摘 要: 科學(xué)的教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感受科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)。但是,我們都有這種經(jīng)歷,就是在課堂中不可避免地會(huì)出現(xiàn)“意外”的實(shí)驗(yàn),這些都是教師預(yù)想之外動(dòng)態(tài)產(chǎn)生的教學(xué)資源,對(duì)于這種轉(zhuǎn)瞬即逝的非常寶貴的教學(xué)資源,教師若能加以科學(xué)的開發(fā)與利用,其效果往往就會(huì)與成功的實(shí)驗(yàn)相同,甚至有時(shí)是成功的實(shí)驗(yàn)所達(dá)不到的。通過兩年的實(shí)踐研究,本文作者首先對(duì)實(shí)驗(yàn)課“意外”出現(xiàn)的原因進(jìn)行了分析,在分析原因的基礎(chǔ)上,從幾個(gè)親身經(jīng)歷和觀摩的案例出發(fā),以實(shí)際案例重點(diǎn)探索了如何捕捉實(shí)驗(yàn)意外,促進(jìn)課堂有效生成的策略,意在打破固有的模式,使課堂中的實(shí)驗(yàn)“意外”為我所用,體現(xiàn)價(jià)值,使科學(xué)課堂教學(xué)更富有內(nèi)涵和實(shí)效性。
關(guān)鍵詞: 實(shí)驗(yàn)意外 有效生成 實(shí)踐研究
一、問題的提出
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段。然而,科學(xué)探究之路并非總是一帆風(fēng)順,正如馬克思所說(shuō):“在科學(xué)上沒有平坦的大道,只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人,才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。”雖然科學(xué)課堂上的探究過程看似簡(jiǎn)單,但是“艱難險(xiǎn)阻”也難以避免。于是,為了引導(dǎo)學(xué)生,我們對(duì)課堂上的實(shí)驗(yàn)制定了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案,但還是會(huì)有許多出人意料的事情發(fā)生。面對(duì)這些意外,有些教師手足無(wú)措,有些教師聽之任之,有些教師則以最簡(jiǎn)單的方式將正確的結(jié)果“告訴”學(xué)生,這些做法我覺得都是不足取的。
《科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重點(diǎn)不在于科學(xué)知識(shí)體系的傳授,而在于通過引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,激發(fā)對(duì)科學(xué)的興趣,形成科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)探究能力。”這種“親身經(jīng)歷”不僅包含“意中”,還包含“意外”。課堂上實(shí)驗(yàn)的“意外”本是非常重要的生成性課程資源。正如著名教育家葉瀾所說(shuō):“課堂應(yīng)是向未知方向挺進(jìn)的旅程,隨時(shí)都有可能發(fā)現(xiàn)意外的通道和美麗的圖景,而不是一切都必須遵循固定線路而沒有激情的行程。”就因?yàn)榻處煵桓颐鎸?duì)而白白浪費(fèi),所以課堂失去了許多真情實(shí)意,學(xué)生也因之失去了獲得更大收獲的可能。面對(duì)“意外”,我們究竟應(yīng)該怎么做才能化被動(dòng)為主動(dòng),讓課堂“因禍得福”呢?
