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關(guān)鍵詞:科學(xué)教學(xué);創(chuàng)新實(shí)驗(yàn);科學(xué)思維
一、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維
創(chuàng)設(shè)良好的情境是學(xué)好科學(xué)的基礎(chǔ)。而初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一般不太明顯,或者現(xiàn)象的可見度不高。教師演示時(shí)學(xué)生較難感知現(xiàn)象,如果實(shí)驗(yàn)時(shí)教師能進(jìn)行簡單的改進(jìn),取材方便,操作簡單,就能很大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如“電源短路實(shí)驗(yàn)”,電源短路對電源的損害比較大,必須避免。對于這個(gè)實(shí)驗(yàn),書本中提供了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):用一個(gè)干電池和一根銅導(dǎo)線,讓學(xué)生觸摸銅導(dǎo)線是否發(fā)熱。對于這個(gè)實(shí)驗(yàn),“可見度”不夠明顯。筆者對這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn):采用一節(jié)五號干電池,和一塊錫箔紙。只需將口香糖紙沿縱向剪去一半,然后對折,再在糖紙中間位置左右剪去約一毫米的寬度,再折一下。然后將糖紙兩頭分別搭在電源兩端,糖紙中間狹窄處立刻冒煙。上述改進(jìn)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):現(xiàn)象明顯,冒煙;耗時(shí)短,基本上一秒鐘內(nèi)就有現(xiàn)象;取材簡便,一節(jié)五號干電池和一張口香糖紙而已。拓展延伸,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維。本實(shí)驗(yàn)除了能解決電源短路的問題之外,還帶出了橫截面積對電阻的影響的問題,即為什么中間狹窄處先冒煙,兩頭不冒煙?
二、W生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)科學(xué)思維
科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的,運(yùn)用有關(guān)的化學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)操作技能,對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),它要求設(shè)計(jì)者能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)操作技能,具有勇于創(chuàng)新的精神,因此能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)主動(dòng)權(quán)在于教師,學(xué)生只是被動(dòng)地接受教師的實(shí)驗(yàn)方案,導(dǎo)致一些知識點(diǎn)在課堂教學(xué)中教師分析得頭頭是道,實(shí)驗(yàn)做得規(guī)范準(zhǔn)確,現(xiàn)象明顯,但學(xué)生做起題來仍然無從下手。針對這種情況,實(shí)施創(chuàng)新教育后,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要大膽地將設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。事實(shí)證明,這種主動(dòng)權(quán)的轉(zhuǎn)移不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,其教學(xué)效果也是傳統(tǒng)教學(xué)方法無法比擬的。如,有關(guān)CO2的溶解性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中,用教材中的裝置來探究這個(gè)實(shí)驗(yàn),經(jīng)常有學(xué)生懷疑礦泉水瓶(比較薄的礦泉水瓶)變癟是教師在止水夾充分振蕩時(shí)用手指力壓癟的,加之打開瓶蓋后變癟的瓶身沒有復(fù)原,因此更加對CO2能溶于水加以質(zhì)疑。