胡仙萍
【摘要】初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)知識與能力的協(xié)調(diào)發(fā)展,關(guān)注學(xué)生的現(xiàn)時(shí)發(fā)展和終身學(xué)習(xí),主張以學(xué)生為中心,讓學(xué)生親歷探究過程,培養(yǎng)探究意識和探究能力。因此,科學(xué)教師應(yīng)該盡快轉(zhuǎn)變觀念,順應(yīng)學(xué)生好奇、愛玩耍的天性,寓教于樂,實(shí)施有效的科學(xué)教學(xué),提高學(xué)生的探究能力。
【關(guān)鍵詞】初中科學(xué) 寓教于樂
【中圖分類號】G633 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)01-0166-02
楊振寧曾經(jīng)說過:“中國的小孩在動手的興趣和能力方面明顯不如歐洲和美國的小孩,主要是因?yàn)闆]有動手的機(jī)會”。我國的中學(xué)生在國際奧林匹克競賽中,理論的成績總是居于優(yōu)勢,可實(shí)驗(yàn)成績往往落后于其他國家。其主要原因是:中學(xué)教材中安排的實(shí)驗(yàn)本來就不多,而一些教師還常常越俎代庖,用教師演示代替學(xué)生的動手操作,以電腦動畫代替實(shí)驗(yàn)演示,以講代做現(xiàn)象普遍存在。長時(shí)間下來,學(xué)生就有了依賴思想,更加不能或不愿意積極參與到探究活動中去了,學(xué)習(xí)起來就枯燥無味,缺乏活力、自主性和主動性,覺得自己是旁觀者。實(shí)際上,愛玩、好奇和喜歡探究是孩子的天性。而許多玩具都是由各種科學(xué)原理設(shè)計(jì)而成的,能呈現(xiàn)自然現(xiàn)象、顯現(xiàn)自然規(guī)律,其鮮艷的色彩、精美的外觀、神奇的現(xiàn)象能牢牢抓住學(xué)生的心。如果我們教師把一些玩具帶入科學(xué)課堂,利用玩具來輔助教學(xué),使學(xué)生在好奇中愉快地學(xué)習(xí)科學(xué),例如以憨態(tài)可掬、哈哈傻樂的不倒翁演示重心實(shí)驗(yàn),以活潑可愛的“猴蕩秋千”演示單擺運(yùn)動,以千變?nèi)f化的萬花筒演示光的反射……這些妙趣橫生的現(xiàn)象,簡單易行的操作,必能激起學(xué)生強(qiáng)烈的心理體驗(yàn),提高探究實(shí)效。
教師要順應(yīng)初中學(xué)生這個(gè)主體愛玩的天性,引導(dǎo)和深化科學(xué)課堂探究。在這方面筆者在教學(xué)中也嘗試了一段時(shí)間,同時(shí)也取得了一定的成效。下面就如何在科學(xué)教學(xué)中借助日常玩具,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究興趣,實(shí)施有效科學(xué)探究談一些體會和做法。
一、借助“玩”象,引導(dǎo)探究
蘇霍姆林斯基說過:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的東西,這就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者?!?許多玩?;顒又卸及腥さ目茖W(xué)知識和原理,因此教師要努力創(chuàng)造條件,讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn),去探究,讓學(xué)生在玩中體驗(yàn)快樂,探尋原理。正如孔子所說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。玩耍在教學(xué)中的作用不僅是提供一種情境,創(chuàng)設(shè)一種氛圍,更重要的是它符合初中生童心未泯,樂于探究的心理特點(diǎn),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。
在“電磁聯(lián)系”的教學(xué)中,教師出示如圖1的一個(gè)玩具小人,正在單杠上不知疲倦地翻著“跟斗”,咦,它為什么不會停下來呢?是什么力量讓它一直不停地運(yùn)動下去呢?針對“玩”中出現(xiàn)的現(xiàn)象,想一想,猜一猜。
這個(gè)小玩具的出現(xiàn),一下子調(diào)動了學(xué)生探究的好奇心,同學(xué)們爭著猜測:有的說是“同名磁極互相排斥”;有的說是“異名磁極互相吸引”;還有同學(xué)注意到這個(gè)玩具需要電池,肯定有電流在起作用……,在大家積極的思考和熱烈地討論中,這個(gè)幾元錢的小玩具承載著我們的科學(xué)探究活動揚(yáng)帆起航了。再如圖2所示為一個(gè)非常簡單的玩具實(shí)驗(yàn),這玩具是由塑料頭像、彈簧和橡皮吸盤組成。演示前,先讓吸盤附在桌面上,再用手壓頭像然后突然松手,頭像便能向上彈起。當(dāng)這小玩意兒在空中上下跳動的時(shí)候,教師馬上講解這里面彈性勢能與動能、重力勢能之間的轉(zhuǎn)換,那么機(jī)械能守恒定律也就在同學(xué)們的極大興趣中掌握了。相信學(xué)生在生活中接觸到新鮮的玩具時(shí),也會習(xí)慣性地去琢磨它的科學(xué)道理。我想這樣學(xué)到的科學(xué)知識肯定是終身難忘的。