無(wú)庸質(zhì)疑,捕捉這種意外,合理取舍,提高課堂四十分鐘的效率,選擇有效的信息及時(shí)轉(zhuǎn)化為新的課堂教學(xué)資源,調(diào)整預(yù)設(shè)的教學(xué)環(huán)節(jié),進(jìn)行生成性教學(xué),構(gòu)建動(dòng)態(tài)的課堂,必將成為我們教育工作者當(dāng)前的一個(gè)重要任務(wù),使得科學(xué)教學(xué)在更和諧的氛圍中更有效地進(jìn)行。
二、實(shí)踐研究的實(shí)施過程
(一)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生“意外”原因的分析。
科學(xué)課上出現(xiàn)的有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是教師較難掌控的,而且受到不定因素影響又較多。諸如外界的環(huán)境因素變化、人為因素差異的影響,這些最終都會(huì)在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)意料不到情況,導(dǎo)致難以得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,從而使實(shí)驗(yàn)總結(jié)陷入困境。究其原因,主要有以下三類。
1.教師對(duì)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備不足。
隨著時(shí)代的發(fā)展,學(xué)校對(duì)科學(xué)課的重視已經(jīng)有了一定程度的提高。但是,某些任課老師對(duì)實(shí)驗(yàn)重要性不重視,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)可有可無(wú),做實(shí)驗(yàn)還不如記實(shí)驗(yàn)。故而,即使是在上科學(xué)實(shí)驗(yàn)之前教師也只是草草備課。上課時(shí),則把科學(xué)實(shí)驗(yàn)草率一做,有的甚至照本宣科連實(shí)驗(yàn)都免去不做。如《探究感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)》(科學(xué)八年級(jí)下冊(cè))的實(shí)驗(yàn)中,有些教師在研究中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線來(lái)回切割速度越大,電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度越小,從而得到“導(dǎo)線的切割速度越大,感應(yīng)電流越小”這樣一個(gè)錯(cuò)誤結(jié)論。如果這時(shí)教師以學(xué)校電流表不準(zhǔn)確為由加以搪塞,硬生生地把學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)論推翻,結(jié)果只能讓學(xué)生不服、納悶、迷惑。相反,如果教師靜下心來(lái)從能量的角度加以分析,學(xué)生就會(huì)明白導(dǎo)線的切割速度越大感應(yīng)電流應(yīng)該越大。這時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生再實(shí)驗(yàn)再觀察,不難發(fā)現(xiàn)原來(lái)是電流表指針顯示電流需要一段時(shí)間的延后。那么,我們?cè)賹纱螌?dǎo)線的切割間隙延長(zhǎng)點(diǎn),就觀察到電流表指針擺動(dòng)幅度增大,就會(huì)得到“切割速度越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大”的正確結(jié)論。
2.教師缺乏做實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)的確定,必須是科學(xué)的,必須符合科學(xué)教育的規(guī)律。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,教師都要嚴(yán)格遵守科學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。教師對(duì)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性非常重要,這種態(tài)度關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗,甚至關(guān)系到師生的生命安全。