上新課的時(shí)候,筆者會讓學(xué)生思考這個(gè)問題:瓶子變癟到底是什么原因?學(xué)生通常會作出猜測:可能是“捏癟”的;可能是氣壓減少。那么你們?nèi)绾蝸磉M(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?學(xué)生就會想到讓瓶子連接一根導(dǎo)管,另一端和水相連,觀察玻璃管中水位如何變化?簡單的一個(gè)改進(jìn)就很好地說明了一個(gè)問題,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維,又簡明地解決了問題。
三、利用小組實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)科學(xué)思維
由于實(shí)驗(yàn)儀器不復(fù)雜,藥品較簡單,但演示的時(shí)候不易觀察,所以,我們可以把部分演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組探究性實(shí)驗(yàn),相應(yīng)的新授課變?yōu)樘骄啃哉n程。例如,初中科學(xué)八上第三節(jié)“氣候和影響氣候的因素”一節(jié),用實(shí)驗(yàn)研究不同物質(zhì)的比熱不同,“取兩只燒杯,盛相同質(zhì)量的水和煤油,中間各插一支溫度計(jì),如圖一”,開始時(shí),它們的溫度相同,然后同時(shí)用相同的酒精燈加熱,使它們吸收相同的熱量……”
筆者在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該演示實(shí)驗(yàn)不容易成功,同時(shí)也認(rèn)為存在不科學(xué)之處。在教學(xué)過程中,本人經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),認(rèn)為如下改進(jìn)更為合理?;谏鲜龇治?,筆者進(jìn)行了如下的改進(jìn):(圖二)取水和煤油各50克,分別裝入兩只短而粗的試管中,將兩試管固定在同一硬紙板上,蓋上中央有孔的試管塞,使溫度計(jì)的玻璃泡全部浸入液體中,但不與試管壁相碰,在500毫升的燒杯中,倒入90℃左右的熱水,將兩試管裝有液體部分浸入熱水中,立即可以看到煤油的溫度比水的溫度升高得快,等兩試管溫度相同時(shí),移去燒杯,又能看到煤油的溫度比水的溫度下降得快。此實(shí)驗(yàn)利用小試管代替燒杯,用水浴法加熱代替酒精燈加熱,克服了煤油的導(dǎo)熱系數(shù)比水小的不利因素,既簡單,又節(jié)約了時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人信服。最主要的是變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在小組合作中培養(yǎng)了科學(xué)思維。
科學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ),創(chuàng)新無止境。如果平時(shí)能注意收集信息,并在實(shí)踐中大膽地探索創(chuàng)新,必然會在實(shí)驗(yàn)優(yōu)化上探索出更多、更佳的途徑,能最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。
學(xué)習(xí)興趣能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,能夠讓學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中來,才能夠促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)用多媒體技術(shù),能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體技術(shù)能夠?qū)⑽谋?、圖片、音頻、視頻等形式的信息呈現(xiàn)出來,這種動(dòng)態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合的信息呈現(xiàn)方式能夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生盡快投入到科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。例如在講解“火山”這篇課文時(shí),存在的難點(diǎn)較多。