趙小萍



摘 要:達爾文曾說過:最有價值的知識是關于方法的知識。科學教學不僅傳授基礎知識和基本技能,更重要的是培養學生的科學思維方法,最終形成科學素養。分類法就是一種科學的思維方法。“小組合作學習模式”打破了傳統課堂教學模式,給課堂注入了新的活力,符合現在課程改革倡導的學習方式,在科學課堂上運用分類的思想依托小組合作學習有利于發揮學生的主觀積極性,提高學生的學習興趣,提升學生的科學素養。
關鍵詞:分類;小組合作;生本課堂
一、小組合作學習概述
“自主、合作、探究的學習方式”是新課程改革的一大亮點,小組合作學習是新課程理念下的一種重要的學習方式,也是有效課堂教學的一種途徑。“小組合作展評的學習模式”打破了傳統課堂教學模式,給課堂注入了新的活力,符合現在課程改革倡導的學習方式。合作學習“有利于在互動中提高學習的效率,有利于培養合作意識和團隊精神”,能使學生“善于傾聽、吸納他人的意見,學會寬容和溝通,學會協作和分享”。
小組合作學習,顧名思義是一種以“小組”為單位的“合作性”學習,是將學生個體間的差異當作一種教學資源,讓學生自主探究,充分展現自己的思維并相互交流,把小組內的不同思路進行優化整合,轉化成小組共同的思維成果,以小組同學共同的智慧來解決問題的一種互助性學習方式。
小組合作學習通過學生間的互動交流能夠實現優勢互補,從而促進知識的建構。通過合作學習,學生的合作意識和能力得到培養,學生在學習過程中減輕了壓力、增強了自信心、增加了動手實踐的機會,因此能夠培養創新精神和實踐能力,同時促進全體學生的個性發展。把小組合作學習作為課堂教學的一種主要組織形式,體現了課堂教學中學生的主體地位,以學為主的思想,從以前教師的教為主轉變為學生的學為主。
自古以來就有學者提倡合作學習的觀點,孔子曾說“獨學而無友,則孤陋而寡聞”。俗話說“三個臭皮匠,頂個諸葛亮”。說明一個人的能力是有限的,要重視小組成員的力量和智慧。
二、分類法概述
分類法是科學學習過程中常用的一種科學方法,通過分類可以更好地認識自然界的各種物質及各物質之間的分類,因此在科學教學過程中培養學生的分類思想是科學老師重要的教學目標之一。
1.分類法的定義
所謂分類,是根據對象的共同點和差異點,根據一定的標準分為不同的種類,并且形成有一定從屬關系的不同等級的邏輯方法。
2.分類法的規則
分類的規則主要是:(1)每次分類必須按同一個標準進行,如果分類不依據統一的標準,勢必犯分類重疊或分類過寬的邏輯錯誤。尤其是在連續分類過程中,如不恪守這一規則,將會使分類陷入極度的混亂之中。(2)分類的子項應當互不相容。把母項分為若干個子項,各子項必須有全異關系,不允許出現交叉或從屬關系,如果有兩個子項之間不是全異關系,就會出現一些事物既屬于這個子項又屬于那個子項的現象,這樣的分類會引起混亂。(3)各子項之和必須窮盡母項。所謂子項之和窮盡母項,就是說各子項之和等于母項。
三、分類法在課堂中的應用教學設計案例
以浙教版八年級上冊科學第四章第三節《物質的導電性和電阻》為例。
4.3 物質的導電性和電阻(1)
(一)教學目標
1.能設計一個簡單的實驗方案檢測物質的導電性;
2.知道常見的導體和絕緣體;
3.了解導體的導電能力與外界條件有關,導體和絕緣體之間沒有明顯的分界;
4.知道半導體材料及其應用;
5.知道金屬導電的原因是存在大量能自由移動的電子。
(二)教學重難點
1.設計實驗方案檢測物質的導電性;
2.通過實驗體驗儀器的精密程度不同,物質的分類結果也不同。
(三)教學過程
引入:前面我們學習了用電流表來測電路中的電流,連接時所需的導線(展示導線)。
問1:構造上有什么特點?
生:外殼是塑料或者橡膠,里面是銅絲或金屬絲。
問2:為什么用銅做導線,塑料或橡膠做導線外殼?
生:銅的導電性好,塑料或橡膠不能導電。說明不同的物質的導電性能是不同的。
準備器材:玻璃片、橡皮、鉛筆芯、銅片、回形針、食鹽水、硫酸銅溶液、自來水、硬幣、粉筆。
桌上的這些物品,根據你的生活經驗回答。
問4:哪些容易導電?哪些不容易導電?生:學生直接到黑板上分好。
問5:你有什么辦法來判斷物質的導電性?能否用我們前面所學的知識來設計電路?畫在任務單上(提醒,電路中給待測物體留個位置)。
生:在任務單上畫電路圖,師巡視找電路圖,請上圖的同學展示。
學生展示,問6:為什么這樣設計?當看到什么現象時說明物質容易導電,當看到什么現象時說明物質不容易導電?
