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【摘要】科学是一门以观察和实验为基础的学科。在教学中,有意识地引导学生利用身边物品,进行科学实验,能极大的激发学生的学习兴趣,加深学生体会。而且身边的材料成本低,但价值不低。因此本文就从“低成本”的教学来窥视科学教学的“原汁原味”,以及在低成本实验的应用方面的一些实践与思考。
【关键词】低成本;意想不到;小组合作;自创;多角度
著名的物理学家李政道曾经说过:“自己动手做的仪器,永远比买来的好。”由于低成本科学实验,结构简单、取材方便、操作简易、效果生动、安全可靠、成本低廉等,这些优点在征服着我们的科学课堂,它让我们的科学课堂变得“原汁原味”,因此我们应该继承“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的做法,让低成本实验继续在我们的教学中发挥其潜能。因此我们应该利用好我们身边的物品、材料,这些都是我们开展科学实验,探究科学本质的重要资源。它对于培养学生的动手能力和创新能力都有明显的奇效。因此本文着重阐述我们在低成本教学的一些体会。
一、从“意想不到”走向“如梦初醒”
新课程改革使我们的课堂也渐渐发生了变化。新形势下的课堂改革要我们把课堂还给学生,变“要我学”为“我要学”,真正体现学生的主体地位。因此我们在科学教学中,应该给学生多一些意想不到,激发学生的探究欲望。而魔术是学生喜爱的艺术形式。想想刘谦的魔术吸引了成千上万的观众,不得不说这是魔术的魅力,因此我们完全可以把魔术引进课堂,不仅能创设丰富的教学情景,调动学生学习的兴趣和热情,而且更能通过揭示魔术背后丰富的科学知识,引导学生探究事物变化的内部规律。这对培养学生的科学精神都有积极的意义。
例如,在讲《汽化与液化》时,需要学生理解蒸发吸热有降温作用,我们就可以设计一个小魔术“烧不坏的手帕”来吸引学生的注意。我们可以取一块小的布制手帕,一杯酒精和水按7:3比例混合的液体。然后把手帕浸入液体后取出,放在蜡烛上点燃,这时学生就会看到手帕燃起熊熊的火焰,稍后火焰逐渐熄灭,但手帕却完好如初。这种视觉上的冲击肯定会带给学生强烈的震撼。从而激起学生探索蒸发的欲望。
而在上述实验中,材料都来源于学生的生活,而且现象明显,形象生动,趣味性浓,简便易做,不仅可以使学生对科学现象获得具体生动的感性认识,加深对概念和规律的理解,而且还具有情感教育的重要价值,使学生深刻的感受到科学知识就存在于生活之中。
二、从演示实验走向小组合作
麦克斯韦说过:“一项演示实验使用的器材越简单,学生就越熟悉,就越想彻底地获得所验证的结果。”而我们生活中存在很多廉价的材料,比如橡皮筋、气球、鸡蛋、土豆、蜡烛、塑料袋、易拉罐、饮料瓶、牙膏皮、牛奶盒等等。这些材料学生都非常熟悉,但是我们在平时的生活中往往视而不见,这实际上是很好的实验资源。但反观我们的科学教学,我们发现,能够利用这些生活材料来做实验的很少,用来做的也只是演示实验,学生的动手能力以及合作能力并没有得到很好的改善。而如今,小组合作已经成为我们课堂中的一道亮丽的风景线,我们我们应该巧妙地利用低成本的生活材料,给学生创造小组合作的机会,把大量的课堂时间留给学生,让每个学生能共同分享他人的想法,共同讨论提高。
例如,在《大气的压强》的教学中,教师往往用马德堡半球和抽气机来做实验,但实验往往难以做成功,因为盖因抽气和密封效果不好。而利用低成本材料,我们完全可以让学生在小组合作中尽情的动起来,尽情的体验大气压的存在。我们可以给小组提供玻璃和塑料小吸盘,让学生亲自动手,通过这样的设计,让每位学生经历探究过程,学习科学方法,进而体验探究乐趣。再如我们可以给每个小组提供两个充气气球,让小组成员在头发上摩擦,然后将气球靠近水平桌面上平放的一只空易拉罐,比一比用两只气球去争夺一只易拉罐,看谁能先把易拉罐吸引过来。通过这样的小组合作,学生的兴趣肯定会大大增加。