二、參與玩耍,指導(dǎo)探究
有了探究的興趣和探究的動力,還需要學(xué)生掌握探究的方法,能自主開展有效的探究。但學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中往往面對一個(gè)問題提出的多種假設(shè),無所適從,盲目實(shí)驗(yàn),這就出現(xiàn)了不肯鉆研,滿足于一知半解,雖然積極性很高,但因思維偏離方向而準(zhǔn)確率較低的現(xiàn)象。怎樣讓學(xué)生掌握科學(xué)探究的方法,在眾多的表面現(xiàn)象中尋找事物的本質(zhì)呢?這就需要我們教師適時(shí)點(diǎn)撥,指導(dǎo)探究。例如在“摩擦力”的教學(xué)中,靜摩擦力的產(chǎn)生及其方向是教學(xué)中的難點(diǎn)。在分析汽車起動時(shí),輪胎和地面所受靜摩擦力的方向時(shí),教師直接講授,學(xué)生總是覺得難以理解,印象不深。筆者經(jīng)過反復(fù)嘗試的教學(xué)后,采用玩具遙控汽車來模擬實(shí)際情境:
教學(xué)情景:一輛遙控玩具車,駛上了講臺。哈哈,老師,讓我也來玩玩。好,哪個(gè)同學(xué)想來試試?同學(xué)們爭先恐后舉起了手。
教師:同學(xué)們都會開遙控車,但是,你有沒有見過車輪打轉(zhuǎn),但車子卻原地不動的情況呢?那么,當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動汽車向前行駛時(shí),動力來自于哪里呢?
學(xué)生答:見過,汽車陷在爛泥里,車輪光打轉(zhuǎn),車子不能向前行駛。這是因?yàn)槟Σ亮μ〉木壒省K云囆旭偟膭恿?yīng)該是車輪受到的摩擦力。
教師:將遙控車舉在空中,按下起動按鈕,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)后輪在轉(zhuǎn)動,而前輪不動?,F(xiàn)在你們應(yīng)該知道,這輛汽車提供動力的驅(qū)動輪是哪兩個(gè)?(學(xué)生答:兩個(gè)后輪。)那么,當(dāng)后輪轉(zhuǎn)動時(shí),輪胎與地面發(fā)生摩擦,輪胎受到的摩擦力方向是怎樣的?地面受到的摩擦力方向又是怎樣的呢?(這是教學(xué)難點(diǎn),學(xué)生互相討論,意見不能統(tǒng)一)
教師演示:將遙控汽車放在桌面上,在后輪下各放一張白紙,按下啟動按鈕,看到后輪轉(zhuǎn)動時(shí),白紙被向后送出,汽車沒有向前運(yùn)動。
學(xué)生頓悟:白紙相當(dāng)于地面,車輛起動時(shí),白紙向后送出,說明地面受到的摩擦力向后,車子向前運(yùn)動,說明車輪受到的摩擦力向前,這符合相互作用力方向相反的知識。
再將遙控汽車放在光滑的玻璃板抖坡上,并倒上些菜油,按下啟動按鈕,發(fā)現(xiàn)車輪打滑,汽車無法前進(jìn)。
一輛遙控玩具汽車,一張白紙,頓然使一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)迎刃而解。
再如《測定食物中的能量》一課,學(xué)生提出了食物中為什么會有能量呢?食物中的能量是如何測定的呢?究竟哪種物質(zhì)能提供更多的能量呢?用我們自己的方法行不行呢?食物中的能量是如何被利用的呢?當(dāng)然,學(xué)生并沒有學(xué)習(xí)光合作用的機(jī)理以及三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的過程,因此不能認(rèn)識到這些表象里面蘊(yùn)含著科學(xué)知識。于是我提出“能不使用燃燒的方法來測定食物中的能量”這一問題,學(xué)生經(jīng)過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)食物中果然含有能量。然后我再因勢利導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)一步討論:“測定食物中的能量可能和什么有關(guān)”,“相同質(zhì)量的不同食物中所含有的能量是否相同呢?”“這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)只做一次,結(jié)果可靠嗎?應(yīng)當(dāng)怎樣做?”“怎樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn)才能做到盡量減少食物燃燒時(shí)能量的丟失,分析出現(xiàn)誤差的原因?”再幫助學(xué)生補(bǔ)充完善,使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更科學(xué),可行性更強(qiáng),最后放手讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,經(jīng)歷了“現(xiàn)象—問題—假設(shè)—驗(yàn)證—發(fā)現(xiàn)”的認(rèn)識過程,在解決認(rèn)知沖突中優(yōu)化了思維品質(zhì),培養(yǎng)了積極參與的主體意識。
