黃衛(wèi)娟
摘 要:在數(shù)字化學習基礎(chǔ)上發(fā)展起來的泛在學習,讓我們感到學習可以是隨時、隨地的,打破了地域與時間界限的學習環(huán)境給初中科學實驗教學帶來了新的思考。教師在實踐教學中,需重視實驗方式的創(chuàng)新、實驗原料使用方法的變革,多方面激發(fā)學生的實驗興趣。通過有效利用各種資源,合理引導,提高科學實驗的效果,借助實驗培養(yǎng)學生的綜合能力,以提高教學質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:泛在學習環(huán)境下;實驗教學;探究
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】B 【文章編號】1008-1216(2018)04B-0092-02
一、實驗教學在初中階段日常教學中的現(xiàn)狀
當前的實驗教學只重視簡單的操作練習,學生沒有思考和探索的機會,不知道實驗的原理和思想,更不用說達到實驗的效果了,具體表現(xiàn)在以下幾方面。
(一)驗證性實驗,無法激起學生的實驗熱情
教材上的實驗,多數(shù)是驗證式實驗,即一般都是課堂上先講理論,再到實驗室去驗證。學生在實驗前對過程和結(jié)果都了然于心,使得接下來的實驗活動不能充分激發(fā)他們的實驗興趣、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。
(二)給定的原料,按部就班,缺乏探究
科學實驗,尤其是化學部分的實驗,考慮到安全、節(jié)約材料、時間等因素,往往是老師只給定最佳原料,在學生實驗操作前,教師通過講解、分析、討論等方法,讓學生理解選取這些原料,而舍棄另一些原料的原因。學生在課堂上處于被動的聽、接受、理解的狀態(tài),老師課后再輔以加強記憶的方法,讓學生記住選擇這些實驗原料的原因,學生只是為了記憶而記憶知識,毫無樂趣可言。
(三)實驗材料遙不可及,阻礙實驗的完成
書本上的一些實驗材料,過分專業(yè),讓學生甚至老師一看到這些材料就望而卻步,由于沒有這些材料,只好把做實驗變成講實驗,或者通過視頻看實驗,讓本該有趣味的實驗變得寡然無味。
(四)熱衷實驗操作不究原理,收效甚微
學生做實驗總是很興奮,往往熱衷于實驗現(xiàn)象的出現(xiàn),忽視由現(xiàn)象尋找規(guī)律的過程,從而導致一番實驗過后,學生對實驗的知識點全然不知,一頭霧水。這樣看似熱鬧的實驗,實效則不盡如人意。
二、泛在學習環(huán)境下的實驗教學實踐
(一)運用多種方式創(chuàng)新實驗,激起學生探究欲望
1.小組探究知識混淆點,使學生在實驗中理清知識脈絡(luò)。
易混淆知識點往往出現(xiàn)教師分析很多遍,學生過段時間就忘的現(xiàn)象。所以,可以嘗試將這樣的知識點,設(shè)計成小組探究實驗,使學生在探究中理清知識。
例如,在學習“聲音音調(diào)和聲源的頻率與發(fā)生物體的長短間的關(guān)系”時,讓學生用伸出桌外不同長度的鋼尺振動發(fā)聲、裝不同水的啤酒瓶敲擊發(fā)聲等多次小組自主實驗來探究,在不斷的“聽”中,對比得出結(jié)論。學生通過自我實驗總結(jié)出的知識點,不必教師一遍遍地強調(diào)和重復(fù)就能記憶深刻。
2.利用生活化實驗進行課后探究,培養(yǎng)學生實驗?zāi)芰Α?/p>
作為課后探究實驗,學生可以根據(jù)一定的知識,合理選擇生活中的物品來完成實驗,這不僅激發(fā)了學生的實驗興趣,培養(yǎng)了學生留心觀察生活的熱情,還培養(yǎng)了學生脫離教師獨立實驗的能力。例如,“收集光合作用產(chǎn)生的氧氣”演示實驗,教師先通過電腦展示一些賣新鮮空氣的新聞,來激發(fā)學生進行實驗的動力和興趣。然后,布置學生利用雙休日,通過小組合作完成收集一瓶光合作用產(chǎn)生的氧氣的作業(yè),并用iPad拍下實驗過程。
學生興趣很濃,裝置也各異,書上演示實驗的漏斗和試管,基本都被生活中的各種瓶罐代替,所采集的水草也是多種多樣,使得實驗效果各不相同。教師再挑選效果明顯的組的實驗材料、用具、操作視頻在課堂上進行播放,讓學生來回答老師預(yù)設(shè)的提問,同時分析一些小組實驗效果不明顯的原因。學生在積極的點評中,明晰了實驗條件,實驗設(shè)計要求,實驗現(xiàn)象包含的知識,輕而易舉地從實驗現(xiàn)象中得出了正確的結(jié)論。
