王合建
1 材料選取欠缺科學性
“運動與心跳”一課,模擬心臟收縮與舒張,引起血管的搏動。教材有這樣的文字描述:“將一根薄橡皮管套在注射器上,有節奏地推壓注射器,讓學生用手摸著軟管體會變化。”教師在教學時,一般會按教材中的要求去做。其實,這一套模擬材料是不太科學的。人體的心跳動作是“收縮”和“舒張”,而并非像注射器內的推拉運動,用注射器代表心臟就有點不太合適。
“晝夜交替”一課,有許多教師按書本中的要求,用手電筒代表太陽,也存在問題。我們都知道,太陽發出的光是向四面八方照射的,而手電筒的光有很強的指向性。在模擬地球圍繞太陽運動時,要使手電筒的光始終面向太陽,增加了實驗的難度。
2 模型與原型有本質意義上的相似性
以上案例表明,如果模擬實驗的材料選擇不當,會影響實驗的科學性。模擬實驗必須遵循相似性的原理,要求模型和研究對象之間具有相似性、模型所處的實驗條件與研究對象所處的實際條件之間具有相似性。上述案例中,如果將注射器換為橡皮球,手一捏一松,和心臟的跳動情況就十分相似了。用手電筒代表太陽,不如用燈泡或蠟燭更合適。選擇的實驗材料,必須與原本事物有本質意義上的相似性,學生才容易接受,才能更好地呈現實驗現象,更有效地類比推理。
3 忽略設計實驗能力的培養
有許多教師認為,模擬實驗比直接實驗更具難度,讓學生去設計好像不大可能。于是,課堂上就出現了這樣的情景。……