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初中科学教学开展有效课堂活动的探索

2012-08-27张体雄

中小学教学研究 2012年2期
关键词:灯泡活动课堂

张体雄

(温州市瓯海区梧田一中,浙江 温州 325014)

初中科学教学开展有效课堂活动的探索

张体雄

(温州市瓯海区梧田一中,浙江 温州 325014)

浙教版初中科学教材中数量最多的栏目是“活动”,根据栏目的功能分为观察类活动(七年级上第二章第1节观察蜗牛身体)、实验技能类活动(八年级上第9节过滤泥浆水活动)、知识探究类活动(九年级上第三章第6节研究电功率跟电流的关系活动)。“活动”一栏是教材内容的重要组成部分,也是通过“动手动脑”实现课程目标的一个重要手段。

这三类活动栏目从“过程与方法”的视角,将它们的功能定位为观察类活动,侧重观察方法的训练;实验技能类活动侧重实验技能训练;知识探究类活动以探究的形式呈现知识,帮助学生建构概念理解规律,侧重于探究过程的设计和探究方法的训练。然而,笔者在课堂观察和调研中遗憾地发现:“活动”栏目存在着被滥用的现象,许多教师把课堂活动的功能异化、弱化了,既浪费了宝贵的课程资源,又影响了课程目标的有效达成。

一、课堂活动呈现低效的表现

课堂活动追求有效性是课堂教学的永恒主题,需要教师去实践、思辨、提升,使它成为现实。然而,华而不实的花架子、追求短期效益的功利思想等等,恰恰造就了课堂活动低效的多种现象。

(一)活动目标发生本质偏移

在教学中,不少教师误认为活动就是为了活跃课堂氛围和提高兴趣,因而把活动简单等同于游戏、娱乐,认为只要是学生感兴趣的活动就一定是好活动。其实这些认识都是片面的,在科学课堂的教学中,科学活动的创设,目的在于让学生亲身参与科学活动,发现问题,感受科学过程,获取事实证据,检验自己的想法和科学理论,逐步感受和形成科学的态度、情感与价值观。

(二)活动主体参与力度偏低

在教学中,活动的展开不考虑取材因素,一概被演变为“升级版的演示实验”,两个同学到讲台上表演一番,然后是大家的讨论评价,老师总结。表面看来课堂气氛活跃,然而细想起来这只能算是一场“小品”表演,整个活动过程,虽有几位学生参与其中,众多学生只不过是旁观者,活动对他们来说,只相当于看了一场电视节目,根本没有达到亲身参与和体验的目的。

(三)活动过程缺乏积极思维

有的教师误认为活动越多越好,活动量大思维含量也大。一时间课堂异常活跃,活动充斥整个课堂,一个活动接着一个活动。学生在课堂上忙忙碌碌、热热闹闹,但活动无明确目的、无积极体验与思维反思,纯粹是“为活动而活动”。这样一些活动是散漫的、随意的、肤浅的,局限于表层的活动。然而冷静下来思考,就会发现学生根本没有进行过充分的思维活动。

(四)活动交流环节日趋淡化

许多教师在活动开展过程中十分重视观察、动手操作能力的培养,却淡化了活动交流评价环节,在活动后就简单地呈现出所谓的“标准答案”。其实交流评价环节是一个发展学生学科能力的有效载体和契机,活动交流评价环节的开展,可以让学生更好地记录与分析实验结果,并运用口头、书面、绘画、图表、数学公式等多种方式进行表达,培养他们口头表达能力、信息交流能力、合作学习能力和提出论据回答质疑的能力。

二、开展有效课堂活动的探索

我们知道,新课程理念的核心是“促进人的发展”,活动的主体是学生,“发展”的内涵是包含“知识与技能”的获得、“过程与方法”的训练及“情感、态度、价值观”的熏陶。所以,新课标下的有效课堂活动应该是有着服务于三维目标的特征:明确的目的性、较强的适切度、较高的内在品质。要以“活动促学生发展”的指导思想来设计与组织活动,即活动应真正适合学生的兴趣需要、生活经验和学科特点,活动设计要能激发学生复杂的思维和高水平的认知。