三、拓展“玩法”,深化探究
《科學(xué)》學(xué)科的突出特點(diǎn)是與生活密切聯(lián)系且實(shí)踐性強(qiáng),因此,學(xué)以致用既是科學(xué)探究活動的進(jìn)一步拓展和提升,又是科學(xué)教學(xué)的目的所在。教師應(yīng)該順應(yīng)學(xué)生好奇、喜歡探究的天性,不僅在課堂中要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動有趣的生活問題情境來幫助學(xué)生學(xué)習(xí),而且在課外要引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)生活,去發(fā)現(xiàn)生活中的科學(xué)問題。畢竟能夠有效輔助科學(xué)教學(xué)的“玩具”不是很多,而到廣闊的社會生活中,那才是“玩味”無窮!
(一)結(jié)合生活,豐富探究內(nèi)容
利用學(xué)生身邊的生活場景,幫助學(xué)生拓寬探究內(nèi)容,創(chuàng)造性地來學(xué)習(xí)知識,培養(yǎng)思維能力,從而使學(xué)生更加熱愛科學(xué),喜愛科學(xué)。例如復(fù)習(xí)電學(xué)時(shí),教師在課堂組織學(xué)生探究“熱得快”里的科學(xué)。先出示一熱水瓶的自來水,告訴其質(zhì)量,測出初溫,給出一個(gè)熱得快,再借助熱得快說明書上的內(nèi)容,要求學(xué)生計(jì)算燒開所需要的時(shí)間,在此同時(shí)進(jìn)行實(shí)際的燒開水,展現(xiàn)一個(gè)最平常的生活場景,但發(fā)現(xiàn)計(jì)算時(shí)間與實(shí)際燒開的用時(shí)不一致(結(jié)果可由老師來預(yù)設(shè))。于是讓學(xué)生展開分析,最后得出是由于電壓下降造成,接著分析電壓為什么會下降,再解剖熱得快,電熱絲材料應(yīng)該具怎樣特點(diǎn)?電熱絲與電熱管之間的石英砂應(yīng)該具怎樣的性質(zhì)?這種電熱器不夠安全你能提出哪些更好設(shè)計(jì)?類似可以開展的生活科學(xué)探究還有很多,又如學(xué)習(xí)了“測定食物中的能量”后,筆者組織了一個(gè)“小營養(yǎng)師”活動,要求學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)所學(xué)的知識,自由組織,分別為初一、初二、初三的學(xué)生配制營養(yǎng)餐,比一比哪一組設(shè)計(jì)的最科學(xué)、最美觀、最營養(yǎng),結(jié)果學(xué)生創(chuàng)造出了多種營養(yǎng)餐的組合,其中不乏有獨(dú)到創(chuàng)新之處。這一活動,既促進(jìn)了學(xué)生頭腦中知識的融會貫通,培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,又拓展了思維空間,還鍛煉了實(shí)踐能力,更增強(qiáng)了主動探究,勇于創(chuàng)新的思想意識。
(二)開展小實(shí)驗(yàn)小制作,提高探究能力
積極創(chuàng)造條件開展小實(shí)驗(yàn)和小制作活動,充分地讓學(xué)生動手又動腦,在玩玩做做想想中健腦益智,提高探究能力。例如用雞蛋來做實(shí)驗(yàn),說明科學(xué)原理:①用雞蛋做壓力壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)。雞蛋握在手中,使勁握也難以破碎,但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明壓力的作用效果與受力面積有關(guān)。②用雞蛋做大氣壓實(shí)驗(yàn)。將酒精棉花點(diǎn)燃放入廣口瓶中,并讓它燃燒一會兒,然后將一只剝殼熟雞蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟雞蛋在瓶內(nèi)、外壓強(qiáng)差的作用下,被壓入了瓶里。③用雞蛋做物體的沉浮實(shí)驗(yàn)。