因?yàn)榛鹕降男纬墒怯傻厍騼?nèi)部的運(yùn)動(dòng)引起的,這就使得火山的形成過程難以觀察。教師可以在自己收集資料的同時(shí),安排學(xué)生收集有關(guān)火山的圖片與資料,之后教師可以利用多媒體的圖片與視頻功能,將火山噴發(fā)的過程展示出來,這樣就能夠讓學(xué)生感受到火山噴發(fā)的場景,教師可以再加以解釋說明,讓學(xué)生了解火山的形成。應(yīng)用多媒體技術(shù)能夠創(chuàng)設(shè)逼真的教學(xué)環(huán)境,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生學(xué)到更多的知識。
2多媒體技術(shù)能夠降低教學(xué)難度
多媒體技術(shù)可以通過音頻、圖片、動(dòng)畫、視頻等途徑提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的視聽效果,能夠降低教學(xué)的難度,能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中,經(jīng)常有一些知識是比較難以理解的,學(xué)生很難掌握這部分知識。教師要能夠適當(dāng)?shù)乩枚嗝襟w技術(shù)來制作教學(xué)課件,以此來提高學(xué)生的觀察力與信息的歸納能力。例如在講解“四季成因”這篇課文時(shí),教師僅僅通過地球儀的演示,是無法讓學(xué)生理解地球的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的規(guī)律的。這個(gè)時(shí)候,教師就可以通過多媒體技術(shù),通過動(dòng)畫演示的形式來進(jìn)行演示。在演示地球公轉(zhuǎn)時(shí),可以先通過動(dòng)畫展示地球與太陽,然后通過太陽照射的高度不同來講解造成四季變化的原因。學(xué)生可以根據(jù)動(dòng)畫來思考四季變化的原因,對四季的變化現(xiàn)象進(jìn)行推理。教師還可以進(jìn)一步提出問題,例如為什么赤道附近沒有四季變化的現(xiàn)象?為什么南極與北極沒有四季變化?學(xué)生可以就這些問題進(jìn)行討論,最后教師要能夠進(jìn)行課件演示,讓學(xué)生進(jìn)一步理解。應(yīng)用多媒體技術(shù)可以降低教學(xué)難度,能夠提高教學(xué)效率。
3多媒體技術(shù)能夠縮短實(shí)驗(yàn)周期
在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,有的課文中的實(shí)驗(yàn)周期很長,需要觀察很長時(shí)間才能夠得到觀察結(jié)果,有的實(shí)驗(yàn)需要觀察幾周,有的更長,甚至一個(gè)多月。這就導(dǎo)致教師很難在一個(gè)課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)實(shí)驗(yàn),這就會影響教學(xué)效率、影響教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,教師應(yīng)用多媒體技術(shù)就能夠簡單地解決這個(gè)問題。例如在做種子發(fā)芽的實(shí)驗(yàn)、月亮的盈虧觀察實(shí)驗(yàn)中,都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。教師可以利用多媒體技術(shù),將這方面的視頻或者圖片展示出來,讓學(xué)生了解這一變化過程,這樣既讓學(xué)生觀察到了實(shí)驗(yàn)過程,又讓學(xué)生得到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以縮短實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間,提高教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量。
4多媒體技術(shù)能夠規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn) 節(jié)約 材料
2011版新課標(biāo)在“課程資源的開發(fā)和利用”中指出“要鼓勵(lì)教師和學(xué)生因地制宜地使用與自制實(shí)驗(yàn)器材,積極研究、改進(jìn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和活動(dòng)?!北疚耐ㄟ^一些教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)事例闡述做好實(shí)驗(yàn),能節(jié)約更好。
