陳霖 鄭瑜
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)的基礎(chǔ),也是科學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑,規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的具體體現(xiàn)。
學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),總會(huì)出現(xiàn)一些不規(guī)范的、甚至是錯(cuò)誤的操作,但是由于學(xué)生人數(shù)較多,出現(xiàn)的問(wèn)題也多樣,這使得教師在教學(xué)中分身乏術(shù),不能及時(shí)、有效地捕捉學(xué)生的錯(cuò)誤操作,即使教師捕捉到了,但也只能在小范圍內(nèi)發(fā)揮其教育作用,覆蓋面窄。布魯納說(shuō):“錯(cuò)誤也是一種教育資源?!比绻麑W(xué)生典型錯(cuò)誤操作不能及時(shí)、全面地反饋,就無(wú)法面向全體學(xué)生展開(kāi)教育,從而使這些錯(cuò)誤資源不能有效地發(fā)揮其應(yīng)有的教育價(jià)值。
針對(duì)以上問(wèn)題,筆者借助現(xiàn)代教育技術(shù),巧妙地應(yīng)用Seewolink軟件,將學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤操作拍攝下來(lái),實(shí)時(shí)地展示投影在大屏幕上,解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中錯(cuò)誤反饋不及時(shí)、覆蓋面窄等問(wèn)題,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力的提高也大有裨益。本文以“加熱高錳酸鉀固體制取氧氣”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中課堂生成的捕捉為例進(jìn)行介紹。
1Seewolink軟件簡(jiǎn)介
SeewoLink是一款基于Wifi網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端(手機(jī))和PC端(電腦)之間互動(dòng)的軟件。該軟件能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端同步PC端桌面、移動(dòng)端遠(yuǎn)程操作PC、無(wú)線PPT演示、實(shí)物拍照展示、文件傳輸?shù)裙δ?,如圖1所示。
使用該軟件之前,需要在手機(jī)和電腦上分別下載安裝Seewolink,打開(kāi)后通過(guò)校園內(nèi)同一Wifi進(jìn)行互聯(lián),再通過(guò)電腦的VGA端口與教室內(nèi)的投影儀、高清電視等連接,教師通過(guò)手機(jī)端拍攝照片、視頻就可以快速上傳到電腦,顯示在大屏幕上。如圖2所示。
2Seewolink應(yīng)用于捕捉課堂生成的必要性
“加熱高錳酸鉀制取氧氣”實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)以來(lái)第一次接觸在實(shí)驗(yàn)室制備物質(zhì)的方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的要求較高,注意事項(xiàng)較多,實(shí)驗(yàn)前必須交待清楚相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。
像鐵架臺(tái)和鐵夾等實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生更是第一次接觸,有些學(xué)生可能連緊固螺栓的旋轉(zhuǎn)方向也弄不清楚,因此許多基本操作需要教師事先進(jìn)行演示。然而教師在演示實(shí)驗(yàn)操作時(shí),由于器材只能擺放在教室內(nèi)相對(duì)固定的位置,往往會(huì)出現(xiàn)只有座位離得近的學(xué)生能看到,而其他學(xué)生看不清或看不到的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)性非常低,往往存在以下不足。
(1)不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,不利于學(xué)生規(guī)范操作的形成。
(2)不利于通過(guò)教師的規(guī)范操作演示,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。
(3)不利于學(xué)生形成以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
另一方面,學(xué)生在進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)時(shí),會(huì)出現(xiàn)一些不規(guī)范的,甚至是錯(cuò)誤的操作。這些錯(cuò)誤操作稍縱即逝,教師在巡視過(guò)程中只能看到一部分,糾正一部分,由于分組較多,錯(cuò)誤操作也不易實(shí)時(shí)展示,因此不能有效發(fā)揮典型錯(cuò)誤的教育價(jià)值。
因此,教師使用手機(jī)端的Seewolink的“移動(dòng)展臺(tái)”功能,就可以快速地進(jìn)行拍攝,捕捉實(shí)驗(yàn)過(guò)程中典型的錯(cuò)誤操作,并實(shí)時(shí)投影展示,使全體學(xué)生都能清晰地觀察到。這對(duì)規(guī)范實(shí)驗(yàn)的基本操作,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效,會(huì)有很大的幫助。
3Seewolink應(yīng)用于捕捉課堂生成的教學(xué)實(shí)例
3.1捕捉裝置連接過(guò)程中的錯(cuò)誤操作
演示實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)性低,為解決這個(gè)不足,筆者嘗試讓學(xué)生進(jìn)行空白操作練習(xí),先使其充分暴露出問(wèn)題。在學(xué)生操作過(guò)程中,筆者在教室內(nèi)巡視,并利用手機(jī)端Seewolink軟件中的“移動(dòng)展臺(tái)”及時(shí)拍下學(xué)生錯(cuò)誤操作過(guò)程的圖象,再上傳至電腦,將學(xué)生的共性錯(cuò)誤展示在屏幕中。根據(jù)學(xué)生暴露出的問(wèn)題,有針對(duì)性地講解和糾正。如圖3所示是筆者在課堂中拍到的兩類組裝方法。