科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟一般可分實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段、實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)階段。無(wú)論在哪一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò),都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,正可謂“一著出錯(cuò),滿盤皆輸”。如我在一節(jié)公開課上看到的某位教師用“稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳”的實(shí)驗(yàn),便是在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段缺乏科學(xué)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性,從而導(dǎo)致直接實(shí)驗(yàn)失敗的一個(gè)典型例子。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,教科書上有清楚的演示圖片,圖片中存儲(chǔ)二氧化碳的容器是一個(gè)杯口完整的集氣瓶,它的杯口能夠和其上的玻璃片很好地貼合,防止氣體外泄。而該教師則沒有遵循實(shí)驗(yàn)的要求,在實(shí)驗(yàn)中采用燒杯來(lái)代替玻璃杯。而燒杯的杯口無(wú)法和玻璃片貼合,導(dǎo)致二氧化碳大量外泄,最終致使實(shí)驗(yàn)失敗。這個(gè)實(shí)驗(yàn)歸根到底是該教師在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段的疏忽,而在實(shí)驗(yàn)實(shí)實(shí)施階段由于沒有遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則而引起的實(shí)驗(yàn)失敗。這種例子很多,例如在熄滅酒精燈時(shí)直接用嘴巴吹滅,在使用玻璃棒進(jìn)行攪拌時(shí)與燒杯壁相碰,在制取氫氣時(shí)不進(jìn)行驗(yàn)純實(shí)驗(yàn)。這些小小的疏忽,可能造成大大的麻煩。
3.部分農(nóng)村學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后。
農(nóng)村學(xué)校的資金短缺,儀器和藥品不更新,導(dǎo)致儀器破損或藥品變質(zhì),實(shí)驗(yàn)設(shè)備無(wú)法跟上實(shí)驗(yàn)要求。例如膠頭滴管、橡皮管老化,蒸餾水不純,導(dǎo)線連接點(diǎn)斷開,試劑變質(zhì),教師所需演示實(shí)驗(yàn)的器材不足,演示實(shí)驗(yàn)器材的多次輪番使用導(dǎo)致的藥品污染,藥品放置混亂,等等。如我一次在做《堿的個(gè)性》實(shí)驗(yàn)時(shí),其中有一個(gè)活動(dòng)題是要求在氯化鐵中加入氫氧化鈣,觀察有什么變化。但是在上課做實(shí)驗(yàn)時(shí)卻沒有出現(xiàn)預(yù)期的效果,幾乎看不出任何變化。我重做了一次,實(shí)驗(yàn)還不成功。由于課堂時(shí)間比較緊張,我只能向?qū)W生說(shuō)明實(shí)驗(yàn)不成功。下課之后,我用排除法重做了幾次實(shí)驗(yàn),把酚酞試液涂滴入氫氧化鈣溶液中,沒有變色,終于找到了問題的癥結(jié),氫氧化鈣已不顯堿性。
(二)應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)“意外”的幾個(gè)方法。
實(shí)驗(yàn)意外的生成具有突發(fā)性、偶然性、不定性。所以,當(dāng)產(chǎn)生意外時(shí),教師可采用以下幾個(gè)方法。
1.精“選”。
面對(duì)這些措不及防的意外事件,教師要隨機(jī)把握時(shí)機(jī),摸索意外事件的根源。這些意外事件可能與你的設(shè)計(jì)相悖,或者看似風(fēng)馬牛不相及。教師先不要立即打斷學(xué)生的思維,應(yīng)該聆聽學(xué)生的初衷,然后確定是否與本節(jié)內(nèi)容吻合,再選擇去留。
2.問“拋”。
在開放而又真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂里,學(xué)生的一些提問常常突如其來(lái),有時(shí)會(huì)打斷教師思路,甚至?xí)菇處煙o(wú)言以對(duì)。遇到這種情況,教師應(yīng)先估計(jì)問題的難易,如果在學(xué)生的能力之內(nèi),可以大膽地將問題再拋給學(xué)生,趁機(jī)摸一摸學(xué)生的底,讓學(xué)生在自主研究探索的過程中自己解決、面對(duì)問題。教師也可乘機(jī)理清自己的思路,看看學(xué)生的這一提問是否還有挖掘的可能,這樣才可以讓學(xué)生有更深刻地認(rèn)識(shí)與理解。