一、倡導(dǎo)使用身邊的物品進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)茏兂橄鬄橹庇^,變深?yuàn)W為淺顯,能吸引學(xué)生注意,激發(fā)學(xué)生探求知識的愿望和興趣。筆者曾在講授大氣壓強(qiáng)一節(jié)時(shí),碰到這么一段。當(dāng)討論完了大氣壓強(qiáng)的存在后,筆者說“牛奶是怎么進(jìn)入你們口中的?”學(xué)生A:“牛奶是被吸進(jìn)去的,我每天都喝牛奶,這不會錯(cuò)。”過了一小會兒,生B:“不對。如果是喝進(jìn)去的,那誰不知道,還用問你這個(gè)問題嗎?”這時(shí)筆者拿出事先準(zhǔn)備好的,插有吸管的,但瓶蓋和瓶口之間、瓶蓋和吸管之間都用凡士林密封的礦泉水瓶,“請班級里力氣最大的同學(xué)上來,試一試能不能喝到其中的水?”大個(gè)子生C上來,拼命得吸,連臉都憋得通紅,“吸不上來?!闭?jiān)僭囈辉嚒_@時(shí)生A站起來說“我知道了,牛奶應(yīng)是被大氣壓壓入口中,不是人將牛奶吸入口中的。因?yàn)椴幻芊獾钠孔?,與瓶外的空氣是相通的,當(dāng)用力吸時(shí),管內(nèi)和口腔內(nèi)的壓強(qiáng)小于大氣壓,大氣壓將牛奶壓入口中。”這時(shí)其他同學(xué)也恍然大悟。通過用身邊的物品進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),拉近了科學(xué)與生活的距離,水到渠成地解決了生活中的常見誤解。
二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,節(jié)約材料
教材中有些實(shí)驗(yàn),按照教材中提供的裝置和材料在實(shí)際操作起來效果并不明顯。因此教師可以在遵循實(shí)驗(yàn)原理的前提下,進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),使實(shí)驗(yàn)效果明顯提高。而且節(jié)約材料,又能促使學(xué)生深層的思考。如在做鎂條與稀鹽酸實(shí)驗(yàn)時(shí),如果將鎂條全部放入稀鹽酸中,那么學(xué)生在觀察后,反應(yīng)仍然在繼續(xù),這對整個(gè)實(shí)驗(yàn)來說,就浪費(fèi)了剩余的鎂條。用細(xì)銅絲將鎂條拴住,放入到稀鹽酸中,等學(xué)生觀察過現(xiàn)象后,將細(xì)銅絲提起,這樣鎂條就與稀鹽酸分開,阻止了反應(yīng)的進(jìn)行,如果再需要觀察,再將細(xì)銅絲放下,鎂條又與稀鹽酸反應(yīng),對實(shí)驗(yàn)方案的略加改進(jìn),不但可以隨時(shí)控制反應(yīng)的進(jìn)行,現(xiàn)象也很明顯,而且對藥品的節(jié)約也起到了一定的作用。同時(shí)利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程還可以促進(jìn)學(xué)生思考,探究化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件是什么,可謂一舉三得。又如氫氧化鈉的潮解實(shí)驗(yàn),課本中實(shí)驗(yàn)是在表面皿上放上一些片狀的固體氫氧化鈉,而后觀察表面是否變潮濕,需用的試劑量較大,卻僅用學(xué)生的視覺效果。對于這個(gè)實(shí)驗(yàn),筆者在課堂中改在小燒杯中進(jìn)行。用藥匙取3到4片氫氧化鈉固體于干燥的小燒杯中,立即把小燒杯傾斜,只見幾片氫氧化鈉轉(zhuǎn)到一起,隨后搖晃燒杯,開始聽到清晰的“咯咯”的聲音,漸漸聲音變小,一會兒聽不到聲音了,再把小燒杯倒轉(zhuǎn)過來(口朝下)都沒有掉下來,這時(shí)學(xué)生感覺很神奇,“為什么不響了”、“為什么倒不掉了”,由此,很容易激起學(xué)生的興趣,并把此小燒杯依次傳看一下,觀察表面有什么變化。僅這小小的改變,既可節(jié)省藥品,又比較安全。對學(xué)生來說,既有視覺的刺激,又有聽覺的沖擊,效果比課本中的實(shí)驗(yàn)好。而且還可以加一些水于燒杯中,觀察氫氧化鈉在水中的溶解性,節(jié)省時(shí)間,節(jié)約材料,少用器材。再如探究質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn),課本中的“白磷燃燒前后質(zhì)量的測定”實(shí)驗(yàn)裝置已經(jīng)作了改進(jìn),但白磷的引燃是用鐵絲的,需要對鐵絲加熱到紅熱后插入錐形瓶中,很不方便,而且很費(fèi)時(shí),費(fèi)酒精。實(shí)際上實(shí)驗(yàn)時(shí)只需瓶底在酒精燈火焰上稍加熱即可。本來錐形瓶底鋪有細(xì)沙的,又加上白磷的著火點(diǎn)只40℃,這樣比較方便快捷,而且原來塞緊的瓶塞和氣球也不用改變,實(shí)驗(yàn)更容易成功,更節(jié)約原料。