由于圖片素材來(lái)源于學(xué)生自己,具有真實(shí)性,學(xué)生的積極性被充分調(diào)動(dòng),同時(shí)照片能直觀地向全班展示實(shí)驗(yàn)器材組裝方法,提高了實(shí)驗(yàn)的可視性,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。通過(guò)犯錯(cuò)再集體糾正的教學(xué)環(huán)節(jié),可加深學(xué)生對(duì)儀器的認(rèn)識(shí)和理解。
3.2重現(xiàn)學(xué)生完整的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程
加熱高錳酸鉀固體制取氧氣實(shí)驗(yàn),涉及到多種儀器的操作及使用,對(duì)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能要求高。然而學(xué)生個(gè)體之間存在差異,接受能力也不盡相同,教師無(wú)法預(yù)測(cè)到學(xué)生在實(shí)際操作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)哪些不規(guī)范操作。
為了能及時(shí)重現(xiàn)學(xué)生錯(cuò)誤,捕捉實(shí)驗(yàn)課堂生成資源,筆者嘗試依托Seewolink軟件再現(xiàn)學(xué)生完整操作過(guò)程,案例片段如下。
師:請(qǐng)同學(xué)們按照我們剛才總結(jié)的實(shí)驗(yàn)步驟制取兩瓶氧氣。其中一瓶請(qǐng)留少量水。
(此時(shí),教師巡視并選取某一位同學(xué)作為代表,借助手機(jī)對(duì)其進(jìn)行錄像,錄下其完整的操作過(guò)程,然后將視頻通過(guò)Seewolink軟件導(dǎo)入屏幕。)
師:剛才老師錄下了某位同學(xué)的完整操作過(guò)程,請(qǐng)大家仔細(xì)觀察。看完后請(qǐng)你做出點(diǎn)評(píng)。
全體學(xué)生觀看視頻。
師:你有什么想說(shuō)的?
學(xué)生發(fā)表觀點(diǎn),對(duì)有爭(zhēng)議的部分,教師回放視頻,學(xué)生互評(píng)。
師:看完自己的操作步驟,你有什么想對(duì)自己說(shuō)的?(自我評(píng)價(jià))
這樣一來(lái),可以重現(xiàn)學(xué)生操作過(guò)程,并通過(guò)視頻回放,可以真實(shí)地重現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。從實(shí)際效果來(lái)看,學(xué)生的積極性很高,他們認(rèn)真細(xì)致地觀察著操作過(guò)程,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題便及時(shí)作好記錄。最后,同學(xué)們暢所欲言,從不同角度對(duì)該同學(xué)做了操作點(diǎn)評(píng)并提出了自己的建議。由于可以回放操作,就實(shí)現(xiàn)了多角度的過(guò)程性評(píng)價(jià),包括:師生評(píng)價(jià)、生生互評(píng)以及自我評(píng)價(jià)。
教材中涉及到儀器的規(guī)范使用的內(nèi)容,如:“天平的使用”“溫度計(jì)的讀數(shù)”“顯微鏡的使用”等,均可以運(yùn)用上述方法,有效提高實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作能力。
3.3捕捉實(shí)驗(yàn)異常結(jié)果,促進(jìn)規(guī)范操作意識(shí)形成
不同的實(shí)驗(yàn)操作會(huì)產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此筆者使用Seewolink拍攝部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行展示,如:“發(fā)現(xiàn)水槽內(nèi)的水變成紫紅色”“試管口出現(xiàn)大量的水”“木炭伸入集氣瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象與在空氣中燃燒的現(xiàn)象相同”“加熱不久后試管出現(xiàn)破裂”等。案例片段如下。
師:有一組同學(xué)在完成收集兩瓶氧氣的任務(wù)之后,其試管口出現(xiàn)了大量的水(展示照片),出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的原因是什么?
指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察照片中各儀器的位置,尤其
是酒精燈、水槽中的導(dǎo)管等。
生:這位同學(xué)在制取氣體后,先熄滅了酒精燈,沒(méi)有把導(dǎo)管從水槽中移出。
師:你對(duì)實(shí)驗(yàn)操作有什么新的認(rèn)識(shí)?
生:實(shí)驗(yàn)操作一定要規(guī)范,要按照步驟進(jìn)行。
盡管實(shí)驗(yàn)結(jié)果不盡如人意,但這些異常的實(shí)驗(yàn)結(jié)果背后往往隱藏著學(xué)生的操作問(wèn)題,我們可以通過(guò)觀察照片,了解錯(cuò)誤操作引起的錯(cuò)誤結(jié)果,明確規(guī)范操作的重要性,使學(xué)生逐漸養(yǎng)成規(guī)范操作的意識(shí)。
4結(jié)束語(yǔ)
無(wú)線WiFi技術(shù)和Seewolink軟件的結(jié)合使用,實(shí)現(xiàn)了高速實(shí)時(shí)傳輸圖片、視頻等多媒體資料,使教師能方便地捕捉課堂生成的典型教學(xué)資源,同時(shí)也可予以保存,以便日后隨時(shí)調(diào)用。不僅可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效,在常規(guī)課教學(xué)、復(fù)習(xí)課中也可以發(fā)揮其作用。
中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備2016年5期