让科学课“动”起来 【内容摘要】科学是一门以实验为基础的综合课程,它整合了物理、化学、生物、地理等知识,作为一名初中科学教师,在传授科学知识的过程中,要不断加强实验教学,让实验课“动”起来。这不但对学生掌握知识,运用知识具有极大的促进作用。同时,通过实验教学,还可以激发学生的求知欲望,培养学生严谨、实事求是的科学探究态度,为全面提高学生的科学素养和探究能力的培养创造条件,做好铺垫。所以实验教学是科学教学中必不可少,而且极其重要的一个环节。作为科学老师,要把好实验的关,在教学中充分发挥实验的作用。 关键词:演示实验 揭示本质 改进 课外实验 促进 科学是一门以实验为基础的学科。伽利略曾经说过:“科学的真理不应该在古代圣人的蒙着的灰尘的书本中上去找,而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找”。对于科学这门课而言,不具备实验条件的学校,是不合格的学校。没有实验的教学,是没有完成任务的教学。不做实验的教师,是不负责任的科学老师。科学实验有利于激发学生的学习兴趣,科学实验能创设有效获取知识的环境,科学实验能让学生深入理解科学的原理,同时有利于培养学生的科学素养,也是科学教师专业发展的关键。新课程科学实验正发生着翻天覆地的变化,实验的手段发生了很大的变化,教学的方式发生了显著的变化,活动的主体得到了空前的倾斜。这些都使科学老师必须重视实验,在教学的各个环节落实实验。 一、作为一个科学教师,要引导学生开展丰富多彩的实验活动,通过演示实验揭示科学的本质。一个成功的实验能帮助学生建立正确的科学概念,能突显科学概念的变化,能促进科学概念的深化,稳固科学概念的掌握。通过实验揭示科学的本质可以通过以下策略来实施。 1、善于将似乎是平淡的教学内容呈现出奇异现象,使学生惊奇发现不可思议的事实,产生进一步探究现象的兴趣。 例如,在学习电学的时候,学生根据生活经验就认为100W的灯泡肯定比40W亮。为了让学生能揭示出科学本质,灯泡的亮度取决于灯泡消耗的实际功率。在上课的时候,可以先安排一个实验:把100W的灯泡和40W的灯泡串联在220V的电路中,让学生进行观察。学生会惊奇发现40W 的灯泡更亮。学生就带着“为什么40W灯泡比100W的灯泡亮”这个问题进入了探究的过程。 又如:在进行“气体的压强与流速关系”的教学时,可以设置一个趣味性实验“吹不掉的乒乓球”来导入新课教学。把漏斗的敞口朝下,嘴含着漏斗,将乒乓球放进漏斗的大口,用手托住,使劲用嘴向漏斗里吹气,同时将托着乒乓球的手松开,结果乒乓球在漏斗敞口附近跳动着,始终没有落下来,整个课堂五十双眼睛齐刷刷地盯在“乒乓球”上,同学们都感到惊讶、神奇。为什么会这样呢?从而在疑问和好奇中展开了思维的翅膀。 2、要善于将难懂的现象设计出有趣的科学实验,使学生惊奇发现似乎是难懂的现象中所隐含的简明的科学内涵。 例如,用两个矿泉水瓶中带塞子的一部分,粘成一个上下开口的容器,然后在上面的瓶口内放入一个气球。可以进行以下的实验,并进行思考。(1)下面的瓶口打开,用嘴吹气球,气球为什么能变大?(2)如果把下面的瓶口盖上塞子,为什么气球吹不大?(3)把气球吹好,再盖上下面的塞子,会有什么现象,为什么?(4)把气球吹好,再盖上下面的塞子,然后把瓶子放入热水中,会出现什么现象,为什么? 通过这个简单有趣的实验,学生对大气压的知识,热胀冷缩的原理,都有了清晰的认识。 又如,“压力作用效果”的实验,用玩具“魔幻手掌”(市场上一种用很多小钉子来显示手的形状的玩具)就能轻松解决。通过露出一枚或少数的钉子,人会感觉痛,但是如果把所有的钉子都露出来,可以把玩具当小凳子坐,一点都不痛。实验很形象,学生也很清晰就能得出压力的作用效果不仅取决于压力的大小,还取决于受力面积的大小。同时也可以让学生体会到,生活中处处有科学,科学就在我们的身边。 3、善于将似乎是抽象隐晦的教学内容来呈现直观、生动的现象,使学生由感性认识转移到理论认识的探索,容易理解抽象的科学原理。 比如,对于能量转化,学生理解起来就比较抽象。教师可以购买普通手电筒,太阳能手电筒和切割磁感线的手电筒,引导学生进行能量转化分析。学生通过对具体事物分析就可以知道:太阳能手电筒工作时能量转化的过程是:太阳能——电能——化学能——电能——光能。切割磁感线的手电筒工作时能量转化的过程是:机械能——电能——光能。