摘要:現(xiàn)代科學(xué)教育要從現(xiàn)實(shí)社會(huì)、生活、生產(chǎn)和發(fā)展中的現(xiàn)代科技問(wèn)題里,選取符合我國(guó)少年兒童認(rèn)知規(guī)律的內(nèi)容及形式開(kāi)展活動(dòng),讓學(xué)生在豐富有趣的活動(dòng)中獲得新知識(shí)和思維方法。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn);實(shí)踐;創(chuàng)造思維;
一、設(shè)計(jì)身邊生活事物小實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生留心觀察身邊事物,多問(wèn)幾個(gè)“為什么”。 提高學(xué)生的科技意識(shí)。
利用生活中物品,設(shè)計(jì)系列小實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生好奇心,激發(fā)學(xué)生探究意識(shí)。我給學(xué)生表演過(guò)“小魔術(shù)”—“筷子的神力”:把一根筷子插入裝著米的杯子中,然后將筷子上提,筷子會(huì)把米和杯子提起了。學(xué)生大為驚訝!經(jīng)過(guò)大家討論、查閱資料,發(fā)現(xiàn)由于杯內(nèi)米粒之間的擠壓,使杯內(nèi)的空氣被擠出來(lái),杯子外面的壓力大于杯內(nèi)的壓力,使筷子和米粒之間緊緊地結(jié)合在一起,所以筷子就能將成米的杯子提起來(lái)。
再如:設(shè)計(jì)“瓶子賽跑”的小實(shí)驗(yàn)。
思考:裝有沙子和裝有水的兩個(gè)同等重量的瓶子從一個(gè)高度滾下來(lái),誰(shuí)先到達(dá)終點(diǎn)?
探討小結(jié): 沙子對(duì)瓶子內(nèi)壁的摩擦比水對(duì)瓶子內(nèi)壁的摩擦要大得多,而且沙子之間還會(huì)有摩擦,因此它的下滑速度比裝水的瓶子要慢。而不是學(xué)生想象中的同時(shí)到達(dá)。
這就教育了學(xué)生要用科學(xué)知識(shí)解釋,用實(shí)踐證明。不能輕信人們的傳言、說(shuō)法。曾有人說(shuō):從人造衛(wèi)星上能看到的地球上的人為建筑物只有長(zhǎng)城和金字塔,并以此證明古代勞動(dòng)人民的智慧。其實(shí)這只是個(gè)想象中的誤導(dǎo)。有科學(xué)意識(shí)的人應(yīng)該反問(wèn)一下:“用什么看?”因?yàn)槿绻萌庋劭矗瑧?yīng)該是什么也看不見(jiàn);如果用高分辨率的電子望遠(yuǎn)鏡看,則不但能看見(jiàn)長(zhǎng)城,連城墻上爬著的一只蚱蜢也能看見(jiàn):如果用能見(jiàn)度為幾十公里大物體的望遠(yuǎn)鏡看,可能只見(jiàn)長(zhǎng)城和金宇塔而不見(jiàn)他物。航天英雄楊利偉就說(shuō)他在太空中用肉眼就沒(méi)有看到長(zhǎng)城。
二、應(yīng)用身邊生活事物小實(shí)驗(yàn),必須強(qiáng)調(diào)實(shí)踐精神,提高學(xué)生的科技意識(shí)。
通過(guò)小實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生探究意識(shí),還必須由學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),親歷實(shí)踐過(guò)程。上述“瓶子賽跑”試驗(yàn)后,鼓勵(lì)學(xué)生思考:有沒(méi)有辦法驗(yàn)證結(jié)果正確?學(xué)生經(jīng)過(guò)討論交流認(rèn)為:將瓶子里的物質(zhì)換一換,再讓它們比比賽吧! 這下使實(shí)驗(yàn)有了創(chuàng)新成分。
設(shè)計(jì)比如“光與彩虹” 的小實(shí)驗(yàn),思考:你用什么辦法能制作出與空中彩虹顏色一樣的彩虹?
材料:清水1盆、平面鏡1個(gè)。
操作: 把鏡子斜插入水盆中,鏡面對(duì)這陽(yáng)光,在水盆對(duì)面的墻上就能看到美麗的彩虹。
講解: 將鏡子插入水中時(shí),在對(duì)面的墻上就能看到美麗的彩虹。它是光的折射作用。
操作:把鏡子斜插入水盆中,鏡面對(duì)這陽(yáng)光,在水盆對(duì)面的墻上就能看到美麗的彩虹。講解: 將鏡子插入水中時(shí),在對(duì)面的墻上就能看到美麗的彩虹。它是光的折射作用。 創(chuàng)造: 小朋友,想一想,還有什么辦法,可以制造出美麗的彩虹?
創(chuàng)造: 小朋友,想一想,還有什么辦法,可以制造出美麗的彩虹? 思考:你用什么辦法能制作出與空中彩虹顏色一樣的彩虹?