生:用小燈泡亮暗來判斷導電性,小燈泡亮說明容易導電,小燈泡不亮說明不容易導電。
問7:將導電能力看不到的東西→看得見的燈泡亮暗,運用了哪種科學方法?生:轉換法。
轉換法補充:在前面學習中已經有所接觸,如壓強大小可以轉換成比較物體凹陷程度。
師:好,現在我們就利用這個電路來驗證我們剛才的猜想。
四人小組合作完成實驗,并把結果記錄在任務單上(提醒,在檢測液體導電性時,可以將導線插入液體中,兩條導線不能相碰)完成實驗后舉手。
師:學生實驗時巡視,請最快完成的小組在黑板上歸好類(一人代表易導電,一人代表不易導電)
問8:為什么燈泡不亮?小燈泡不亮就不導電嗎?
生:不一定,可能有兩種情況:(1)可能真不導電;(2)可能電流太小,小燈泡不會發光。endprint
問9:小燈泡無法顯示電流,怎么才能顯示電流出來呢?有什么其他辦法?可以借助什么工具?
生:可以借助電流表。
師:我們用電流表代替小燈泡來檢測不能使燈泡發光的物體能否導電,電流表有示數表明容易導電,無示數表明不能導電,好,以小組為單位完成實驗,并把實驗結果記錄在任務單上,完成實驗的請舉手,現在開始實驗。
生:完成實驗,師巡視,并請最快完成實驗的小組展示實驗結果。
問10:那么我們怎么來檢測這些物體是否能導電,你還有其他辦法嗎?生:沒有。
師:這里有一個法寶——靈敏電流表,比電流表更精確,能夠檢測更微小的電流,有電流通過,指針就會發生偏轉。好,現在我們用靈敏電流表來代替電流表完成檢測。
師:(提醒看黑板)我們對這10種物質分類時,從開始的依靠經驗分類,后來一次次分類結果的改變,是靠什么?
生:借助儀器、工具。
師:隨著儀器精確程度不同,物質的分類結果也不同,技術的進步會推動科學進步。
問13師:玻璃、橡皮、粉筆這些真的不導電嗎?我們來看一個玻璃加熱的實驗(介紹實驗器材),老師已經事先連好了電路圖,這個是玻璃燈芯。這個是靈敏電流表,未加熱時靈敏電流表指針為零,好,現在我們用酒精燈給它加熱,大家注意觀察靈敏電流表的指針是否發生偏轉?學生觀察。
問14師:發現了什么?生:指針偏轉了,加熱時能導電了。酒精燈撤離再觀察。生:指針又回到了零。
問15師:那么玻璃是屬于導體還是絕緣體呢?生:常溫下玻璃是絕緣體,加熱后玻璃變成了導體。
問16師:說明導體和絕緣體之間是不是絕對的?生:導體和絕緣體沒有明顯的分界線,在一定條件下可以發生轉化。
師:導體表面被氧化或腐蝕后,導電能力會下降,甚至不導電,因此會在電路上的關鍵部位必須采取防腐措施,例如,人造衛星的接觸點表面會鍍上金,因為金的化學性質比較穩定。
問17師:現在你能解釋家庭電路中導線都是用塑料或橡膠包裹嗎?生:塑料和橡膠都是絕緣體,可以避免觸電。
師:導電能力介于導體和絕緣體之間的還有一類物質稱為半導體,常見有硅和鍺。我們一起來了解半導體,播放視頻。
師:金屬是良導體,那么金屬為什么能導電呢?自學課本P35金屬導電的原因,完成以下問題。(1)金屬導電的根本原因:存在大量自由移動的電子。(2)絕緣體不能導電是因為:幾乎沒有可以自由移動的電子。
學生展示。
師:現在利用金屬導電的原理,能解釋玻璃燒紅后能導電的原因嗎?
生:常溫下。玻璃中幾乎沒有能自由移動的電子,因此不導電,加熱后,玻璃內分子熱運動劇烈,產生了足夠多的自由移動的電子,這樣燒紅的玻璃就可以導電了。
小結,練習,結束。
今天我們用轉化的思想對物質進行了分類,儀器精密程度不同,分類結果也不同。
在設計過程中,整節課一直在貫穿分類的思想,利用精密程度不同的工具對物質的導電性進行不斷的分類。其實關于物質的導電性強弱學生在小學科學中已經有了大概的了解,本節課的重點就是在對物質進行導電性分類時給學生滲透分類的科學方法,以及判斷物質導電性時轉化的科學方法。科學方法滲透在整節課的始終。
在教學過程,教師應有目的、有計劃地使學生在學習的過程中建立物質分類初步思想,讓學生感受到應用科學方法可以很大程度地提高學習效率,從而增加學生對科學學習的興趣,并為學生在初中科學課程學習奠定良好的基礎。利用小組同學大家的智慧一起解決科學問題,在科學課堂上運用分類的思想依托小組合作學習有利于發揮學生的主觀積極性,提高學生學習興趣,提升學生科學素養。好的合作學習有利于學生參與學習過程,嘗試成功的喜悅,能培養團體合作精神和競爭意識,有利于培養學生解決科學問題的能力,激發學生的學習興趣,提高科學教學效果。對于小組合作學習方式,我們還需要不斷地進行探索和研究,使之更加完善,更加切合學生的學習實際,更加符合新課程改革理念的要求。
參考文獻:
宋建輝.分類法在初中物理教學中的應用[J].中學物理,2016,34(11).
編輯 謝尾合endprint