夏偉娟 ??
[摘 要]科學是一門以實驗為基礎的綜合學科。實驗在科學課堂教學中發揮著不可替代的作用,它既能提高學生的學習興趣,又能培養學生能力、提升學生素養。而隨堂實驗就是發揮這種作用的行之有效的途徑之一。為了更好地服務初中科學教學,有的放矢地增設了隨堂實驗,取得了明顯的效果。
[關鍵詞]隨堂實驗 初中科學 課堂教學 設計
[中圖分類號] G633.98 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058(2016)110104
科學課堂實驗包括教師演示實驗、隨堂實驗、學生分組實驗。而在現階段的初中科學課堂教學中,開設的學生分組實驗數量有限,學生在科學概念、規律等的學習中僅靠教師的演示實驗還不足以獲得深刻的認識。所以,為了更好地為初中科學課堂教學服務,滿足學生的動手欲望,激發學生的求知欲,近幾年來,我
有的放矢地
在初中科學課堂教學中增設了隨堂實驗,取得了明顯的效果。下面就初中科學教學中隨堂實驗的特點及設計進行探討。
一、隨堂實驗的特點
1.實驗要求靈活。
隨堂實驗與演示實驗或分組實驗不同,隨堂實驗可以只是一個猜想,一個動作或只是探究步驟的一部分,故實驗要求靈活,不追求科學探究的完整性。比如探究“固體傳聲”的隨堂實驗,只需讓學生用耳朵緊貼桌面,然后用手指輕敲桌面即可體驗。
2.實驗時間可靈活控制。
在隨堂實驗中,教師可根據知識的需要靈活控制時間,可以是幾分鐘到十幾分鐘不等。如學習摩擦生熱時,只需讓學生用兩手掌心相對緊貼,然后再來回推動手掌幾次,不到一分鐘手掌心就明顯發燙,使學生親身體驗到“摩擦可以生熱”這一自然現象。
3.實驗器材選取靈活。
隨堂實驗具有實驗器材選取靈活的特點。在初中科學教學中,教師可根據具體需要靈活選取實驗器材(如教師的教具、學生的文具以及人體自身等)進行隨堂實驗。例如,在教學生如何正確使用膠頭滴管時,學生受到生活習慣的影響,使用時容易出現只用大拇指和食指操作的錯誤。這時,教師可以設計一個利用學生文具即可完成的隨堂小實驗,如讓每位學生拿出一支筆當做膠頭滴管,通過實驗讓學生感受用手指如何握膠頭才能使實驗操作最為穩定。
4.組織形式靈活。
教學時教師可根據實驗內容靈活確定實驗組織形式,如可以是單人利用自備的儀器獨立完成實驗,也可以由同桌兩人組成一組,共同完成實驗,還可以由前后四人組成一組,討論完成實驗。如研究晶體的熔化過程實驗,可以由前后四人組成一組,一人觀察晶體熔化過程中的狀態變化,一人觀察溫度計示數的變化并讀數,一人記錄實驗數據,一人根據實驗數據畫出晶體熔化的圖像。
二、隨堂實驗的設計
1.將教材中的部分演示實驗改為隨堂實驗。
對于教材中的一些演示實驗,由于受條件的限制,其可見度很低,從而導致學生(特別是后面的學生)很難看得清楚,即使看得到,但由于學生缺少參與意識,往往調動不起學習的積極性,不能很好地發揮學生的主體作用。此時,我們可以將這些演示實驗改為隨堂實驗,引導學生獨立地運用實驗去探求知識或獲取必要的感性認識,再總結得出結論。例如,在講單質鐵的化學性質時,可將學生分成幾個小組,讓學生開展隨堂實驗,如給每組學生配一根鐵絲、一瓶硫酸銅溶液,再讓學生用試管取少量硫酸銅溶液,接著將細鐵絲插入硫酸銅溶液中。這樣片刻后,學生就能看到鐵絲上附著一層光亮的銅。
可見,對于那些操作簡單、耗時少、易成功、安全無污染、觀察能見度較差的演示實驗而言,很有必要將其改為隨堂實驗。通過教師與學生、學生與學生之間的多向交流,完成探索任務,增強了學生創造的體驗,使課堂教學更有效。
2.將教材中的部分學生分組實驗改為隨堂實驗。