三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料,節(jié)約原料
“綠葉在光下制造有機(jī)物”這一實(shí)驗(yàn)需要“綠葉”做實(shí)驗(yàn)材料,但教材上介紹的實(shí)驗(yàn)材料天竺葵在我們這里不太常見。要獲得充足的材料較難,而且天竺葵葉片較大,較難完整放入小容器中,溶解葉綠素所需要的乙醇也更多,并且加熱的時(shí)間較長,容易造成乙醇和燃料的浪費(fèi)。根據(jù)網(wǎng)上資料和實(shí)踐,在本實(shí)驗(yàn)中,用黃花酢漿草和蔓花生作為天竺葵的替代材料,由于葉片更小更薄,大大節(jié)約了無水乙醇的使用量,縮減了處理葉片和加熱的時(shí)間,既提高了實(shí)驗(yàn)的效率,又節(jié)省了乙醇和燃料,還能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
四、合理使用破損儀器,節(jié)約材料
如在做二氧化碳制取實(shí)驗(yàn)時(shí),就可以利用底部破損的試管,用細(xì)銅絲編結(jié)成網(wǎng)團(tuán)狀,放在試管底部,然后將大理石放在銅絲網(wǎng)團(tuán)上,試管塞上帶有導(dǎo)氣管的單孔橡皮塞。使用時(shí)只要將試管放入盛有稀鹽酸的燒杯或錐形瓶中,使大理石浸泡于稀鹽酸中,產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w就能從導(dǎo)氣管中放出,如果不用時(shí)將試管提離稀鹽酸,即能中斷反應(yīng)的進(jìn)行,所以對于破損儀器,只要合理利用,可起到意想不到的效果,而且這也是對資源的一種節(jié)約。
總之,新課標(biāo)要求“經(jīng)歷科學(xué)探究過程,增進(jìn)對科學(xué)探究的理解,發(fā)展科學(xué)探究能力,初步養(yǎng)成科學(xué)探究的習(xí)慣,增強(qiáng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力”,同時(shí)要注重提高學(xué)生的環(huán)保意識,因此,在教學(xué)中涉及此方面內(nèi)容時(shí)教師應(yīng)及時(shí)向?qū)W生進(jìn)行環(huán)保教育。珍惜能源,愛護(hù)環(huán)境,提高學(xué)生的環(huán)保意識,真正提高每個(gè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
〔1〕義務(wù)教育初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn):2011年版/中華人民共和國教育部制定。〔S〕北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.1
1.課題:教科版四年級上冊第二章第一節(jié)“水能溶解一些物質(zhì)”。
2.教學(xué)目標(biāo)。(1)知識與技能目標(biāo)。①掌握一些物質(zhì)是可以溶解在水中的,一些物質(zhì)是不能溶解在水中的相關(guān)知識。②不能用過濾的方法把溶解了的物質(zhì)從水中分離出來。(2)過程與方法目標(biāo)。①觀察和描述幾種固體物質(zhì)在水中的溶解和不溶解現(xiàn)象。②使用過濾裝置分離幾種固體與水的混合物。(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。①體驗(yàn)研究溶解與不溶解現(xiàn)象的樂趣,激發(fā)進(jìn)一步探究溶解問題的興趣。②嚴(yán)格按規(guī)范利用溶解裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