普通的手电筒工作时能量转化的过程是:化学能——电能。真正达到了“千言万语道不清,一看实验便分明”的效果。 又如:学习“链式反应”之前,引导学生用火柴来模拟链式反应的过程,学生操作起来很简单。一枚火柴分支出两枚,然后由两枚分支出四枚,以此类推。当老师引出“链式反应”的教学时,学生就能进入到理论知识的学习了,而且理解起来也会比较轻松。 二、作为一个科学老师,通过亲身做实验的经历,要能触类旁通,对一些重点难点的实验进行改进。实验的改进要有教学性、科学性、创新性、启发性、实用性。对教学实验的追求要简明、纯粹、深涵、有趣。 1、改进后的实验更简明。麦克斯伟说过,“一项实验,使用的材料越简单,学生越熟悉,就越想透彻地获得所验证的结果。”所以,教师要尽可能使实验简单。例如:光路显示的实验,教师通常用水雾或胶体来显示光路。改进后的实验,用烟雾很简单的就把光路显示出来了,也可以在自来水中滴加硝酸银,这样实验操作比较简单,老师准备的器材很少,但却能把光路显示清楚。 2、改进后的实验更实用。关于“光合作用的产物之一是氧气”的实验。书上的实验很难成功,有教师就做了如下的改进。把金鱼草放在盛有水(水中滴加1%的碳酸氢钠)的烧瓶中,然后塞上一个带有导管的单孔橡皮塞,烧瓶内的导管应伸入液面下。这样就不会造成气体外逸,能把产生的气体全部收集,实验很容易成功。后来,这位老师还对其他植物进行了实验,发现我们常见的空心莲子草也能代替金鱼草进行实验。 3、改进后的实验更有趣。如“磁场与磁感线”这一内容教学时,传统实验是在玻璃板上撒铁粉,模拟磁场形状,如果教师在讲台上做演示实验,直观性不强,学生很难看见实验过程,即使做好也要放在实物投影仪上展示,效果不理想。因此很多教师这一内容都是直接用课件演示出来,但学生对于磁感线认识只停留在表面,缺乏切身体验。可以对这一实验稍作改进,不仅直观性更强,而且可以让学生自己动手完成,效果非常好。具体做法是:将磁铁放在玻璃板下方,把一张A4大小的蜡纸放在玻璃板上,然后将铁屑均匀的撒在蜡纸上,轻轻敲动几下,使之形成一条条磁感线。点燃酒精灯,将玻璃板连同蜡纸放到酒精灯上方烘烤几分钟等到石蜡熔化,再冷却凝固,这样制作出来的磁感线就固定在蜡纸上了。将每个小组制作的成品进行展示,评价,评比,既让学生掌握了不同形状磁体的磁场分布,又大大增强了兴趣。而且磁感线图还可以长期保存。 三、作为一个科学老师,要指导学生进行课外实验,促进新知识的生成。比如“水果生电“的课外实验,教师可以指导学生在水果上插上铜片和铁片,用导线串联上一个灵敏电流计组成一个闭合电路进行实验。更换多种水果进行实验,用灵敏电流计测出微电流,从而比较出哪种水果的效果比较好。(常见的水果中,猕猴桃的效果比较好)。在实验中,通过提出问题,“水果生电的大小与水果的大小是否有关?” “水果生电的大小与电极宽度是否有关?” “水果生电的大小与电极插入的深度是否有关?” “水果生电的大小与电极的间距是否有关?”让学生建立假设,通过实验进行验证从而得出结论。 四、作为一个科学老师,善于开发趣味实验,用实验来激发学生学习的热情。 比如,在学了“电动机”以后,可以指导学生制作最简单的电动机。用一节电池,电池的负极放上一枚永磁铁,然后用线圈连接电池的正负极,就可以观察到,线圈转动起来了,这就是最简单的电动机。也可以用漆包线绕成一个线圈,一端把漆全部刮去,一端刮去半侧,然后架在架子上,用导线与电池组成串联电路。在线圈的下面放上一块磁铁,就可以观察到线圈转动起来,这也是简单的电动机。所需的材料很简单,学生可以人人动手做实验。通过这些趣味实验,复杂的电动机也变得触手可及了,学生学习的成就感油然而生。。 总之,科学实验有利于学生好奇心与求知欲的培养,有利于学生探究能力的培养,有利于书本知识与学生生活的联系,有利于知识的意义建构,同时也有利于技术创新教育。作为一名一线的科学教师,一定要自己多动手,让学生多动手,用实验体现科学课的价值。 【参考文献】 1、郝贵有. 做好初中物理实验教学中的几个环节[J].科教平台,2006,2:88 2、阎金铎. 物理实验教学概论[M].北京:北京师范大学出版社,2008. 3.杨青云、陈报南、林炳伟 . 新课标 新实验 初中科学[M]浙江科学技术出版社,2004年7月 |
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