APP下载

化抽象为具体

2016-11-19华晓晓

新课程·中旬 2016年4期
关键词:演示实验现代教育技术

华晓晓

摘 要:针对学生进行多感官教学,有助于提高学生对科学课堂的兴趣,促使学生主动参与课堂活动,建立对课堂知识的深刻记忆。从开发和利用课堂演示实验进行多感官教学、借用现代化技术手段广泛实施多感官教学、借用小故事进行多感官教学、在习题教学中有效增强学生多感官教学四方面阐述了如何在科学课中实施多感官教学。

关键词:多感官教学;现代教育技术;演示实验;小故事

课堂教学中,教师除了用语言来表述之外,还可以通过手势、眼神、面部表情等无声语言对学生加以教学暗示。国外研究表明,一个人通过眼睛获得的信息占83%,通过耳朵获得的信息占11%,通过其他感官获得的信息占6%。美国心理学家通过实验得出这样的结论:信息的效果=7%的文字+38%的音调+55%的面部表情及动作。可见,在课堂教学中,我们要充分调动学生的听觉、视觉和其他动感知觉,让学生能多方面地了解科学内容,加快对科学知识的理解和运用。利用多感官进行教学,不仅可以加深学生对课堂内容的深刻记忆,照顾不同层次学生对知识的理解,也可以激发学生对自然科学的兴趣,主动开展科学研究。初中科学是一门以多样统一的自然界为研究对象的综合学科,它的总体目标是全面提高每一个学生的科学素养,而学生对科学的兴趣是学习科学最直接和最持久的内在动力,因此,多感官的教学法在科学教学中的应用有了广阔的前景。

一、开发和利用课堂演示实验进行多感官教学

对科学学习有障碍的人,其最大的障碍不在于智力因素,而在于缺少对日常生活的用心观察和体验,不能联系实际,头脑中缺乏感性的经验和立体的科学情景,而这些恰恰是科学思维的基础,因此,除了课本要求的演示实验外,教师应当从学生熟悉的事物出发,设计学生喜爱的实验,将更多的生活情景搬进课堂,把要研究的科学现象清楚地展示在学生面前,为学生建立科学概念和规律、理解和掌握科学知识奠定坚实的基础。

例1.自制“液体对流实验”的模拟实验

在对流层中,最显著的特点就是有强烈的对流运动,热的气体上升,冷的气体下沉。生活中,气体和液体都有这样的对流运动。在课堂教学中,课本上设计了“观察燃烧的线香”的实验,帮助我们建立气体对流的情景,突破难点,但是,这只强调了气体的对流运动,没有突出液体的对流运动,而为了补充课堂内容,我们现在借助Flash等现代多媒体技术展示场景,虽然一定程度上帮助学生建立了场景,但是毕竟是程序设计,没有直观演示实验真实可信,缺少实验的趣味性。在教学过程中,我制作了一个简易的“液体对流”的装置,展示液体对流的现象,在学生的直接观察中,师生共同探讨和分析液体对流的内容。

液体对流实验的简易装置如图1所示:其中需要的仪器有锥形瓶、铁架台、酒精灯、石棉网、双玻璃管橡皮塞、去底的矿泉水瓶,固体高锰酸钾颗粒、水。本实验用高锰酸钾指示热水运动方向,观察容器中液体的颜色确定对流的方向。

先在锥形瓶中放入包着高锰酸钾颗粒的棉花球,加满冷水,塞上带玻璃管的橡皮塞,然后用手抵住矿泉水瓶口,倒置,加入适量的冷水,迅速将矿泉水瓶移至另一个悬空的橡皮塞处,水面没过玻管,这装置中两根玻管必须在锥形瓶中一深一浅,深的玻管先接触热水。等锥形瓶中的水被高锰酸钾染红后,接着点燃酒精灯,观察现象。通过观察和实验发现,深度深的玻管液体是红色,并且矿泉水瓶中溢出红色液体,浅的仍然无色。在教师的引导和学生合作探究的过程中,得出结论:热的液体做上升运动,冷的液体做下沉运动。

二、借用现代化技术手段广泛实施多感官教学

现代教育技术是以计算机为核心,通过对教学过程和资源的设计、开发、应用、管理和评价,来实现教学现代化的理论和技术。科学是一门以实验为基础的学科,实验的重要性不言而喻,但是有些实验现象不便记录,实验过程不便观察,这可以用现代教育技术来改进科学实验、模拟科学实验现象,创设更加生动的实验环境和条件,让学生体验真实的实验情境。利用多媒体视频资料演示,让学生通过认真观察,在教师的指点下,很容易将抽象的知识具体化,它是学生学习不可或缺的工具。

例2.利用Flash展示凸透镜成像的规律

凸透镜成像的规律一直是科学教学的难点,由于“光的传播途径”不能直接观察,缺乏真实的感官刺激,且要考虑物距和像距的变化,像的大小变化,所以要求学生有较强的抽象思维能力和空间想象能力,才能掌握凸透镜成像的规律。

凸透镜成像时,要探究物体经凸透镜所成像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系,必须借助于实验,演示实验的确可以将像的大小变化直观演示出来,结合画光路图讲解原理。但是,学生的掌握不是一蹴而就的,学习由静变动过程中各种物理量的变化情况,是学习科学的重点,也是学习科学的难点。从静止到运动,从不变到变化,从一系列变动着的静态去把握物理量的变化,对学生的思维来说是一个巨大的飞跃。所以,我们必须创造多个场景研究光路图和实验效果,教师用传统的教学方法来描述一系列各不相同又相互联系着的静态,不仅费时,而且从表达静态变化过程,难以表达清楚。多媒体可以很容易地模拟一系列连续变动着的静态,形成动画或视频文件,突出静变动过程的重点现象,突破静变动过程的重点和难点,效果很好。