3.教學(xué)準(zhǔn)備。教師準(zhǔn)備:多媒體課件、過濾裝置。小組準(zhǔn)備:食鹽、面粉、沙、燒杯、玻璃棒、過濾裝置。從教學(xué)設(shè)計(jì)中可以看出,在一般實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)了因過濾時(shí)間過長導(dǎo)致課堂時(shí)間不足的問題。一般來說,教師為了完成教學(xué)目標(biāo),只簡單讓學(xué)生進(jìn)行過濾操作,而對過濾的具體過程采取省略的方式,直接告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生因?yàn)闆]有親眼看到過程及結(jié)果,所以會影響學(xué)習(xí)的興趣,造成對科學(xué)知識的可信度降低。而此時(shí)可借助多媒體播放過濾的視頻,通過加快播放的方式,讓學(xué)生觀察過濾的過程,直觀地觀察到過濾的結(jié)果,節(jié)約課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間,更好地完成教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)然,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中,學(xué)生的動(dòng)手操作能力、邏輯思維能力的培養(yǎng)主要是通過讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)。例如,學(xué)生觀察食鹽、面粉、沙在水中溶解的實(shí)驗(yàn)以及過濾操作的實(shí)驗(yàn)都需要采用分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自動(dòng)手操作。因此,一堂完整的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課需要結(jié)合實(shí)際,適時(shí)、適當(dāng)?shù)貙⒍嗝襟w技術(shù)與一般實(shí)驗(yàn)教學(xué)相整合,只有這樣,才能順利實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
二、多媒體在提高學(xué)習(xí)興趣方面發(fā)揮積極作用
在小學(xué)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)課堂上,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。在實(shí)際教學(xué)中,總會有些較為復(fù)雜而又有些枯燥的內(nèi)容,如果僅僅靠教師通過講授法來講解,部分學(xué)生可能由于聽不懂而失去學(xué)習(xí)興趣,而一般的實(shí)驗(yàn)教學(xué)又很難使這些復(fù)雜且枯燥的知識生動(dòng)起來。而多媒體技術(shù)憑借其具有集圖像、聲音、文字于一體的豐富性,能夠很好地使這些枯燥復(fù)雜的知識變得更加有趣。例如,教學(xué)“運(yùn)動(dòng)起來會怎樣(二)”一課,筆者嘗試采取一般實(shí)驗(yàn)教學(xué)與多媒體整合的方式完成教學(xué)。1.課題:教科版四年級上冊第四章第三節(jié)“運(yùn)動(dòng)起來會怎樣(二)”。
2.教學(xué)目標(biāo)。(1)知識與技能目標(biāo)。①人體需要的氧氣由肺吸入后進(jìn)入血液,再由心臟通過血管輸送到身體的各個(gè)部位,同時(shí)收集二氧化碳等廢物,排出體外。②人體運(yùn)動(dòng)量的增加,需要血液運(yùn)輸更多的氧氣,心臟跳動(dòng)速度的增加可以加大運(yùn)輸血液的數(shù)量。(2)過程與方法目標(biāo)。①通過實(shí)驗(yàn)的方式了解心臟的工作強(qiáng)度和工作量。②與同學(xué)相互交流,共同合作完成實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。感受人體在呼吸與循環(huán)過程中,身體各個(gè)器官之間相互協(xié)調(diào)、相互合作的過程,感受人體構(gòu)造的精巧與和諧之美。
