提升实验教学,关注课程资源整合
2015-05-05罗小卫
罗小卫
摘 要:提升实验教学的有效性是当前深化课程改革的关键和根本要求。本文结合教学实践,认为有效整合课程资源,从整合科学实验与社会生活、课内实验与课外实验以及信息技术与实验教学三方面介绍全面提升实验教学的策略,以此激发探究欲望、培养创新能力,使学生学习变被动为主动,真正成为学习的主人。
关键词:整合;课程资源;实验教学
“整合”在本文的界定就是通过把不同的事物与物质,相互渗透,相互交叉,资源共享结合在一起,让他们通过结合获得整体的最优。实验教学是初中科学教学的一种基本形式,科学课堂是否体现高效性在很大程度上取决于课堂上实验的有无以及实验的质量。但纵观目前的实验教学,主要还存在以下弊端:1.重理论、轻实践,导致做实验不如讲实验,讲实验不如背实验;2.个别教师“照方抓药”,有意无意地把探究性实验设计成验证性实验等;3.一些实验与现实生活脱节,使学生缺乏学习的激情;4.教学仪器不足;5.实验课件化等。笔者认为要提升实验教学,需要教师在实施课堂教学中关注课程资源的整合。
一、科学实验与社会生活的整合
科学探究的目的是引领学生体验科学,因此学习内容与自己生活实际是否有关与学生的兴趣是密切关联的。从生活中来,到生活中去,这样的实验对学生才有吸引力。因此我们在使用实验室专用器材的同时,更应将目光转向生活。
1.联系生活实际,提高实践能力
联系生活实际,不仅是激发学生学习兴趣的有效方法,而且是使学生的学习由课内走向课外的重要途径。如演示筷子斜插在水中被“折断”的实验时,联系到“潭清则疑水浅”可进行安全地教育;在演示阿基米德原理求浮力实验时可讲解沉船的打捞办法;在学生实验水的净化“过滤”实验时,可以让学生在课外利用一些身边随手可得的物品进行“净水器”的小制作(如图1);在学习气体的流速与压强的关系时,可演示沿两张纸条的中间向下吹气,而实验结果却出乎意料:吹气时,纸片将向中间靠拢,这样学生自然而然就能解释在乘火车或地铁的靠近站台的边缘上都画有一条安全线的原因。又如,在讲解有毒气体的实验处理办法时,笔者设计了以下题目:当发生液氯泄露,若你身处此地,你应该如何应对?教师不用讲,学生的兴趣都很高涨,教学效果自然极佳。
2.创设兴趣实验,激发探究欲望
培养学生在生活中学习,关键是要培养学生善于观察、善于思考及善于创新。为了鼓励学生敢想、敢做、敢创新,在科学活动课上,我们常常指导学生做自己创造的实验。如本班学生叶同学和姚同学想探究粉笔的主要成分到底是碳酸钙,还是其他物质。他们提出了自己的实验设计,很多同学也表现出了浓厚兴趣,我们共同讨论确定了实验方案,进行了探索。学生实验做得非常认真,取得了很好的效果,大大激发了学生的创造热情。同时他们还通过细心观察,自织了毛线粉笔夹,撰写小论文并获奖。通过实践,学以致用,是培养学生动手能力、激发探究欲望的有效途径。
3.开发自制教具,培养创新能力
科学课程标准指出:“使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种科学实验,可以拉近科学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。”因此,利用身边的生活物品做简便可行的科学实验,不但可以降低实验的成本,易于普及,简单明了,更是一种创新!
案例1:在进行“大气压”新课导入的教学中,覆杯实验是大家非常熟悉的。该实验在近年来越来越遭到教师的冷遇。实验时主要存在以下两个问题:首先,教师很难有力地解释:是“水将纸片和杯子粘住了”还是“由于大气压的存在将纸片托住了,从而使一张小纸片托住了满满的一杯水。”其次,在覆杯实验中,玻璃杯的杯口水平放置以及其他方向时,理论上由于空气和水一样都是流体向各个方向都有压强,水和纸片都不会落下,但实际操作时实验的成功率不高。
改进方法:取一支50ml注射器替代覆杯实验中的玻璃杯。操作时只需拔出注射器中的活塞,用手指堵住注射器的小孔,向筒内注满水,盖上纸片,将其倒置水和纸片都未落下(如图2),而且将注射器筒口水平放置以及其他方向时纸片也都不会落下;松开手指,水和纸片都落下(如图3)。
对比两次实验取材均容易,但改进后的实验操作简单可靠,整个操作保持着覆杯实验操作的过程及其简便性。仅仅增加一个手指的“堵”和“松”的动作,实验可见性强,增强了演示效果。可以轻松地排除学生的“水的粘力”的猜想,让学生感受科学实验现象的奇妙,激发学生强烈的好奇心,引导学生对气体压强的猜想,同时也为后面用注射器估测大气压的值的实验做好了强有力的铺垫。
二、课内实验与课外实验的整合
著名教育家布卢姆曾说过:“人们无法预料教学所产生的成果的全部范围,但是没有预料不到的成果,教学也就不成为一种艺术了。”以实验为基础是科学学科的重要特征之一,所以认真做好实验是提高教学质量的重要手段。可科学实验往往因各种非控制因素或操作的疏漏,而出现与书本结论或预期结果有一定的偏差,甚至失败的现象,我们称之为“异常实验”现象。如实验仪器维护保养不当及仪器本身故障;保存实验药品不当而造成变质;气密性问题;实验时间的控制不够恰当;不严格按照实验步骤操作;提供的试剂浓度过大或过小等都可能导致“异常实验”现象的发生。“异常实验”现象是极好的动态生成教学资源,现实中被很多教师和学生忽视,认为仅仅是自己的失误操作而已。实验异常现象的出现,会使学生造成认知冲突的失衡,如果处理得当,有效地引导学生深入探究下去,能很好地培养学生实事求是、严肃认真的学习态度。