(一)活动驱动——明确目标和任务取向

教师在设计活动时,应该对任务的目标、任务的结果及任务的执行形式等做到心中有数,以便准确地把握活动的方向。有时也有必要让学生知道任务是什么、如何开展此项任务、任务要达到的具体目标是什么,而且目标越具体越好。如果教师和学生对任务意识模糊,目标不明确,那就将成为一种为活动而活动,只有表面活动而无活动品质的低效活动。

例如《熔化》教学中,可以通过学案几个环节的设计,诱导活动的展开。

活动 学案内容设计 设计意图总目标 观察_____的熔化过程,寻找晶体熔化吸热时温度、状态的变化规律明确活动最终指向环节1器材:①需要那些器材________②观察提供的装置,分析设计的意图_________指向总目标中的时间、温度、加热等研究对象以及实验设计改进能力的诱导时间min 0 1 2 3 4 5 6环节2温度℃状态为具体目标达成提供支持,并指向总目标环节3①__min→__min;温度__℃→__℃;此时状态为____②__min→__min;温度__℃→__℃;此时状态为____③__min→__min;温度__℃→__℃;此时状态为____数据处理的支持,晶体熔化规律形成的诱导

从学案内容的各环节设计显现出设计意图——活动要有明确的目标和任务取向,从而使外部实践活动完成向思维内在过程的有效转化,提升活动内在的思维品质。

(二)活动方式——主体参与和多元体验

1.主体参与

对于操作简单、器材丰富的活动,可以让学生独立操作。例如“观察温度计的结构”活动,可以做到每人一支温度计,这时的关键是交流汇报的学生面要广,有各个层次的学生,尽量暴露反应出学生的各种认识。

对于任务比较复杂的活动可以小组合作的形式展开。例如在《熔化》教学中,考虑到实验的操作比较复杂,器材的数量受到限制,我以每小组5位同学为单位,对全班40位同学进行了具体分工,使每个同学都有一定职责任务,每个同学的表现都与小组共同任务完成状况密切相连。

姓 名 工 作 内 容负责计时负责温度计读数负责观察被加热物体状态负责记录负责监督

2.多元体验

调动多种感官。根据多元智能理论,从发展的角度看,学生的发展是多方面的,活动对象、活动类型、活动性质和活动水平的差异都会影响到学生主体的发展状况。因此,有效的活动设计应该充分调动学生视觉、触觉、听觉、嗅觉等多种感觉通道,让学生动用多种认知手段参与到学习中。例如认识NaOH溶于水放出热量的性质,可以让学生观察温度计的变化;可以将NaOH溶入温水中,观察水的沸腾现象;可以触摸感受容器的外壁温度。

经历多种训练。从心理和年龄特点来看,学生喜欢不断转换各种活动。从倾听到谈论,从操作到讨论,形式的变化更有利于他们保持浓厚的兴趣。教师要把握活动转换的契机,让学生在观察、记录、数据处理、交流、评价的环节变化中,经历泛学科的各种训练。例如运用数学的手段自主创建表格、坐标,数据的统计分析;运用美术的手段画出示意图;运用辩证的手段准确表达自己的见解;运用语文的手段写出活动报告,等等。

(三)活动过程——资源保障和方法指导

1.资源保障

低成本资源的开发。丰富、大量、具有开放性的活动资源是活动得以展开的保证。这些资源可以来自于实验室废弃闲置的器材,也可以来自于生活用品,也可以来自于地方资源。我们可以因地制宜、就地取材,创造性地发掘出这些可利用的丰富人文和自然资源。

巧妙的空间转换。有些活动在内容上偏向于学生实验,在材料准备上有较大实际难度。例如观察草履虫的活动,需要用到显微镜,如果将显微镜从实验室搬运到教室,会有搬运安全上的隐患。如研究盐酸的性质的活动,涉及药品比较多,也会给搬运带来较大的困难。诸如这些活动,教师可以转换空间,将新课教学直接在实验室中进行,确保活动的材料供给。

2.方法指导

从上述模式可以看出,教师的适时参与对于达成高质量的活动成效是至关重要的。如果因一味强调学生的自主探究、自主活动而放任自流,那么学生的活动最终只会流于形式,探究水平、思维水平、表达和交流能力的提高也就无从谈起。教师的指导除了活动前要精心准备好活动的情境、活动的材料外,最主要的是体现在活动过程中,要密切关注学生的行为与反应,观察学生在活动过程中的操作规范,及时纠正错误,关注学生间的对话与交流,有意识地对活动的各个环节进行质疑,以激活学生的思维,指出学生逻辑上的问题,揭示矛盾,从而激起学生的认知冲突。