3.力“堵”。
學(xué)生固然是課堂活躍的基石,課堂所綻放出來(lái)的精彩是學(xué)生成功的重要成分,但不可忽略的是教師或?qū)W生的一個(gè)個(gè)意外并不都是課堂的精品,更多的是一些稚嫩淺顯,甚至是搞壞課堂教學(xué)的贗品,直接影響課堂的教學(xué)效率。作為教師,在判定其不在有課堂價(jià)值的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)機(jī)立斷將之阻塞,不可拘泥于尊重學(xué)生的生成,而任由其發(fā)展,使教學(xué)走向歧途。
4.慎“疏”。
師之道:傳道、授業(yè)、解惑。對(duì)于已經(jīng)判斷有實(shí)用價(jià)值的意外實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)努力將實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)引導(dǎo)到課本上,與本堂課程的思路相吻合,使之成為教學(xué)的一個(gè)突破口、一個(gè)亮點(diǎn),激起學(xué)生的探索熱情、學(xué)習(xí)的激情,將課堂搞活。
5.置“擱”。
既然是意外,就不是教師可以控制出現(xiàn)的先后順序的,很多時(shí)候,都不能完全順應(yīng)師生共同衍生出來(lái)的教學(xué)流程。這使得有些實(shí)驗(yàn)的意外可能超前了,立刻穿插進(jìn)去自然不合邏輯,否則課堂將流落成一塊瓜皮,滑到哪里算哪里。此刻,教師應(yīng)和善撫慰,先往后擱一擱,讓學(xué)生耐心等待,待時(shí)機(jī)成熟再作探討,保護(hù)起學(xué)生好學(xué)、好問的熱情。
6.伸“延”。
偶時(shí),師之不遇,切不可強(qiáng)裝圣哲,囫圇吞棗,將之所授,此只能害人傷己,耽誤育人。教師應(yīng)放下架子,坦然面對(duì)學(xué)生,告之學(xué)生“知之為知之,不知為不知”的道理。教師應(yīng)將意外實(shí)驗(yàn)的解釋后延,或課后上網(wǎng)查閱資料,或與其他教師共同探討,或待學(xué)生再長(zhǎng)大些,讓事實(shí)于之相授,這絕不會(huì)影響師生情感。
(三)捕捉實(shí)驗(yàn)“意外”,促進(jìn)課堂有效生成。
下面,我就從教學(xué)實(shí)驗(yàn)的親身經(jīng)歷和觀摩的案例出發(fā),從實(shí)際情況談?wù)勅绾握{(diào)控實(shí)驗(yàn)的“意外”,促進(jìn)課堂的有效生成。
1.以“意外”激發(fā)學(xué)生興趣。
俄國(guó)教育學(xué)家烏申斯基說(shuō):“沒有絲毫興趣的強(qiáng)制本身,將會(huì)扼殺學(xué)生探求真理的欲望。”而這些實(shí)驗(yàn)的意外也往往能瞬間吸引學(xué)生的眼球,在課堂上快速地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),激發(fā)學(xué)生持久學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,所以我們?cè)诮虒W(xué)中要緊緊抓住這一點(diǎn)。下面是某教師上《溫度的測(cè)量》(七上)有關(guān)溫度計(jì)的制作原理的教學(xué)過程。
案例一:七年級(jí)上的《溫度的測(cè)量》中溫度計(jì)的制作原理
器材:吸管、娃哈哈果奶飲料瓶、燒杯、熱水。
師:溫度計(jì)的制作原理是什么?
生:液體的熱脹冷縮。
師:液體的熱脹冷縮是怎樣一個(gè)過程?你們想用實(shí)驗(yàn)來(lái)感受一下嗎?
生:想!
師:請(qǐng)利用桌上的器材,自己動(dòng)手做一個(gè)儀器來(lái)感受一下熱脹冷縮。
學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。
①先把吸管插入飲料瓶中(插入吸管后,由于毛細(xì)現(xiàn)象,吸管里出現(xiàn)了一小截液柱)。
②學(xué)生把果奶浸入熱水。
學(xué)生:一會(huì)兒,大聲說(shuō)道:“下降了,下降了!”
教師非常著急(浸入熱水后吸管的液柱怎么不升反而下降呢?和預(yù)設(shè)產(chǎn)生的結(jié)果相反了)
教師讓大家繼續(xù)觀察。
生:大聲說(shuō)道:“上升了,上升了!”(出現(xiàn)轉(zhuǎn)折)
師:請(qǐng)大家想一想為什么飲料先下降后上升?