在凸透镜成像的演示实验及光路图的讲解之后,我们打开“凸透镜成像Flash”(如图2),用鼠标拖动蜡烛,物距发生变化,像的大小、倒正、虚实、像距等一系列的性质也会随之变化,同时还能观察到光路图,将抽象的知识具体化,把枯燥的知识变得生动形象,给学生以新异的感官刺激,能吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,彻底改变“教师一支粉笔、一张嘴的满堂灌”的教学方式,弥补传统教学手段的不足,最大程度地减小教学梯度。

三、借用小故事进行多感官教学

借用小故事进行教学,就是通过对比熟悉的故事情景和課堂知识的相似点,突破难点,故事和课堂结合可以使课堂知识变得简单、有趣。单纯的语言教学本身就具有一定的枯燥的特性,加上有些科学概念比较抽象,但无法借助于实验时,语言的生动有趣就是一个关键点,生动形象的言语可以引起学生的关注,使学生的情绪高涨起来,进而整个思维认识活跃起来,增强克服困难的信心和意志,使学生从被动变为主动。

例3.利用故事“曹冲称象”讲评“等效替代法”测电阻

在探究串联电路和并联电路的总电阻和各用电器的电阻的关系时,利用的是等效替代法,但是,有很多学生在实验后还是没有真正抓住等效替代法的本质。为了解决这个问题,我借用了曹冲称象这个小故事,将故事中的大象、石头、船的吃水线和用电器、变阻器、电流表一一对应讲解,这样就有效地提高了学生解决同类问题的能力。

上课一开始,让学生先看一个“曹冲称象”的小故事,要求他们看懂故事后完成导学案上填空部分(图4),同时通过思考得出“船、水、吃水线”这三个不变量。接着,探究串联电路中总电阻和各用电器电阻的关系,设计实验方案,电路图(图3)所示,完成导学案第二部分内容(图5)。

经过这样的铺垫之后,学生能认识到:串联电路中用电器的未知总电阻相当于大象,电阻箱相当于石头,其他的滑动变阻器对应于船和水。在曹冲称象的“等效替代”的方法中实现轻松地理解和掌握了用电阻箱测串联电路的总电阻的问题。

四、在习题教学中有效增强学生多感官教学

在习题的讲解过程中,如果只是单纯地讲授,学生没有参与讨论、思考,这样的习题课很难引起学生的兴趣,更谈不上活跃思维和培养创新意识了。结果就是难题仍然是难题,很多已经讲过的题目,学生却始终不得要领,屡做屡错。老师讲类似题目讲到厌倦,学生抱怨题目太难理解,掌握的学生浪费时间听得乏味,教师花了时间精力却没有任何成效,甚至导致优秀学生对科学课堂专注学习的时间减少。因此,我认为在教学过程中,教师除了要调动学生的听觉器官外,还要充分利用学生的视觉和动感知觉参与教学,建立相应的情景,增强学生的生活体验,争取做到事半功倍的效果。

例4.在鸡蛋浮沉中模拟潜水艇运动

在学习浮力内容时,潜水艇在江河和大海中的浮沉变化一直是一个难点,尽管教师在习题教学的过程中已经很详细地分析和比较了潜水艇在江河和大海中浮力和重力的变化,做了相应的受力分析图,但是学生练习时仍然会出现不少错误。有的学生甚至讲过一遍两遍之后还是会出错。这种情况下,教师如果依照老方法,只是将知识点和教学重点口头重复,而不做出教学策略上的改变,将起到事倍功半的效果。

在习题教学时用鸡蛋、食盐、水槽为器材做实验(如图6)。上课前,先加食盐,使得鸡蛋悬浮在水中。上课时,先说明鸡蛋悬浮模拟潜水艇停在江河中,分析潜水艇到大海里的情况,就是指导学生往里面加食盐,学生观察到鸡蛋上浮,再经过延伸,得出潜水艇到大海中浮力会变大,会上浮。这样的教学过程既充分刺激了学生的听觉、视觉和动感知觉等感知器官,同时也让学生在实验中增强了对习题情景的体悟,教学效果有了明显的提升。

蘇霍姆林斯基指出,教学应使学生从中产生发现的惊奇、自豪、满足求知欲的愉快和创造的欢乐等各种情感体验,从而使学生带着高涨的、激动的情绪进行学习和思考,使教学成为一个充满活力和激情的活动。所以教师应尽可能地调动学生多感官参与科学课堂教学,合理设置教学情境,设计简单的课堂实验,运用生动有趣的语言,实用的现代教育技术,与课堂教学有机整合,使我们的课堂教学更加丰富多彩,使学生的学习兴趣和探究科学的欲望得到明显的提高。

参考文献:

[1]梁树森.促进概念变化的物理教学[J].物理教师,2005(4):1.

[2]许克明.论物理概念教学的有效性实施策略[J].物理教学探讨,2010(11):19.

编辑 薄跃华

猜你喜欢

演示实验现代教育技术
加强初中生物演示实验教学的尝试
探究“蓝瓶子”实验最佳的课堂演示反应条件
化学实验课堂生成性资源的利用
现代教育技术下的新型大学英语教学模式理论框架初探
如何提高初中物理演示实验的有效性
《微课设计、开发与应用》课程案例库的构建研究