改进实验教学促进学生创新精神的有益尝试
2012-06-16谢长廷
谢长廷
新版的《小学科学》教材不仅介绍了一些科普知识,用科学家的故事感染学生,激励学生,还对部分观察或实验,只提供思路,不提供答案,要学生亲自动手观察或实验后,自己得出结论,从而培养学生的创新精神。教材也注意了学生创新能力梯度的培养,各教学段均特意安排了一定的内容,提供机会,让学生自己设计实验,自己搞小制作,从中进行创新。从多年的科学实验教学中,我认识到通过这些途径可培养学生的创新能力。
一、寻找缺点,改进实验装置
有些实验装置,可能有它不如意的地方,因此要找出它的缺点,因地制宜大胆改进,这种缺点发明法是培养学生创新能力的重要方法。如小学科学教科版五年级下册第二单元第6课《热是怎样传递的》,教材中设计了这样一个探究性实验:在一段铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴,将铁丝固定在铁架台上,火柴都向下悬挂,用酒精灯给铁丝的一端加热。观察哪端的火柴先掉下来。在实验操作中学生发现:1.由于铁丝的侧面是圆的,光滑,蜡油易滑掉,火柴不易粘稳。2.铁丝与酒精灯外焰接触面小,受热面窄,热传得就慢,如果遇上风,火焰摇摆,铁丝受热时有时无,严重影响实验效果。因此,我们的学生对它进行了改进,把一段铁丝换成一段铁片,再把铁片加工成水槽型。把铁条固定在铁架台上时,槽底向上,口向下 ,似︻状。1.由于它是铁片,蜡油不会跑,火柴易粘稳。2.是水槽型,它与酒精灯外焰接受面相对较大,不管外焰怎样摇摆,都被“罩”着,且热集中前传,温度升高就比较快,蜡油融得快火柴也就掉得快。这样一改,实验时间大大缩短,实验效果非常明显 ,实验现象再现也比较容易。
二、多方设计,优化实验方案
在教材中,编者特意留下了一些内容,让学生自己去探索、去实验,培养学生动手动脑及探究能力。在上《雨的成因》这一课时,教材要学生设计一个实验,模拟降雨现象。根据插图提示,一般的同学均能用烧杯、盖玻片、三脚架、酒精灯组装好实验装置,进行降雨实验。有几个同学把烧杯换成试管,由于试管容积小、传热快,仅需20秒便从盖玻片上“下”起雨来了。可有一个同学跳出了常规思维模式,他联想到水蒸气遇冷才凝结。因此,他把盖玻片换成蒸发皿,皿内装有冰块,再加蒸发皿外表近似半圆,能把周围的水蒸气汇聚到一起,雨不就下得更快更大了吗?同一实验,三种方案,第三种最体现创新。每当上科技课时,我们仍以此为创新范例。
三、扩大用途,转化实验成果
任何一点知识,都有它的用途,我常要同学们努力寻找用途,扩大用途,因为这里蕴藏着更广阔的创新天地。学了水的压力之后,有个家住农村的学生就发明了“自动开关提水桶”,他在桶底打个鸡蛋大的洞,洞口盖一块较厚的橡胶皮,当在井里取水时,水便从洞口涌进,水满提桶,水的压力把橡胶皮下压盖住洞口,满满的一桶水就会轻松地提上来。有一个学生的家长是建筑师,于是他便想发明一架“水压升降机”,让水泥板、砖等轻易地运上运下。学了《毛细现象》后,同学们便发明了类似于酒精灯的“自动浇水花盆”,学了《空气占据空间》之后,便发明了“方锥漏斗”,学了《电流》之后,便发明了“盲人插头”……扩大用途法是我校科技活动中长期采用的创新方法。
四、制作学具,组合实验用具
自制学具不仅是一项教学活动,而且还能扩大教具种类,弥补教具供应的不足。学生在教师指导下自制指南针、天文望远镜、验电板、简单电路演示仪等,抓住灵感,穷追不舍,拆了做,做了拆,在这个过程中学生就在创新。此活动还利于培养学生克服困难的自信心,以及儿童专心、细心、耐心的良好心理品质。
利用科学课中的栽培知识,奇思妙想,大胆嫁接,也不失为培养创新能力的有效手段。尤其农村小学,有着得天独厚的条件,更应让他们到大自然中去创新。