讓一只雞蛋放入濃鹽水中,然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌,隨著鹽水的不斷稀釋,雞蛋排開液體的體積隨著增大,由漂浮狀態(tài)慢慢變到懸浮狀態(tài),最終沉入瓶底。這說明:浸在液體中的物體的上浮和下沉,決定于它所受浮力和重力的合力。這樣不僅可以讓學(xué)生了解科學(xué)原理在日常生活中的應(yīng)用及其重要性,而且還能增強(qiáng)學(xué)生動手的興趣和能力,發(fā)展他們的創(chuàng)造性思維,使他們經(jīng)常能品嘗到成功的喜悅。初中課本上的科學(xué)知識從易到難,相關(guān)的小制作也由簡單到復(fù)雜。例如“潛望鏡”的制作,鏡身用簡單的牙膏盒子即可,小鏡子的大小和角度要合適,或根據(jù)鏡子的大小用紙板自制鏡身都可。而且學(xué)生在完成制作后通過探究還能發(fā)現(xiàn),潛望鏡身做得越長,視線就能延伸的越長。同樣,利用透鏡制作簡單的“望遠(yuǎn)鏡”和“顯微鏡”也需要學(xué)生動手動腦的完成鏡片和鏡身的調(diào)節(jié)。當(dāng)學(xué)生在小制作中開始利用所學(xué)的知識動腦,探究的目的也就達(dá)到了。
(三)走進(jìn)社會,拓寬探究途徑
教師積極引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察生活,讓學(xué)生在鮮活的社會氛圍中求知明理,實(shí)現(xiàn)知識與生活的融合,給已有充分發(fā)展的科學(xué)課程增添時(shí)代的氣息和生活的活力,同時(shí)還可培育學(xué)生的社會生活情感。學(xué)校里的路燈是定時(shí)控制的(那個(gè)開關(guān)叫定時(shí)開關(guān)),如果給你一個(gè)光控開關(guān)?你能實(shí)現(xiàn)在陰天時(shí)讓路燈提前點(diǎn)亮,在天氣睛好時(shí)按時(shí)點(diǎn)亮嗎?請?jiān)囍O(shè)計(jì)出時(shí)控與光控聯(lián)合來控制路燈的電路。(其實(shí)只要將兩個(gè)開關(guān)并聯(lián)即可)。例如探討腳印長度與身高關(guān)系;利用家里的廢舊電器制作電鈴等。教師還可以組織學(xué)生參觀訪問,開展專題調(diào)查研究。如調(diào)查本地農(nóng)村土、肥、藥的使用情況,指導(dǎo)家長合理使用農(nóng)藥、化肥,正確配制藥液,寫出化肥使用對土壤影響的調(diào)查報(bào)告;讓學(xué)生搜集生活中各種避免噪聲的資料;廢電池處理狀況及改革方案研究;調(diào)查河道被污染的情況并提出合理化的環(huán)保建議研究等。
總之,科學(xué)教育要適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要,把培養(yǎng)學(xué)生的自我發(fā)展能力、探索能力、研究能力作為主要目標(biāo),把傳授基礎(chǔ)知識、訓(xùn)練基本技能和培養(yǎng)學(xué)生獲得知識的能力統(tǒng)一起來,在質(zhì)疑一解疑一討論一總結(jié)的過程中,把知識、技能、能力融為一體,從而使學(xué)生的科學(xué)綜合素養(yǎng)得到提高。適度引入玩具輔助探究性教學(xué)的策略,就是要讓學(xué)生成為教學(xué)活動的主人,成為學(xué)習(xí)和發(fā)展的主人。在運(yùn)用玩具輔助探究教學(xué)的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)該緊密結(jié)合社會生活進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究內(nèi)驅(qū)力,調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,把學(xué)習(xí)變成學(xué)生內(nèi)在的需求,從根本上促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力和個(gè)性的發(fā)展,乃至完美人格的形成。當(dāng)然,教師應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,形成師生之間,學(xué)生之間的多向反饋結(jié)構(gòu),在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下,學(xué)生積極主動地解決問題。教師盡可能地引導(dǎo)學(xué)生通過自主鉆研與合作探究相結(jié)合,創(chuàng)造性地探究解決問題,提高探究能力,從而為學(xué)生自主學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
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