三、从“他创”走向“自创”
当今时代,创新教育已经成为教育改革的潮流。只有培养学生的创新精神和实践能力,才能为他们的健康成长和社会的发展提供不竭的动力。所以我们在充分发挥创新教育导向功能的同时,应该注重在课堂教学中对创新教育的规范,应该从教学方式的改革转移到学习方式的构建中来。而课堂是培养学生创新能力的主要阵地,创新精神能够培养也可以被扼杀,因此创新精神的培养需要适宜的土壤和环境。而采用低成本的实验教学就是一种创新的最好环境。因为低成本的实验更贴近生活。可以使学生感到科学更加的亲近、真实,从而感受到学习科学就是从本质上探究和认识环境世界。但在传统的课堂中,我们也经常发现教室带着自制的教具在课堂中展示,可以说也起到了很好的吸引作用,但对于学生来说,这毕竟是“他创”,学生的自我创新能力并没有真正的提高,所以我们应该转变这一观念,让学生真正“自创”起来。
麦克斯韦说过:“实验的教育价值与仪器的复杂性成反比,学生自制的仪器,虽然经常出毛病,但它却会比用仔细调节好的仪器能学到更多的东西。”学生自制教具取材容易,制作简单,损坏了可以再制作,这是商品仪器无法比拟的,它能有效地提高学生的学习积极性和主动性。另外,学生通过自制的教具,能加深对教材内容的深入理解。由于低成本的教具是学生自己制作,往往在构思、取材或在局部结构方面可以有自己某些改进,或者在自制过程中遇到一些小问题,需要自己解决,会给学生以创造的启示,有效地开发学生的智力和发展良好的、非智力因素,从而获得对知识意义的主动建构。同时学生的动手能力也得到了极好的锻炼,这不仅激发了学生的兴趣,在学习动机方面也将起到极大的作用。因此可以说低成本实验具有现代教育思想的本质特征,具有强大的课堂生命力。
例如,学生在空牛奶盒的侧面扎三个大小一样的孔,牛奶盒装满水后,水从小孔喷出,如图所示,从而说明“液体内部的压强与液体的深度有关,深度越深,压强越大”。这比书上的教具好多,简单直观。再如学生用家用的挂钩的吸盘和弹簧测力计估测大气压等实验,学生很感兴趣;用牛奶盒来培育黄豆苗来研究植物的生长;用一次性输液管、一次性针筒、各种口服液瓶和饮料瓶收集起来,整理分类,可以代替烧杯、集气瓶、广口瓶、试管、导管等。还可以从废电池中收集到石墨、二氧化锰等材料。这种自制的过程要经历收集材料、动手制作、试用、改进的过程,每一步都需要学生深入思考和反复论证,这样的开发过程,让学生的个性得到培养,特长得到发挥,思维得到发展。
四、从“单角度”走向“多角度”
古代有个“盲人摸象”的故事,讲的是几个人在不同的角度去摸象,感觉都是不同的,于是他们认为自己所观察、感觉的对象都是真实的,这实际上告诉我们,只从一个角度去认识是不行的,事物越复杂,越需要从不同角度去认识。在传统的科学教学中,低成本教学知识局限在但角度的利用器材,即利用完就失去了它的利用价值,而我们发现在教学中,需要打破旧观念,采用多角度看一个物体,争取做到一物多用。
例如,我们可以利用一个纸杯做阿基米德实验,也可以用它来制作土电话。用注射器可以做大气压里面的很多实验,如证明大气压的存在,气体压强与体积的关系,热现象里面气体对外做功内能减小的实验等。再如利用鸡蛋还可以做十多个科学实验:做压强的实验;验证大气压存在;演示浮沉现象;液体蒸发吸热演示;说明热胀冷缩的性质:演示惯性、摩擦阻力现象;说明分子运动现象;惯性现象演示等等。
总之,初中科学需要低成本实验的开发,需要学生学以致用,将所学的知识与实践相结合。唯有如此,学生才能尽情体会“从生活走向科学”的乐趣。
【参考文献】