3.變老師演示實驗課堂為學生自主實驗課堂,培養(yǎng)學生的動手能力。
演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種實驗教學,演示實驗通常是教師演示,學生看,但是很多實驗,學生根本看不清,這直接影響學生實驗素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。變教師演示為學生自主實驗,能很好地調(diào)動學生學習的積極性。例如,在演示“浮力大小的影響因素”實驗時,教師將教材中的演示實驗安排成學生課堂自主實驗,并發(fā)給學生實驗報告單。
設(shè)計的報告單是通過問題情境設(shè)置,引導學生一步步的完成實驗,學生通過自主實驗中觀察到的現(xiàn)象,就能較容易地糾正原來對此知識存在的誤區(qū)。像“越重的物體受到的浮力越小;質(zhì)量不同的物體受到的浮力不同”等誤區(qū)就會在學生的實驗中不攻自破。
整個教學過程在教師的預(yù)設(shè)下層層遞進,環(huán)環(huán)相扣,不斷地激發(fā)學生探索興趣,學生在“動中思”“思中探”,使學生的思維潛質(zhì)得到最大限度地挖掘。
(二)多角度選擇實驗原材料,激發(fā)學生探究興趣
讓學生擺脫實驗的旁觀者、記錄者的角色,在不斷地實驗中發(fā)現(xiàn)、總結(jié),在自主探究中學習尋找最佳方案,體驗到一種尋寶式的激情,激發(fā)出學生探究實驗的興趣。例如,在“二氧化碳制取” 實驗教學中,采取的方法是,把可以發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳的原料都放在一起,并布置要求:根據(jù)所學知識,選擇合適的原料,完成實驗室制取二氧化碳(即速度適中),滅火器中制取二氧化碳(速度較快的產(chǎn)生二氧化碳),并解釋你最終選擇這樣的原料制取二氧化碳的原因。同學們個個很興奮,自由地從給定的原料中選擇物質(zhì)去制取二氧化碳,然后,從實際實驗的不足中,不斷改進原料的選擇,直到最佳。教師在巡視中發(fā)現(xiàn),學生積極選擇各種不同的制取方法,并請其他同學協(xié)助,再利用iPad拍攝視頻記錄下各種實驗過程,最后讓大家一起評價各種制取方法。
學生們在親身實驗中,通過觀察到的明顯現(xiàn)象,體會到了實驗的不足,思考出了改進辦法,評價時能從反應(yīng)條件的難易、反應(yīng)速度的快慢,產(chǎn)生氣體是否便于收集,甚至原料是否易得等因素對實驗進行評價、取舍,最后選擇出滿足要求的最佳原料和方案。
這樣的實驗使學生在自主選擇原料和方法、研究不足、嘗試改進的一環(huán)又一環(huán)中,步步深入實驗操作中,不斷探究,參與了最合適原料選擇的整個學習過程,大大增強了學生學習的興趣,提高了實驗的效率。
(三)連貫變通從生活中取材,激發(fā)學生實驗興趣
例如,對《熔化和凝固》一課教學時,把書上的演示實驗材料海波變成冰,松香變成了蠟燭,讓學生自主實驗研究熔化現(xiàn)象。學生利用這些生活中司空見慣的材料,去探究它們變化的物理現(xiàn)象,熱情很高。不僅順利地理解了晶體、非晶體的異同,而且養(yǎng)成了對生活中的物體“見物思理”的習慣,樹立了在生活的過程中時時、處處進行著對科學實驗的思考和探究的意識。
(四)運用多媒體課件呈現(xiàn),培養(yǎng)學生實驗?zāi)芰?/p>
使用多媒體課件,將課堂上實驗現(xiàn)象不明顯、學生很難觀察或受條件限制不便做的實驗,制成課件,使學生在感性認識的基礎(chǔ)上更好地理解知識內(nèi)容。如在學習物質(zhì)由分子構(gòu)成等知識時,由于原子、分子是微觀的,學生感受不深,學習時教師采用課件來展示這一微觀的過程,用不同顏色的小球分別表示不同的原子,讓小球進行不同的組合,形成不同的分子,再配以幽默風趣的情境解說,圖文聲并茂,大大加強了直觀性,然后讓學生模擬小球的游戲,在班級同學間形成分子,學生在感性認識的基礎(chǔ)上說出,如果自己是孫悟空,能變出很多個自己,那么一群“自己”就能構(gòu)成很多種分子的設(shè)想!