(四)活动品质——手脑并用和交流提升

1.手脑并用

新课程标准指出,7~9年级学生正处于由具体形象思维向抽象思维发展的一个重要阶段,因此,教师要重视学生科学思维的培养,所以科学课堂活动中要注重“动手”与“动脑”的结合。

例如《液体的压强》的教学,在学生形成了压强可能与液体深度有关的猜想时,课堂教学中需要引入压强计加以探究。这个时候为了培养学生的思维习惯,遵循“怎样才能说明液体内部存在压强、怎样才能知道液体内部压强的大小、如何运用压强计进行探究”的逻辑,可设计以下思考活动。

活动一:观察U形管液体压强计的结构(如下图)。液体压强计是由金属盒、橡皮软管、玻璃U形管(内装有色液体)组成。U形管的右管开口向上,左管通过橡皮软管跟一个扎有橡皮薄膜的金属盒相连,当金属盒的橡皮膜没有受到压强时,U形管两边的液面相平。

活动二:用手指触碰橡皮膜,观察到当金属盒上橡皮膜受到压强时,U形管两侧液面便出现高度差。

活动三:用不同的力作用在橡皮膜上,观察到当金属盒上的橡皮膜受到压强越大时,U形管里的液体高度差也越大。

活动四:运用压强计进行探究。

实验次数 深度(厘米)橡皮膜方向 水压强计左右液面高度差(厘米)1 3 朝上 2.6 2 3 朝上 2.6 3 3 朝侧面 2.6 4 6 朝上 5.4 5 9 朝上 8.2

这一活动既“动手”更要“动脑”,引导学生思考事实证据和科学结论之间的关系,帮助学生建立科学模型,由此培养学生的分析、概括和逻辑思维的习惯,培养了学生良好的活动品质。

2.交流提升

教师可根据不同的教学内容,创造各种条件和形式,开展学生之间的交流,为学生提供多种表达自己想法的机会,允许学生提出不同的(可能是错误的)观点;鼓励学生进行开放性的讨论,对彼此的科学解释提出批评和质疑,引导学生学会放弃错误的观点,接受更合理的科学解释,并在这种思维的互动中碰撞出灵感的火花,催生出新的问题。这些问题可以从理论上加以辨析,也可以通过实验加以论证,无论哪种形式,都可以将活动引向深入。

例如:为了认识灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关,我设计了一个背景:串联两个不同的灯泡,然后把开关闭合,其中一个小灯泡没亮。以此提出问题“灯泡为什么不发光?”,小组讨论交流:

小组1:可能是不亮的那个灯坏了,可以换一个灯泡。

(不可能,如果是灯泡坏了,那么另一个灯也不会亮了。马上有学生提出了反对意见。)

小组2:可能是不亮的那个灯短路了,可以把不亮的灯接入其他的电路来检查。

(检验结果,灯泡正常发光,证实了他们的说法也是不正确的)

师:电路是通路,灯泡也是完好无损。可能还有什么原因使得这个灯泡不亮呢?

小组3:会不会是电流太小了?

(不可能,串联电路的电流是相等的,又有同学提出了观点)

小组4:哦(受小组3启发),可能是功率P太小了,可以用电压表和电流表测量计算来验证。

灯泡通过小灯泡的电流 小灯泡两端的电压小灯泡的电功率 灯泡的亮暗L1 0.22A 2.2V 0.484W 亮L2 0.22A 0.2V 0.044W 暗

各小组活动,测定了数据(其中一组),果然不发光的小灯泡功率很小,到此这个活动的目标已有效地达成。这时又有一位同学提出了新的疑问:“功率必须达到多大值时,小灯泡才能发光?”。新问题的提出,把这个活动又推上了另一个高度。

总之,初中科学教学开展的课堂活动,正如所谓的“教无定法,教学有法”一样,立足三维目标设计有效活动,只是提供了一种参考,却不是唯一的手段。但有一个原则不能偏离,那就是有效的课堂活动必定是促进有效教学的,不然,它的有效性也将无从谈起。

(责任编辑:张华伟)

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