周清
摘 要: 本文針對農(nóng)村初中科學實驗課程資源現(xiàn)狀,圍繞實驗課程資源開發(fā)與利用這一核心問題,在學習先進經(jīng)驗的基礎上結合部分實際條件初步探索實驗課程資源的開發(fā)與利用狀況,以提高課程教學質效。
關鍵詞: 初中科學實驗 資源 開發(fā)利用
初中新課程改革已經(jīng)實施好幾年了,隨著課改的不斷深入,科學實驗在教學中體現(xiàn)出來的重要性越來越突出。將新老教材進行對比,不難發(fā)現(xiàn)新教材中不管是學生分組實驗還是老師的演示實驗都有所增加,縱觀近三年寧波市中考科學試卷,不難發(fā)現(xiàn)實驗試題涉及的知識內容越來越廣,所占分值比重越來越大。因此,一線教師必須摒棄以往只注重課堂講授理論知識,而輕視學生動手操作實驗的落后思想,糾正講實驗、背實驗的錯誤應考教學。
一、初中科學實驗課程現(xiàn)狀簡述
教學實踐中,農(nóng)村受各種因素制約,存在某些問題。通過筆者的日常教學實踐、觀察和對所在學校的調查,發(fā)現(xiàn)主要有以下兩個方面問題。
(一)實驗室、實驗器材方面的問題
實驗室建造年代久遠,一些設計延續(xù)了老的教科書的要求。新課程更多的是要求學生自己選擇實驗器材,設計實驗步驟,收集實驗數(shù)據(jù),通過探索,歸納并總結實驗結果。因此,現(xiàn)有的實驗室設置、實驗器材已滿足不了形式多變、數(shù)量繁多的探究性實驗教學要求。
我校有兩個實驗室,按課本要求配備了兩三套演示實驗器材。于是經(jīng)常出現(xiàn)以下情況:幾位老師同時用某種實驗儀器,只能商定不同的時間使用,由此打亂既定的教學計劃;在分組探究活動中必須小心翼翼,一旦損壞實驗儀器很難短時間補齊,影響教學活動。
(二)教師對科學實驗的認知方面的問題
在與一些教師的交流中發(fā)現(xiàn),他們很少使用非實驗室的儀器進行實驗教學,那些使用非實驗室儀器的往往是“拿來”主義,幾乎沒有自制的實驗器材。由此可見,教師對實驗課程資源的認知非常有限,并沒有系統(tǒng)而全面的開發(fā)意識。
二、初中科學實驗課程資源開發(fā)與利用的實踐探究
涉獵了實驗課程資源含義后,從教學實踐出發(fā),對多種多樣的課程資源進行開發(fā)與利用,取其精華,去其糟粕,充分挖掘被開發(fā)的實驗資源的教學價值,使之真正進入課堂,服務教學。
(一)對實驗室器材的開發(fā)與利用
教師進行實驗教學的基本物質資源是實驗室及實驗室器材。因此,我們對實驗室這個資源寶庫不僅要用好,更要用活,在現(xiàn)有資源前提下,通過挖掘器材功能、廢舊器物改造、自制器材等方式為學生開展足夠的科學探究活動創(chuàng)造切實可行的物質條件。
1.充分挖掘使用功能
充分挖掘實驗室器材的使用功能,一物多用。酒精燈是實驗室常用的加熱器材,其實在光學實驗中可以用它來觀察熱現(xiàn)象,用來演示光在不規(guī)律介質中的傳播規(guī)律。
案例1:
實驗方法:將桌上的酒精燈點燃,通過火焰觀察火焰后的物體。
實驗結果:透過火焰可以看到物體的像變了形狀,并呈不斷抖動狀態(tài)。(如圖1所示)
分析:點燃的酒精燈使火焰上方的空氣被加熱而產(chǎn)生對流,使周圍空氣密度發(fā)生變化,變得不再均勻。光通過此不均勻介質時不再沿直線傳播。若熄滅酒精燈,則看到的像不會抖動,這證明了光在不規(guī)律介質中不沿直線傳播。
2.器材的改裝與重組
對實驗室器材進行改裝,對課本實驗進行改進,使實驗觀察效果更清晰,結果更明顯。
案例2:
在學習物體的慣性相關內容時,課本中的演示實驗只說明固體具有慣性,應補充液體具有慣性的實驗支撐一切物體具有慣性這個結論。
實驗方法:如圖2所示,取一盛水燒杯置于小車上,使鉤碼自由落體。小車在力的作用下加速向右運動,碰障礙物后靜止。
實驗結果:開始時,杯中原來靜止的水,由于具有慣性會向左濺出。小車碰障礙物突然停止后,杯中的水會向右溢出。
分析:液體(水)具有保持靜止或原來運動狀態(tài)的性質,即液體也具有慣性。
(二)對人體的開發(fā)與利用
其實很多實驗用我們的身體就可以完成,且這種實驗方式帶給學生的體驗最直觀生動。
如拇指、食指的指肚對壓,形變發(fā)生的時間和程度幾乎差不多,說明力的作用是相互的;兩手互搓可以感受摩擦生熱現(xiàn)象;將手掌貼近臉頰(不接觸),片刻便可以感受熱輻射。這類實驗每個學生都可以獨立完成,還可以隨堂進行,與教學緊密配合。這樣,學生通過切身體會建立的概念比教材所述的生動得多也深刻得多。
三、初中科學實驗教學策略
(一)充分了解學生已有的概念
教師進行概念教學前可通過與個別學生的交流,調查學生已有的概念圖式。如筆者在進行《浮力》概念教學前,了解到部分學生認為:相同體積的鐵塊和木塊,全部浸入水中時木塊所受的浮力更大;同一木板全部浸入水中時,水平放置時所受的浮力要大于豎直放置時所受的浮力;同一鐵塊,沉入水底時所受的浮力要大于剛全部沒入水時所受的浮力。這些學生已經(jīng)具有的概念圖式,雖有正誤,但也是學習新概念的基礎,只要教師充分了解這些學生已有的概念圖式,在教學中有的放矢,就能真正做到因材施教、以學定教。
(二)提供感性材料積累概念圖式
運用圖式理論進行概念教學時,教師可以設計、開發(fā)多種非常規(guī)實驗,讓學生在做或觀察這些非常規(guī)實驗時獲取大量感性材料,激活他們意識中的科學概念,積累概念圖式。
(三)形成概念的同化和順應
教師利用設計、開發(fā)的多種科學實驗進行實驗教學,讓學生大膽動手、廣泛動腦,親身體驗概念的形成過程。學生在同化新的信息時豐富了原有科學概念,促進了圖式發(fā)展。學生將已有圖式作用于新的環(huán)境并加以調節(jié)使其更加合理,這就是順應。科學實驗就是伴隨這樣的同化和順應過程,使學生的認知能力得到充分發(fā)展。
農(nóng)村初中科學實驗課程資源的開發(fā)和利用具有寬泛的渠道、廣闊的前景和巨大的挖掘潛力,能彌補實驗器材的不足,豐富演示實驗,對更好地培養(yǎng)學生的實驗技能和科學思維方式發(fā)揮巨大作用。本文對實驗課程資源的開發(fā)與利用缺乏微觀層面的研究,必然會出現(xiàn)理解和認識上的不到位,甚至會有片繆之處,懇請各位專家、同仁批評指正。
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