教材中所提供的學生分組實驗大多是驗證性實驗和測量性實驗,一般都安排在新課或一個單元教學之后進行,與課堂教學內容結合不夠緊密。加上初中生實驗能力差,學生對實驗的注意力常常集中在操作上,而教師在課堂上則往往忙于協助學生排除故障,師生完全處于被動狀態,以致無法達到獲取知識、培養能力的目的。為此,我們可以將課本中的部分學生分組實驗改為隨堂實驗。例如,在學習電路的連接以及電壓表、電流表的使用時,在學生學習電路的同時讓他們利用手中的實驗器材連接實際電路;在學習電流表、電壓表的同時讓他們在具體的電路中使用電流表、電壓表進行測量。每個桌上都有一套儀器,每位學生都有動手的機會,在教師的指導下學生邊看、邊學、邊實驗、邊思考、邊討論。這樣,學生既能較快地掌握科學知識,又能掌握各種儀器的使用方法,一舉兩得。
3.將教材中的小實驗和一些實驗習題改為探究性隨堂實驗。
例如,對于制作橡皮筋測力計的小實驗,可以配合“力的測量”進行探究性隨堂實驗。又如,對于用紙盒可以將水燒開的小實驗、研究能的變化的可樂瓶運動小實驗、反復彎折鐵絲后彎折處會發燙的實驗習題等,都可以配合新課教學作為學生的探究性隨堂實驗的內容。
除了上述的隨堂實驗外,教師在實際教學過程中,還可根據教材的需要、學生的學習需要自行設計一些隨堂實驗,以提高課堂教學的有效性。
(1)為分析知識難點,設計釋疑性的隨堂實驗。例如,在初中科學教材中對于浮力的方向沒有專門的實驗直觀顯示,學生雖能理解浮力的方向是向上的,但理解“總是豎直向上的”有一定的困難。為了突破這一難點,我們可以設計如下隨堂實驗:將軟線的一端用透明膠固定在乒乓球上,線的另一端固定在容器的底部,往容器中灌水,乒乓球浮在水中,此時系著乒乓球的線是豎直的,說明乒乓球受到水的浮力是豎直向上的。將容器傾斜,系乒乓球的線仍然是豎直的,說明乒乓球受到的浮力仍是豎直向上的。向不同方向傾斜容器,會看到線總是豎直的,所以浮力方向“總是豎直向上”的。通過這一隨堂實驗,讓學生親自體驗,眼見為實,這樣知識難點也就隨之而被破解了。
(2)為幫助理解概念規律,設計驗證性的隨堂實驗。例如,在《平面鏡》的教學中,為了讓學生更好地掌握平面鏡成像的規律,我們可以讓學生親自動手做實驗去探索、發現平面鏡所成的像的位置與物體、鏡面位置的關系,這樣不但增加了理解問題的透徹性、深刻性,加深了學生的印象,而且更有利于學生觀察能力和思維能力的培養,激發學生的學習興趣和成就感,使學生的主體性得以充分發揮。
(3)為復習鞏固知識,設計深化性的隨堂實驗。例如,在《大氣的壓強》的教學中,以“自己會向上爬的試管”這一隨堂實驗作為結尾,既新奇有趣,又能引發學生積極主動地回憶并運用所學的知識來解釋實驗現象。在解釋實驗現象的過程中,學生的表達能力得到了培養和提高。
(4)為解答習題知識,設計應用性的隨堂實驗。例如,在學習電功率之后,習題中經常會出現這樣的題目:兩只分別標有“PZ220-100W”與“PZ220-40W”字樣的燈泡,串聯后接在照明電路中時,哪只燈泡更亮?學生總會認為是標有“PZ220-100W”的燈泡更亮。對于學生這種由于想當然而導致錯誤的情況,我們可以讓學生自己取用這兩種型號的燈泡各一只進行隨堂實驗,使學生直觀地看到實驗真實的結果,由此改變學生的思維定式,也使學生進一步理解“燈泡的亮暗決定于實際功率”這一知識點。
不過,教師在增設隨堂實驗時,必須要注意實驗的可行性。隨堂實驗的設計還要注意因地制宜,因材施教,因勢利導。只要設計安排得合理,我相信隨堂實驗對改進課堂教學,培養學生的創新意識和創造性思維,提高課堂教學的效果都是大有裨益的。
綜上可知,隨堂實驗在初中科學教學中,不僅是一種實驗技術手段,更是“教師引導和學生自我探索相結合”的全新的教學模式的載體。在初中科學課堂教學中應用隨堂實驗,既提高了學生的學習興趣和積極性,培養了學生的科學精神和創新能力,又體現了以人為本,以學生為主體,與實踐相結合的新的教學理念。
[ 參 考 文 獻 ]
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(責任編輯 黃春香)