(五)合理引導,克服畏難情緒,提高學生實驗?zāi)芰?/p>
不管哪種實驗,實驗的目的是為了掌握一定的知識,如果盲目實驗,就會出現(xiàn)實驗熱鬧,效果很低的凄慘局面。這就需要教師合理的引導,讓實驗得到該有的效果。如《探究凸透鏡成像規(guī)律》的實驗,如果這個實驗不成功或結(jié)論模糊將使學生在以后的學習中只能靠記憶去記住各種規(guī)律,不僅容易遺忘,而且會使學生產(chǎn)生畏難情緒,對學習這個知識失去信心。
在這部分內(nèi)容教學時可以這樣做:(1)讓學生在陽光下測出實驗用凸透鏡的焦距;(2)要求學生在光屏上找到縮小和放大的清晰的像,并分別測出此時對應(yīng)的物距和像距;(3)在兩倍焦距的點上做實驗,比較像和物的大小,再對比第(2)步驟,找到放大、縮小像的分界點(即2f點);然后再去尋找成放大或縮小像時,物距、像距與f和2f的關(guān)系就輕而易舉了;(4)讓學生在一倍焦距處實驗,再在一倍焦距內(nèi)實驗,從而對比得出虛實像的分界點(即f點),最后教師引領(lǐng)學生交流得出凸透鏡成像的規(guī)律、兩個特殊點等。這樣學生在老師合理的引導下,自己逐步實驗找到規(guī)律,就無需死記硬背,也會記憶深刻,每應(yīng)用一次規(guī)律,實驗的畫面就會在腦海中重現(xiàn)一次,這樣的知識在每次的學以致用中可以不斷得到強化和鞏固,而不會出現(xiàn)過段時間就遺忘的現(xiàn)象。
三、泛在學習環(huán)境下實驗教學取得的成效
(一)激發(fā)了學生學習科學的興趣,提高了學生的綜合能力
豐富的實驗方式,多樣的實驗引導,自主的選材實驗,使學生真正成為了實驗的主人,極大地激發(fā)了學生的學習興趣。在不斷的探究實驗中,學生的思維、設(shè)計、分析能力、動手能力不斷得到提高,協(xié)作精神,創(chuàng)新意識也在提升。
(二)促使教師不斷思索、創(chuàng)新,提高教學能力
對教學中缺乏感性認識的知識,教師會思考在課堂上運用各種方式創(chuàng)設(shè)情境進行實驗,加強教學的直觀性,并讓學生體驗到實驗探究的樂趣。教師對各種實驗的重難點的準確把握,就會選擇合適的方法引導學生進行適當實驗,從而使學生更好地掌握相應(yīng)的知識。
(三)學生在實驗中積極探索,主動實踐,掌握知識
各種自主的實驗,讓學生成為學習知識的主人,在實踐中尋求知識的答案。在不斷的動手操作中,充分調(diào)動了學生設(shè)計實驗的熱情和主觀能動性,同時較好地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和環(huán)保意識,使學生的綜合素質(zhì)得到提高!
四、結(jié)束語
泛在學習環(huán)境下的實驗教學的目標就是創(chuàng)造可以在任何需要學習的時間和地點,利用泛在學習的環(huán)境開展自主學習,并獲得創(chuàng)造性的自我發(fā)展?!胺涸趯W習”背景下的實驗教學,教師所追求的是真正以學生為中心,讓學生自主的、創(chuàng)造性地在實驗探究中學會學習、持續(xù)學習,在生活中以實驗為載體時時會學習,處處能學習。
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