學(xué)生產(chǎn)生極大地興趣,討論,但得不出好的解釋。
教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:原來(lái),當(dāng)果奶剛浸入熱水時(shí),外層的塑料瓶首先受熱脹大而增加瓶的容積,所以液柱下降;過一會(huì)兒,瓶?jī)?nèi)的果奶受熱膨脹,液柱才上升。
通過對(duì)這意外問題的討論,學(xué)生在產(chǎn)生興趣的同時(shí)對(duì)物體的熱脹冷縮的認(rèn)識(shí)更加深刻了,不但沒影響教學(xué)效果,而且在對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚興趣的同時(shí)又得到了意外的收獲。
2.正確引導(dǎo)意外事件,培養(yǎng)學(xué)生探索精神。。
許多科學(xué)創(chuàng)造發(fā)明是從意外情況中獲得靈感的,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中,要像科學(xué)家那樣,仔細(xì)地留意意外情況。教師研究意外情況,適時(shí)更改或增加教學(xué)內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣、引發(fā)好奇心、引起問題、引發(fā)思考的生動(dòng)有效的途徑。如一位優(yōu)秀教師在上《指南針為什么指南》一課中,為了讓學(xué)生體驗(yàn)神奇的磁現(xiàn)象,設(shè)計(jì)了如下的教學(xué)過程:
案例二:八年級(jí)下的《指南針為什么指南》中的認(rèn)識(shí)神奇的磁現(xiàn)象
當(dāng)時(shí),學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了磁鐵有南北兩極,探究中還發(fā)現(xiàn)了同名磁極相斥、異名磁極相吸的現(xiàn)象。
(師拿出一根沒標(biāo)明磁極的磁鐵)問:用今天的知識(shí)你能幫助老師判斷這塊磁鐵的磁極嗎?
生:能!
師:誰(shuí)來(lái)判斷一下?
課代表自告奮勇地上來(lái)。
教師把手中的磁鐵遞給他,但是放手太快了,他沒有拿住,磁鐵掉在地上,斷了。說(shuō)來(lái)也湊巧,剛好從紅白的中間斷開。
生:老師,你的磁鐵南北極分家了,一塊只有南極,一塊只有北極,哈哈……(其他學(xué)生也哄堂大笑起來(lái))
教師(舉起兩塊磁鐵)磁鐵斷了以后,真的是南北分家嗎?
學(xué)生有的點(diǎn)頭,有搖頭,有迷茫。
教師見學(xué)生的意見不統(tǒng)一,問:何不用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明呢?
全班學(xué)生思考后,課代表提出了用指南針來(lái)判斷的方法。
部分學(xué)生還是不相信,提出要用別的方法實(shí)驗(yàn)。學(xué)生討論,得出方法:用線系在斷磁鐵的中間,等它靜止后,果然又指南北了。
生:磁鐵有點(diǎn)像蚯蚓,斷了頭長(zhǎng)頭,斷了尾能長(zhǎng)尾!
生:如果把磁鐵再連接在一起,南極會(huì)變嗎?
教師演示:小心地將斷開處接近。
學(xué)生睜大眼睛看著,高興地叫起來(lái):老師,它們又吸在一起了!
教師再用指南針判別南北極。
這是個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)意外,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)根本就沒有預(yù)料到這樣事情的發(fā)生,但憑借教學(xué)機(jī)智捕捉到這個(gè)“意外”,找到了開啟學(xué)生創(chuàng)造性思維的“金鑰匙”,及時(shí)進(jìn)行課堂調(diào)控,掀起了課堂教學(xué)高潮。
3.巧設(shè)意外事件,創(chuàng)造課堂生成性資源。