3.教學(xué)準(zhǔn)備。教師準(zhǔn)備:多媒體課件。小組準(zhǔn)備:水盆、水、洗耳球、塑料管。關(guān)于運(yùn)動(dòng)后心跳加快的原因?qū)W生很難理解,這是個(gè)難點(diǎn)。如果借助多媒體,以動(dòng)態(tài)的視頻展示,就更加直觀,學(xué)生也易于理解,學(xué)習(xí)熱情高。在體驗(yàn)心臟工作的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生分組做實(shí)驗(yàn),鍛煉多種實(shí)驗(yàn)技能,保留實(shí)驗(yàn)操作的優(yōu)勢。在讓學(xué)生意識到保護(hù)心臟重要性的課堂處理中,教師借助多媒體展示豐富的相關(guān)資料,學(xué)生通過自學(xué)的方式多方面談?wù)撽P(guān)于心臟的知識,鍛煉自學(xué)能力。多媒體與實(shí)驗(yàn)操作的整合使整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)趣味濃厚,很好地解決了知識點(diǎn)較難導(dǎo)致的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高的問題。
三、多媒體技術(shù)能解決實(shí)驗(yàn)設(shè)施缺乏的問題
每所學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)施水平或多或少存在差異,在實(shí)際教學(xué)中往往會遭遇實(shí)驗(yàn)設(shè)施缺乏的窘境。在“聲音的傳播”一課中,這一課的前半部分是探討聲音在固體、液體中的傳播,實(shí)驗(yàn)比較簡單,采用分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)。后半部分內(nèi)容探究聲音在空氣中傳播,課堂處理為演示實(shí)驗(yàn)。教學(xué)目的是通過反證的方法證明聲音可通過空氣傳播,因而實(shí)驗(yàn)時(shí)要將玻璃鐘罩內(nèi)的空氣逐漸抽掉,讓學(xué)生觀察到在空氣逐漸變少的過程中,聲音也在逐漸變小,最終消失。要實(shí)現(xiàn)這一目的,必須要有抽氣泵,而面對實(shí)驗(yàn)室沒有抽氣泵的事實(shí),要讓學(xué)生理解這部分知識確實(shí)是個(gè)難題。如果借助多媒體來播放實(shí)驗(yàn)視頻,學(xué)生通過仔細(xì)觀察,就會發(fā)現(xiàn)抽氣泵將鐘罩內(nèi)的空氣抽得越來越少,學(xué)生聽到的聲音也越來越小,最終只能觀察到振動(dòng)現(xiàn)象而聽不到聲音了?,F(xiàn)象清楚明了,從而解決在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的實(shí)驗(yàn)設(shè)施缺乏的難題,同時(shí)使整節(jié)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)完整起來,掌握的知識也更為系統(tǒng)。
四、思考與建議
1 科學(xué)新課標(biāo)中規(guī)定:“科學(xué)教育”要以“科學(xué)探究”為核心。所以科學(xué)課是由一個(gè)個(gè)引人入勝的探究活動(dòng)串聯(lián)而成,重在讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究活動(dòng)的過程。而科學(xué)探究的有效進(jìn)行離不開相應(yīng)的有結(jié)構(gòu)的材料做輔助。如果沒有材料,就如同巧婦難做無米之炊,我們的課就是空洞無味的。然而以往的自然課配備各種儀器,是為了驗(yàn)證科學(xué)結(jié)論的正確與否,重在演示驗(yàn)證。從新課程來說,顯然并不適合。新課程要求我們準(zhǔn)備的材料必須有利于學(xué)生的探究活動(dòng)的開展,具有探究價(jià)值。這樣學(xué)校原有的一些器材就不能使用,失去了它的使用價(jià)值,從根本上加重教師材料準(zhǔn)備的負(fù)擔(dān)。
2 農(nóng)村小學(xué)沒有專職的科學(xué)教師。他們一邊要忙于語文、數(shù)學(xué)的備課批改和輔導(dǎo),一邊又要忙于材料的準(zhǔn)備,有時(shí)真的不知道該顧那頭。
3 學(xué)校經(jīng)費(fèi)緊張,地處偏遠(yuǎn)山村,部分教師課改意識不強(qiáng),思想上不夠重視。學(xué)生年齡小等原因,都會造成材料準(zhǔn)備難的結(jié)果。
如果這些問題解決不好,勢必成為影響科學(xué)課教學(xué)的“瓶頸”,制約科學(xué)教學(xué)的有效性。面對這些客觀存在的困難,我們能做些什么呢?
一、因地制宜地用足用好現(xiàn)有的材料