學(xué)生經(jīng)過(guò)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)了許多辦法:有的同學(xué)使用三棱鏡看出七彩色,有點(diǎn)同學(xué)使用噴霧器對(duì)著陽(yáng)光噴灑水。
有過(guò)這樣一個(gè)小故事:在法國(guó)有一位科學(xué)家曾向幾個(gè)小朋友提出一個(gè)問(wèn)題:“一杯倒?jié)M水的杯子,在杯子里放進(jìn)一條金魚(yú),為什么水不會(huì)溢出來(lái)?”其中有個(gè)小姑娘不作答復(fù),卻躲進(jìn)了里間屋,一會(huì)兒她走出來(lái)對(duì)大科學(xué)家說(shuō):“您錯(cuò)了,金魚(yú)放在水杯里,水不能不溢出來(lái)”。這位科學(xué)家問(wèn)他:“為什么?”小姑娘說(shuō):“我進(jìn)屋試了一下。”這個(gè)小姑娘就是后來(lái)的居里夫人。她實(shí)踐出真知的科技意識(shí),使她成了偉大的物理學(xué)家和化學(xué)家。
三、通過(guò)設(shè)計(jì)身邊生活事物小實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力,要提高學(xué)生的科技意識(shí)。
創(chuàng)造思維大體可分三種:第一種是發(fā)散思維,一個(gè)愛(ài)科學(xué)的人想象力一定很豐富。第二種是變通思維,也叫做逆向思維,當(dāng)遇到一個(gè)難題時(shí),可從另外路線甚至反方向去尋求出路。第三種是奇特思維,也可以叫它想入非非。許多科學(xué)家的成就來(lái)自突發(fā)奇想,我們也可以先設(shè)定條件引導(dǎo)學(xué)生去產(chǎn)生奇思妙想。
利用身邊生活事物設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn),同樣可以訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造思維。比如:“冰塊融化后會(huì)怎樣?”
思考:在一個(gè)杯子中放一個(gè)冰塊,然后倒?jié)M水。當(dāng)冰融化后,杯內(nèi)的水會(huì)溢出來(lái)嗎?
材料: 1塊冰塊、2個(gè)杯子、水。
操作:
1.在托盤(pán)上放置一個(gè)空杯子,在空杯子中放入一塊冰。
2.往杯中倒?jié)M水,使冰塊的一大部分會(huì)高出水面。
3.等待冰塊融化。觀察融化后,水會(huì)不會(huì)溢出 杯子。
講解: 水結(jié)冰時(shí)體積會(huì)增大百分之九,因此質(zhì)量變輕,自然會(huì)浮在水面上。當(dāng)冰塊融化時(shí),它失去的是增加的那百分之九的體積,因此,水不會(huì)溢出。 其實(shí)冰塊在水面以下的那部分,就是整個(gè)冰塊的水的體積。
這就打破思維定勢(shì),以為水會(huì)溢出。進(jìn)一步逆向思維,水解成冰體積會(huì)怎么樣呢?要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)動(dòng)手證明。
再如:“自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的奧秘”
思考:裝滿水的紙盒為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)?
材料:空的牛奶紙盒、釘子、60厘米長(zhǎng)的繩子、水槽、水。
操作:
1、用釘子在空牛奶盒上扎五個(gè)孔
2、一個(gè)孔在紙盒頂部的中間,另外四個(gè)孔在紙盒四個(gè)側(cè)面的左下角
3、將一根大約60厘米長(zhǎng)的繩子系在頂部的孔上
4、將紙盒放在盤(pán)子上,打開(kāi)紙盒口,快速地將紙盒灌滿水
5、用手提起紙盒頂部的繩子,紙盒順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 講解:水流產(chǎn)生大小相等而方向相反的力,紙盒的四個(gè)角均受到這個(gè)推力。由于這個(gè)力作用在每個(gè)側(cè)面的左下角,所以紙盒按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。
創(chuàng)造:
1、如果在每個(gè)側(cè)面的中心扎孔,紙盒會(huì)怎樣旋轉(zhuǎn) ?
2、如果孔位于每個(gè)側(cè)面的右下角的話,紙盒將向哪個(gè)方向旋轉(zhuǎn)?
學(xué)生通過(guò)觀察描述,自由研究,動(dòng)手制作,當(dāng)場(chǎng)演示,訓(xùn)練學(xué)生多種思維能力,增強(qiáng)實(shí)踐能力。
教師利用學(xué)生身邊生活事物,設(shè)計(jì)系列小實(shí)驗(yàn),大大激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣,培養(yǎng)學(xué)生科技意識(shí)。
總之,運(yùn)用多種多樣的課內(nèi)外綜合實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生在豐富有趣的活動(dòng)中,增強(qiáng)現(xiàn)代科學(xué)意識(shí),加強(qiáng)實(shí)踐能力,這是培養(yǎng)少年兒童科學(xué)興趣、科學(xué)意識(shí)和科學(xué)探索能力的重要途徑。
【作者單位:湖州市南潯區(qū)莫蓉小學(xué) 浙江313012】