鄭開勝
課堂實驗教學和學生能力培養
鄭開勝
10.3969/j.issn.1671-489X.2010.07.194
科學是以實驗為基礎的學科,實驗教學具有直觀性、生動性、趣味性,是實施素質教育,培養學生學習興趣和各種能力,提高教學質量的重要途徑。科學教師必須重視課堂實驗教學,精心設計課堂演示實驗,從中培養學生的各種能力。
筆者通過刻度尺的正確使用,牛頓第一定律的引出,木炭、硫、磷和細鐵絲在氧氣中燃燒等課堂演示實驗,對教師如何激發、引導、培養學生的觀察能力、思維能力和口頭表達能力進行闡述。
重視培養學生觀察能力,指導學生正確的觀察方法,使學生對實驗現象形成完整的認識十分重要。正確使用刻度尺是七年級科學教學的重點之一,為了讓學生切實掌握刻度尺的正確使用,教學時,教師先讓學生拿出自己文具盒里的直尺和三角尺,熟悉不同刻度尺上“0”刻度線的位置、測量范圍及每一大格和每一小格的刻度值,然后用直尺對使用刻度尺如何做到“放正確、看正確、讀正確”作具體示范。當學生掌握使用刻度尺的具體要領后,教師再把科學作業本放在投影器上的刻度尺動片旁,讓其測量該作業本的寬。并問學生如何做到放正確、看正確?學生答:“先讓刻度尺左端的‘0’刻度線與作業本底邊左端并齊緊貼;視線要與作業本底邊右端所對刻度線垂直。”教師點頭問該作業本底邊寬是多少?學生答:“18.6厘米,后面還有半個小格多一點。”教師說18.6厘米是準確值,剩下半個小格多一點讀數靠估計,若把一個小格分成十等分,這半個小格多一點估計占了整個小格的幾分之幾?有的說7/10,有的說8/10。教師說,不同的人估計偏高偏低都有可能,都是對的。現在假如估計數讀作7/10,即0.7毫米,底邊寬應是多少呢?學生答:“估計值加準確值得18.67厘米。”然后教師用同樣方法讓學生測出該作業本上邊寬是18.68厘米,中間寬18.67厘米。教師再問該作業本寬是多少?學生答:“上中下三寬的數相加除以3得平均值18.67厘米,即是該作業本的寬。”最后,教師讓學生兩人一組,分別測量書本長和寬,并設計測量一張紙的厚度,細銅絲、鉛筆直徑,從中進一步培養學生觀察能力。
重視培養學生的思維想象能力和分析能力,對學好科學至關重要。教師在實驗教學中,設計教法時要從學生認識的實際出發,因材施教,由感性認識上升到理性認識,由直觀到抽象的教學法。如講牛頓第一定律時,讓小車從同一斜面、相同高度滑下,分別進入毛巾、棉布、木版3種粗糙程度不同的水平表面,讓學生觀察小車在3種平面上前進距離的長短,使學生發現小車通過粗糙的毛巾表面受到的摩擦阻力大,前進距離短;通過棉布表面受到摩擦阻力較小,前進距離較長;通過木版表面受到的摩擦阻力更小,前進距離更長。至此,教師設問:如果表面越光滑,小車受到摩擦阻力怎么樣?前進的距離又怎么樣?學生異口同聲回答:“小車受到摩擦阻力就越小,前進的距離就越長。”接著,教師啟發學生進一步往下推想:假設表面光滑到沒有摩擦,又不計空氣阻力,小車運動狀態又如何?學生說:“小車前進的速度不會減小,也不會增大。”教師說,既然小車運動速度不變,就會永遠保持勻速直線運動下去,意大利的科學家伽利略就是通過這樣的推理得出上面結論的。后來英國科學家牛頓總結了伽利略等人的研究成果,得出牛頓第一定律:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。從而使學生認識到牛頓第一定律是牛頓總結前人的研究成果,通過概括、推理得出的規律。這樣的教學既有利于學生觀察能力的發展,又有利于學生思維想象、推理能力的培養。
如果把學生動口、動腦與動眼結合起來,不僅可以培養學生口頭表達能力、還有利于學生思維能力的發展,邏輯思維得到強化,科學用語得到鞏固,基本概念得到加強。如做氧氣化學性質實驗,教師先用坩堝鉗夾取一小塊木炭放在酒精燈外焰上加熱,問學生木炭在空氣里燃燒看到什么現象?學生說:“發紅光。”然后把該木炭迅速放入一瓶氧氣里燃燒,問什么現象?學生齊聲說:“劇烈燃燒,發出白光,放出大量熱。”教師說,證明氧氣能助燃,使可燃物燃燒更旺。現在瓶里木炭和氧氣反應生成的物質是二氧化碳氣體。接著教師把一瓶石灰水給學生看,問什么顏色?學生說:“澄清、無色。”然后教師把它倒入二氧化碳瓶中,蓋上玻片振蕩幾下,再問學生什么顏色?學生說:“澄清石灰水變渾濁。”教師說,這一反應現象是檢驗二氧化碳氣體的一種方法。接著教師分別演示硫、磷和細鐵絲在氧氣里燃燒實驗,學生分別回答:“硫在氧氣里燃燒發出明亮的藍紫色火焰,生成有刺激性氣味氣體,放出大量熱;磷在氧氣里燃燒冒白煙、放出熱。”教師說,刺激性氣味氣體是二氧化硫,冒白煙是五氧化二磷固體小顆粒。最后教師演示細鐵絲在氧氣中燃燒實驗,學生看了特別興奮說:“鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出大量熱。”教師說,這些火星是黑色的四氧化三鐵固體,溫度很高,如果直接濺到瓶底會怎么樣?學生回答:“造成瓶子破裂。”教師說,所以實驗前瓶底要鋪一層細砂或水。最后教師說,氧氣不僅能與以上非金屬和金屬反應,也能跟其他許多物質發生反應,表明氧氣的化學性質如何?學生齊聲答:“氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體。”此類生動有趣的實驗,不僅激發學生學習科學的興趣,也加深學生對所學知識的理解和鞏固。平時每做一個實驗,教師都有意識地引導學生詳細口述這一實驗過程看到了什么現象,得出什么結論等。要求學生語言表達做到簡明準確,從而使學生的觀察能力、思維能力和口頭表達能力都得到充分的培養。
浙江省蘭溪市第八中學)