演示實(shí)驗(yàn)一般是教師做,學(xué)生觀察,有些教師在實(shí)驗(yàn)前精心準(zhǔn)備,確保實(shí)驗(yàn)的萬(wàn)無(wú)一失,這是教師教學(xué)細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮昧?xí)慣,無(wú)可非議。但如果每次的實(shí)驗(yàn)都是一帆風(fēng)順的話,課堂中就缺少了跌宕起伏的經(jīng)歷,學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣就會(huì)衰退,慢慢地學(xué)生就會(huì)淪落為純粹的觀察者、旁觀者,而忘了自己也是實(shí)驗(yàn)的參觀者。如果偶而來(lái)次“意外”,則能起到激發(fā)學(xué)生的有意注意,使學(xué)生增強(qiáng)感受力,促進(jìn)思維活動(dòng),加強(qiáng)理解和記憶。如《氧氣的制取和性質(zhì)研究》(八年級(jí)下),該實(shí)驗(yàn)中有這樣一個(gè)要求:在實(shí)驗(yàn)結(jié)束前應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面,然后撤去酒精燈。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),常有先撤去酒精燈,由于撤酒精燈和移導(dǎo)管相隔時(shí)間很短,水也不會(huì)馬上倒流入試管,所以學(xué)生就不會(huì)太重視這個(gè)操作規(guī)則。為此,我在演示時(shí),故意先撤了酒精燈而不移導(dǎo)管,結(jié)果水慢慢流入試管,“啪”的一聲,試管破裂,學(xué)生驚愕。我趁機(jī)提問:“是什么原因造成試管破裂的?如何操作才正確?”學(xué)生均能答出。我通過這個(gè)“失敗”,增加了學(xué)生的記憶,達(dá)到了教學(xué)目的。再如《電生磁》(科學(xué)八年級(jí)下),如果在演示奧斯特實(shí)驗(yàn)中,來(lái)個(gè)通電后小磁鐵不轉(zhuǎn)動(dòng),學(xué)生就會(huì)陷入深思,難道書上錯(cuò)了,我就問:“是書上錯(cuò)了,還是其他原因?”學(xué)生議論紛紛作出各種猜測(cè):“可能是小磁鐵的問題,它沒有磁性?可能是小磁針放置的位置問題?可能是電流太小的緣故?”我再來(lái)一次成功的奧斯特實(shí)驗(yàn),講解奧斯特實(shí)驗(yàn)的要求。這樣做學(xué)生對(duì)奧斯特實(shí)驗(yàn)的理解和記憶比成功的奧斯特實(shí)驗(yàn)效果要好得多。可見,演示實(shí)驗(yàn)失敗并非都是壞事,只要教師利用好這些“失敗”,引導(dǎo)學(xué)生分析問題,鼓勵(lì)學(xué)生參與解決問題,最后在全班同學(xué)合作中使實(shí)驗(yàn)獲得成功,使實(shí)驗(yàn)的效果更好。在分析問題,解決問題的過程中,教師應(yīng)讓學(xué)生感受到科學(xué)本來(lái)就是不斷嘗試失敗,在失敗中不斷獲得教訓(xùn),這樣一個(gè)曲折的探究過程。
4.利用實(shí)驗(yàn)意外,引導(dǎo)學(xué)生由“經(jīng)驗(yàn)”上升到“體驗(yàn)”。
在科學(xué)的課堂中,由于學(xué)生對(duì)已有的知識(shí)有定性的思維的判斷力和課前的預(yù)習(xí),這些使得教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),有些學(xué)生已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,所以有些學(xué)生是帶著已知的答案來(lái)看老師做實(shí)驗(yàn)的。如果出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的意外,必然對(duì)其已形成的結(jié)論產(chǎn)生巨大的沖擊。此時(shí)如果教師在出現(xiàn)意外時(shí)適當(dāng)?shù)丶右砸龑?dǎo),必然使學(xué)生由“經(jīng)驗(yàn)”上升到“體驗(yàn)”。如我在上八年級(jí)上《大氣壓》一課中的覆杯實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如下的教學(xué)過程。
案例三:八年級(jí)上《大氣壓》一課中的覆杯實(shí)驗(yàn)
師:大氣壓究竟是否真的存在呢?老師給大家表演一個(gè)小魔術(shù),請(qǐng)你注意觀察。
師:老師把杯倒過來(lái),拿開手,請(qǐng)你預(yù)測(cè)一下,紙片會(huì)怎么樣?
生:掉下來(lái)。
師:請(qǐng)你猜測(cè)一下,老師把杯子裝滿水,蓋上紙片再倒過來(lái),紙片將會(huì)怎樣?
生1:掉下來(lái)。
生2:不會(huì)掉下來(lái)。
演示時(shí)由于紅片太薄,導(dǎo)致漏氣,第一次紙片掉落。
學(xué)生哄堂大笑。
師:為什么紙片掉落?