[1]《学生学习合作分析》.兰格等.中国轻工业出版社.2005
[2]袁运开.《科学义务教育课程标准实验教科书》七年级下、八年级上.华东师范大学出版社
(作者单位:浙江省诸暨市牌头镇中学)
【关键词】低成本;意想不到;小组合作;自创;多角度
著名的物理学家李政道曾经说过:“自己动手做的仪器,永远比买来的好。”由于低成本科学实验,结构简单、取材方便、操作简易、效果生动、安全可靠、成本低廉等,这些优点在征服着我们的科学课堂,它让我们的科学课堂变得“原汁原味”,因此我们应该继承“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的做法,让低成本实验继续在我们的教学中发挥其潜能。因此我们应该利用好我们身边的物品、材料,这些都是我们开展科学实验,探究科学本质的重要资源。它对于培养学生的动手能力和创新能力都有明显的奇效。因此本文着重阐述我们在低成本教学的一些体会。
一、从“意想不到”走向“如梦初醒”
新课程改革使我们的课堂也渐渐发生了变化。新形势下的课堂改革要我们把课堂还给学生,变“要我学”为“我要学”,真正体现学生的主体地位。因此我们在科学教学中,应该给学生多一些意想不到,激发学生的探究欲望。而魔术是学生喜爱的艺术形式。想想刘谦的魔术吸引了成千上万的观众,不得不说这是魔术的魅力,因此我们完全可以把魔术引进课堂,不仅能创设丰富的教学情景,调动学生学习的兴趣和热情,而且更能通过揭示魔术背后丰富的科学知识,引导学生探究事物变化的内部规律。这对培养学生的科学精神都有积极的意义。
例如,在讲《汽化与液化》时,需要学生理解蒸发吸热有降温作用,我们就可以设计一个小魔术“烧不坏的手帕”来吸引学生的注意。我们可以取一块小的布制手帕,一杯酒精和水按7:3比例混合的液体。然后把手帕浸入液体后取出,放在蜡烛上点燃,这时学生就会看到手帕燃起熊熊的火焰,稍后火焰逐渐熄灭,但手帕却完好如初。这种视觉上的冲击肯定会带给学生强烈的震撼。从而激起学生探索蒸发的欲望。
而在上述实验中,材料都来源于学生的生活,而且现象明显,形象生动,趣味性浓,简便易做,不仅可以使学生对科学现象获得具体生动的感性认识,加深对概念和规律的理解,而且还具有情感教育的重要价值,使学生深刻的感受到科学知识就存在于生活之中。
二、从演示实验走向小组合作
麦克斯韦说过:“一项演示实验使用的器材越简单,学生就越熟悉,就越想彻底地获得所验证的结果。”而我们生活中存在很多廉价的材料,比如橡皮筋、气球、鸡蛋、土豆、蜡烛、塑料袋、易拉罐、饮料瓶、牙膏皮、牛奶盒等等。这些材料学生都非常熟悉,但是我们在平时的生活中往往视而不见,这实际上是很好的实验资源。但反观我们的科学教学,我们发现,能够利用这些生活材料来做实验的很少,用来做的也只是演示实验,学生的动手能力以及合作能力并没有得到很好的改善。而如今,小组合作已经成为我们课堂中的一道亮丽的风景线,我们我们应该巧妙地利用低成本的生活材料,给学生创造小组合作的机会,把大量的课堂时间留给学生,让每个学生能共同分享他人的想法,共同讨论提高。
例如,在《大气的压强》的教学中,教师往往用马德堡半球和抽气机来做实验,但实验往往难以做成功,因为盖因抽气和密封效果不好。而利用低成本材料,我们完全可以让学生在小组合作中尽情的动起来,尽情的体验大气压的存在。我们可以给小组提供玻璃和塑料小吸盘,让学生亲自动手,通过这样的设计,让每位学生经历探究过程,学习科学方法,进而体验探究乐趣。再如我们可以给每个小组提供两个充气气球,让小组成员在头发上摩擦,然后将气球靠近水平桌面上平放的一只空易拉罐,比一比用两只气球去争夺一只易拉罐,看谁能先把易拉罐吸引过来。通过这样的小组合作,学生的兴趣肯定会大大增加。
