了??墒窃谄綍r,我們減小的部分往往都在內(nèi)部,如,覆杯實(shí)驗(yàn)時,很多學(xué)生對是大氣壓將卡片頂住的現(xiàn)象往往存懷疑態(tài)度。怎樣通過實(shí)驗(yàn)說服學(xué)生,證明真的是大氣壓將卡片頂住的呢?我們換個角度思考問題,如果不存在大氣壓會怎樣,卡片會不會掉下來呢?這個時候抽氣機(jī)就可以派上用場了,將裝置置于鐘罩內(nèi),并將鐘罩內(nèi)的空氣抽去,卡片掉落,確實(shí)是大氣壓的作用啊。同樣的礦泉水瓶實(shí)驗(yàn),一定是大氣壓將瓶子壓扁的嗎?有沒有可能是內(nèi)部氣體收縮將它吸扁呢?將變扁的礦泉水瓶也置于鐘罩內(nèi),抽去外界氣體,看看結(jié)果吧!
實(shí)踐證明,學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)活動不僅要做、多做,更要巧做,在先進(jìn)的教育理念指導(dǎo)下,教師引導(dǎo)、學(xué)生積極參與,能更加有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,大大提高了教學(xué)效率,實(shí)現(xiàn)“輕負(fù)高質(zhì)”的目標(biāo),這既是我們的追求,也是我們的責(zé)任。