生1:水沒灌滿,漏氣。
生2:水太重了。
生3:漏氣了導(dǎo)致杯內(nèi)壓強(qiáng)太大。
教師表?yè)P(yáng)學(xué)生,灌滿水再做,成功。
師:老師把杯口朝向同學(xué)、自己和其它方向,你猜紙片會(huì)不會(huì)掉下來(lái)。
生1:會(huì)。
生2:不會(huì)。
師:你有什么疑問嗎?
生:紙片為什么沒有掉下來(lái)?
師:是啊,紙片為什么沒有掉下來(lái)呢?哪個(gè)同學(xué)能幫助她解答嗎?
生:因?yàn)楸觾?nèi)是真空。
師:可杯子內(nèi)有水啊,水可是有重力的。
生:因?yàn)榇髿鈮和凶×思埰?/p>
師:對(duì),在紙片的下方除了空氣并沒有其它物質(zhì),說(shuō)明是大氣壓向上托住了紙片。
師:可是為什么當(dāng)我把杯口朝向側(cè)面,紙片也沒掉下來(lái)呢?
生:因?yàn)閭?cè)面也有大氣壓。
師:對(duì),可見大氣壓強(qiáng)也是向各個(gè)方向都有的。在前面我們學(xué)到哪種物質(zhì)也有這樣的性質(zhì)?
生:液體。
師:是的,液體的內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。
我在教學(xué)過程中讓學(xué)生認(rèn)知失調(diào),使學(xué)生保持高漲的求知心態(tài)。多年的教學(xué)實(shí)踐,讓我認(rèn)識(shí)到喚起學(xué)生學(xué)習(xí)需求感的因素有很多:課程內(nèi)容的科學(xué)性,知識(shí)應(yīng)用的廣泛性,教師語(yǔ)言的形象生動(dòng)性,等等。但此處我讓學(xué)生從熟悉的生活現(xiàn)象中有新的發(fā)現(xiàn),而且這發(fā)現(xiàn)是以認(rèn)識(shí)事物發(fā)展變化和學(xué)生認(rèn)識(shí)上已知與未知間的矛盾為契機(jī)的,這就再次激起學(xué)生對(duì)大氣壓強(qiáng)的好奇,使學(xué)生在整節(jié)課中始終處在想學(xué)、愿學(xué)的心態(tài)之中。
(四)捕捉實(shí)驗(yàn)“意外”教學(xué)應(yīng)注意的幾個(gè)問題。
1.要有一定的科學(xué)素養(yǎng)。
實(shí)施捕捉實(shí)驗(yàn)“意外”的教學(xué)是通過教師引導(dǎo),師生共同討論,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)新的問題。因此,這對(duì)師生的要求都比較高,首先學(xué)生要有一定的知識(shí)基礎(chǔ)、思維能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。其次教師要精心設(shè)計(jì)教程善于引導(dǎo),并具有一定的教學(xué)機(jī)智,否則會(huì)延誤時(shí)間或探索失敗,影響教學(xué)進(jìn)度。
2.要?jiǎng)討B(tài)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)。
進(jìn)行捕捉實(shí)驗(yàn)“意外”的教學(xué)時(shí),一般在課內(nèi)完成或者在較短的時(shí)間內(nèi)完成。為了能在課堂上進(jìn)行有效的探索活動(dòng),教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案盡可能進(jìn)行充分的預(yù)測(cè),精心設(shè)計(jì)探索過程的每個(gè)環(huán)節(jié),全程參與、巡視、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程,以便了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索中的典型,為展示點(diǎn)評(píng)做好誰(shuí)備。
3.“意外”的教學(xué)要適時(shí)適度。
學(xué)生個(gè)體間的多元差異,為課堂預(yù)設(shè)提供了更大的空間。認(rèn)識(shí)了解學(xué)生的多元差異,揣摩學(xué)生個(gè)性特質(zhì),捕捉個(gè)體情感體驗(yàn)、個(gè)體認(rèn)知結(jié)構(gòu)、生活經(jīng)歷積累等差異設(shè)計(jì)問題,讓學(xué)生自由地、充分地、全面地調(diào)動(dòng)自己心中的語(yǔ)言儲(chǔ)備,調(diào)動(dòng)自己心中的生活積累,捕捉實(shí)驗(yàn)“意外”的教學(xué)目的,培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的思維品質(zhì),幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中認(rèn)識(shí)、理解、掌握科學(xué)的基本概念和規(guī)律。教師捕捉實(shí)驗(yàn)“意外”的教學(xué)要適時(shí)適度。教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生“意想不到”的提問和回答給予積極的反饋和點(diǎn)撥,去粗取精,使某些有益的“意外事件”不因?yàn)榻處煹牟幻舾卸鴣G失。