三、从“他创”走向“自创”
当今时代,创新教育已经成为教育改革的潮流。只有培养学生的创新精神和实践能力,才能为他们的健康成长和社会的发展提供不竭的动力。所以我们在充分发挥创新教育导向功能的同时,应该注重在课堂教学中对创新教育的规范,应该从教学方式的改革转移到学习方式的构建中来。而课堂是培养学生创新能力的主要阵地,创新精神能够培养也可以被扼杀,因此创新精神的培养需要适宜的土壤和环境。而采用低成本的实验教学就是一种创新的最好环境。因为低成本的实验更贴近生活。可以使学生感到科学更加的亲近、真实,从而感受到学习科学就是从本质上探究和认识环境世界。但在传统的课堂中,我们也经常发现教室带着自制的教具在课堂中展示,可以说也起到了很好的吸引作用,但对于学生来说,这毕竟是“他创”,学生的自我创新能力并没有真正的提高,所以我们应该转变这一观念,让学生真正“自创”起来。
麦克斯韦说过:“实验的教育价值与仪器的复杂性成反比,学生自制的仪器,虽然经常出毛病,但它却会比用仔细调节好的仪器能学到更多的东西。”学生自制教具取材容易,制作简单,损坏了可以再制作,这是商品仪器无法比拟的,它能有效地提高学生的学习积极性和主动性。另外,学生通过自制的教具,能加深对教材内容的深入理解。由于低成本的教具是学生自己制作,往往在构思、取材或在局部结构方面可以有自己某些改进,或者在自制过程中遇到一些小问题,需要自己解决,会给学生以创造的启示,有效地开发学生的智力和发展良好的、非智力因素,从而获得对知识意义的主动建构。同时学生的动手能力也得到了极好的锻炼,这不仅激发了学生的兴趣,在学习动机方面也将起到极大的作用。因此可以说低成本实验具有现代教育思想的本质特征,具有强大的课堂生命力。
例如,学生在空牛奶盒的侧面扎三个大小一样的孔,牛奶盒装满水后,水从小孔喷出,如图所示,从而说明“液体内部的压强与液体的深度有关,深度越深,压强越大”。这比书上的教具好多,简单直观。再如学生用家用的挂钩的吸盘和弹簧测力计估测大气压等实验,学生很感兴趣;用牛奶盒来培育黄豆苗来研究植物的生长;用一次性输液管、一次性针筒、各种口服液瓶和饮料瓶收集起来,整理分类,可以代替烧杯、集气瓶、广口瓶、试管、导管等。还可以从废电池中收集到石墨、二氧化锰等材料。这种自制的过程要经历收集材料、动手制作、试用、改进的过程,每一步都需要学生深入思考和反复论证,这样的开发过程,让学生的个性得到培养,特长得到发挥,思维得到发展。
四、从“单角度”走向“多角度”
古代有个“盲人摸象”的故事,讲的是几个人在不同的角度去摸象,感觉都是不同的,于是他们认为自己所观察、感觉的对象都是真实的,这实际上告诉我们,只从一个角度去认识是不行的,事物越复杂,越需要从不同角度去认识。在传统的科学教学中,低成本教学知识局限在但角度的利用器材,即利用完就失去了它的利用价值,而我们发现在教学中,需要打破旧观念,采用多角度看一个物体,争取做到一物多用。
例如,我们可以利用一个纸杯做阿基米德实验,也可以用它来制作土电话。用注射器可以做大气压里面的很多实验,如证明大气压的存在,气体压强与体积的关系,热现象里面气体对外做功内能减小的实验等。再如利用鸡蛋还可以做十多个科学实验:做压强的实验;验证大气压存在;演示浮沉现象;液体蒸发吸热演示;说明热胀冷缩的性质:演示惯性、摩擦阻力现象;说明分子运动现象;惯性现象演示等等。
总之,初中科学需要低成本实验的开发,需要学生学以致用,将所学的知识与实践相结合。唯有如此,学生才能尽情体会“从生活走向科学”的乐趣。
【参考文献】
[1]《学生学习合作分析》.兰格等.中国轻工业出版社.2005
[2]袁运开.《科学义务教育课程标准实验教科书》七年级下、八年级上.华东师范大学出版社
(作者单位:浙江省诸暨市牌头镇中学)