原有的儀器有些還是比較適合新教材的,如磁鐵性質(zhì)實(shí)驗(yàn)盒,物體沉浮實(shí)驗(yàn)盒等,對于這部分材料我們要用足用好。所以我們首先要對學(xué)?,F(xiàn)有的儀器進(jìn)行整理,哪些可用,哪些不能用,哪些需要改進(jìn),要做到心中有數(shù),免得重復(fù)準(zhǔn)備。對于需要改進(jìn)的改進(jìn)后再使用。如在教學(xué)《固體的熱脹冷縮》一課時(shí),學(xué)生提出固體能膨脹到什么程度,膨脹1毫米需要多少時(shí)間。為了便于對這些問題的探究,我就重新設(shè)計(jì)了一個(gè)教具,把銅絲連入電路中,利用燈泡的發(fā)光來指示銅絲的熱脹。這樣一來不但能對固體熱脹冷縮做一定性的分析,而且還可以進(jìn)行銅絲膨脹1毫米需要多少時(shí)間的定量分析。同時(shí)燈泡的發(fā)光與否對學(xué)生眼球的刺激更大,學(xué)生實(shí)驗(yàn)起來更有興趣。
由于城鄉(xiāng)差別,城市與農(nóng)村在材料的準(zhǔn)備上有大的區(qū)別。城市學(xué)校的硬件設(shè)施較齊全,但自然環(huán)境、生物資源不豐富,有關(guān)的動(dòng)植物單元的材料,就比較難找。農(nóng)村雖然設(shè)備不如城市,但農(nóng)村也有自己的優(yōu)勢。如便利的自然環(huán)境,充足的生物資源,豐富的物質(zhì)資源。在教學(xué)動(dòng)物植物單元時(shí),在農(nóng)村完全可以走出課堂,進(jìn)行實(shí)地考察研究。所以要發(fā)揮各校的優(yōu)勢,化不足為動(dòng)力。結(jié)合自己學(xué)校的實(shí)際需要進(jìn)行準(zhǔn)備。不必講求大而全,做到切合實(shí)際,夠用即可。
二、動(dòng)員家長和學(xué)生參與材料的準(zhǔn)備
一些便宜的物品或家中常用的物品(比如塑料杯子、勺子、量匙和量杯、洗滌器、軟木塞、氣球、小蘇打、玉米、板栗、大豆等等)可以從學(xué)生家長那里尋求幫助和獲得材料。也許有的老師會說,我也叫學(xué)生準(zhǔn)備,可是學(xué)生卻準(zhǔn)備不起來,或者常常忘記帶來。這是因?yàn)榻o學(xué)生準(zhǔn)備的時(shí)間不充分,或者缺少教師的指導(dǎo)造成的。要解決這個(gè)問題,可以從以下兩個(gè)途徑著手。
首先教師要在學(xué)期之初發(fā)出一封家長信,列出需要家長捐贈(zèng)的物品或?qū)W生自備的物品,讓學(xué)生根據(jù)材料清單,有步驟,分階段地進(jìn)行材料準(zhǔn)備。準(zhǔn)備起來的材料可以儲存在鞋盒里,放在教室里。這樣就可以保證所有班級的科學(xué)實(shí)驗(yàn),都能正常啟動(dòng)科學(xué)材料。這樣,一方面可以減輕教師的工作量,另一方面可讓學(xué)生體驗(yàn)提前到來的探究和責(zé)任感,渲染活動(dòng)前的氣氛,讓學(xué)生十分樂意地探究下去。比如三下“混合”單元中幾乎每課都需要大量的活動(dòng)材料,便可充分發(fā)揮學(xué)生的力量,參與準(zhǔn)備,提前體驗(yàn)探究。讓學(xué)生參與準(zhǔn)備的過程中,值得注意的就是不要把過難的任務(wù)交給學(xué)生,同時(shí)還要做好一些指導(dǎo)工作并講清要求。否則,學(xué)生辛苦一場,或無法完成老師的任務(wù),或活動(dòng)時(shí)用處不大,使他們原先積極情感就會發(fā)生遷移,產(chǎn)生一股氣餒和抱怨的心理,興趣和信心大減,效果適得其反。
其次還要加強(qiáng)學(xué)生準(zhǔn)備材料自覺性的訓(xùn)練??梢栽诮淌抑信鋫湟粋€(gè)小小科學(xué)站。其中擺放簡單而有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)書籍。書中的實(shí)驗(yàn)簡單易行,而且學(xué)生也會非常喜歡操作這些實(shí)驗(yàn)。在一天之中學(xué)生應(yīng)該隨時(shí)都可以使用科學(xué)站,每周可以安排一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)。在完成作業(yè)后、在自由活動(dòng)時(shí)間、上課之前或放學(xué)之后,學(xué)生都可以到這里來。利用簡單易懂的實(shí)驗(yàn)方法說明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣一來,既可以豐富學(xué)生的課間文化生活,提高學(xué)生對科學(xué)探究的興趣,又有利于培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料的自覺性。
三、建立科學(xué)課材料儲藏室