三、對(duì)實(shí)踐效果的初步分析
教師平時(shí)在上課時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)夭蹲綄?shí)驗(yàn)“意外”,和學(xué)生一起在實(shí)驗(yàn)中討論“意外”,對(duì)此我深有所獲。
(一)有助于突破教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
在實(shí)驗(yàn)的“意外”的設(shè)計(jì)捕捉中,教材的重點(diǎn)、不易解答的難點(diǎn)都是我們捕捉的重點(diǎn)對(duì)象。它的形成很大一部分是建立在學(xué)生認(rèn)識(shí)模糊,似懂非懂的基礎(chǔ)上。它使得學(xué)生對(duì)原有知識(shí)能產(chǎn)生爭(zhēng)議,在辯論途中讓學(xué)生充分證實(shí)自己的觀點(diǎn),加深對(duì)自己觀點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。最后,教師應(yīng)給予指向性的引導(dǎo),統(tǒng)一認(rèn)識(shí),突破這些重點(diǎn)、難點(diǎn)。
(二)學(xué)生的合作和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)得到加強(qiáng)。
通過優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),建立學(xué)習(xí)共同體,強(qiáng)化教師主導(dǎo)作用的有效發(fā)揮,在共同參與中達(dá)到相互依賴、相互合作、共同負(fù)責(zé)、協(xié)同發(fā)展的目的。意外生成的不定性,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中必須相互辯駁、相互競(jìng)爭(zhēng)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),達(dá)到深化知識(shí),共同提高的目的,如此可讓學(xué)生的合作意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)得到充分的體現(xiàn)。
(三)學(xué)生上課的興趣提高。
為了了解學(xué)生是否喜歡上這樣的課,我對(duì)班中45位學(xué)生作了問卷調(diào)查,結(jié)果如下:
由以上表格可以明顯看出,學(xué)生對(duì)上這樣的課興趣大大增強(qiáng)。
四、結(jié)語(yǔ)
“科學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力,而培養(yǎng)這種能力的主要途徑也應(yīng)該是科學(xué)實(shí)踐”。自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式特別強(qiáng)調(diào)問題在學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)中的重要作用。對(duì)偶然的“意外”,教師要勇敢地面對(duì)和正確地引導(dǎo),這能讓學(xué)生獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一帆風(fēng)順的實(shí)驗(yàn)收獲:意志將更加堅(jiān)強(qiáng),思維將更加嚴(yán)密,體驗(yàn)將更加豐富,對(duì)知識(shí)的掌握也將更加牢固。從這種意義上說(shuō),課堂因“意外”而精彩。
捕捉課堂中實(shí)驗(yàn)的“意外”,內(nèi)涵豐富深邃,捕之不竭。捕捉課堂中實(shí)驗(yàn)的“意外”是一門很深的學(xué)問,需要我們?cè)趯?shí)踐教學(xué)中更努力捕捉、開發(fā),在教學(xué)實(shí)踐中更深入地探究、延展。
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