充分挖掘实验素材 培养学生的科学兴趣
2018-04-07张勋和
◎张勋和
情感的主要形式是兴趣,教师要充分挖掘实验素材,设计好演示实验,落实好探究实验,让学生动手操作实验,激发学生的学习兴趣,并能使之持久、稳定,一旦学生乐于积极参与实验(实践)活动,即达到科学兴趣的最高境界。
一、通过实验感知物理现象而产生兴趣,形成科学兴趣的初浅阶段
教师根据学生的认知水平和生活经验,设计出一些新颖、奇特的实验,使学生在对物理现象充满好奇的基础上,把好奇心引向物理知识,由对物理现象的好奇转为对物理知识感兴趣,体现“从生活走向物理”的课程理念。
课例1“动势能转化”教学片段
教师活动——用细绳悬挂小塑料球静止。
学生活动——将球拉至自己的鼻尖处,然后松手,观察小球摆动情况。
实验现象——小球来回摆动,且高度渐小,后来没有触及鼻尖。
该现象由于学生亲自体验感知,会使之对“动势能间的转化及其能量守恒”知识的学习兴趣倍增。
课例2“大气压”教学片段
教师活动——点燃广口瓶中的酒精棉球(瓶底铺有砂粒)后用煮熟的去壳鸡蛋堵住瓶口。
学生活动——观察到有趣的现象“鸡蛋被吞进瓶中”。
学生观察到实验现象后,由好奇心会激发强烈的求知欲,为学习“大气压的存在”作好了良好的铺垫,完成了由对物理现象的好奇转化为对物理知识的亲近的自然过渡。
二、通过动手操作实验,获得物理现象而产生更高层次的兴趣
当学生自己动手实验,认识到了某一物理现象时,其情感态度会明显发生变化,体现了“实践侧重情感态度维度”的课程理念。
课例3“音调”教学片段
教师活动——刚才我们欣赏的乐典中,有不同乐器的演奏声,大提琴发出低沉的声音;钢琴、小提琴有时发出高亢的声音,那么声音的高低是怎样产生的呢?请思考如何利用桌面上的器材——一把硬塑料片、两把齿数不同的梳子,来完成这个任务?
学生活动——边讨论边动手操作,设计并完成了两个实验。
A、将硬塑料片以相同速度分别划过两把梳齿。
B、用硬塑料片以不同速度分别划过同一把梳齿,获得了“高低不同的声音”。
学生体验到了成功的愉悦感,使学习兴趣递进增长。
三、通过实验探究事物变化产生的原因和规律而形成持续稳定的兴趣
“注重科学探究,提倡学习方式的多样化”是新课程的重要理念之一,目前中学物理的探究活动如何呈现、探究的程度如何,还在讨论之中,但以实验为主线的探究,能进一步激励学生的兴趣和热情,并使之转化为探究的内驱力。
课例4“浮力”教学片段
教师活动——把木块浸入水中,松手后让生观察现象。
提问:木块为什么会慢慢浮上来,最后静止在水面?
学生活动——水对木块有浮力。
教师活动——将铁块放入水中松手后,生观察现象。
提问:铁块此时是否受浮力?
学生活动——答案不一:赞成与反对的都有。
教师活动——铁块是否受浮力,能否利用桌面上提供的器材,设计实验验证?
学生活动——讨论并动手操作如下:
A、分别在空气中、水中称铁块重记G、G’
B、比较发现G’<G,则说明铁块在水中受到浮力
该实验设计虽然简单,但为学生提供了主动探究的空间,使学生在学习过程中体验到了探究的乐趣,获得成功的喜悦,这样能使学习兴趣持久地保持下去。
课例5“阿基米德原理”教学片段
教师活动——刚才我们通过实验认识到浮力大小等于物体排开的液体受到的重力,那么浮力大小是否还与物体自身的密度、形状、材料等因素有关呢?请同学们设计实验验证。
学生活动——在师的启发下,运用控制变量法分别取密度不同、形状不同、材料不同的,而其它因素相同的不同物体浸没在同一液体中,通过实验探究,最后得到一致性结论:浮力大小与物体其它因素无关。
该发散问题的实验设计,遵循了“最近发展区”的理论,这样的问题最有探究价值,它既促进了学生学习能力的形成,又激发起强烈的探究欲望,有利于兴趣的稳定与持续。