簡(jiǎn)易自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)激活科學(xué)課堂

譚立

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過程中，主要靠教師的講解和演示實(shí)驗(yàn)，課堂上，往往由于實(shí)驗(yàn)器材的限制，學(xué)生只能被動(dòng)地聽與看，是旁觀者，不是學(xué)習(xí)主體，這種教學(xué)方式有時(shí)會(huì)偏離以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)課程性質(zhì)與理念，也更難引導(dǎo)學(xué)生深度（思維）學(xué)習(xí)。 據(jù)此，我認(rèn)為除了必要的講解和演示實(shí)驗(yàn)外，還要根據(jù)學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”，從學(xué)生身邊的問題入手，從學(xué)生生活中尋找實(shí)驗(yàn)器材，利用簡(jiǎn)易自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)開展科學(xué)教學(xué)，注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，學(xué)生變被動(dòng)聽為主動(dòng)學(xué)，使學(xué)生經(jīng)歷從前科學(xué)概念到發(fā)展中科學(xué)概念的過程，較好地激活學(xué)生從個(gè)人經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知走向科學(xué)本質(zhì)學(xué)習(xí)。

一、開展自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)，設(shè)置懸念，激發(fā)興趣

著名物理學(xué)家楊振寧教授曾經(jīng)說過：“成功的真正秘訣是興趣?！苯處熞谧龊帽匾难菔緦?shí)驗(yàn)之外認(rèn)真準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)一些學(xué)生更感到有趣的小實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生的注意力集中到探求知識(shí)的境界中，使學(xué)生主動(dòng)參與到科學(xué)學(xué)習(xí)中。例如在七年級(jí)上冊(cè)科學(xué)第一節(jié)課《科學(xué)并不神秘》上，學(xué)生們準(zhǔn)備了紙飛機(jī)，分組在教室中比較紙飛機(jī)飛行距離的長(zhǎng)遠(yuǎn)，教師也參與其中。教師讓某位學(xué)生用手揚(yáng)起，將紙飛機(jī)拋起后，紙飛機(jī)慢慢落下來，教師拿出一張A4白紙，快速在下落的紙飛機(jī)下方用A4白紙擋住，快落下的紙飛機(jī)居然又升起來了，學(xué)生們的眼神隨著紙飛機(jī)的降與升而移動(dòng)，脫口而出驚嘆聲?？吹竭@個(gè)精彩的現(xiàn)象，學(xué)生們興奮而好奇，興趣盎然，完全沉浸在做實(shí)驗(yàn)的樂趣與成功的喜悅中，激發(fā)了學(xué)生們對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的極大熱情。

二、巧用實(shí)驗(yàn)器材自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)，突破難點(diǎn)

利用簡(jiǎn)易自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)開展的教學(xué)提高學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的比重，是增強(qiáng)學(xué)生自主活動(dòng)的有效途徑，是探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的一種重要形式，為學(xué)生隨堂、隨時(shí)、隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作提供了有利條件，隨著時(shí)間的推移，學(xué)生就會(huì)養(yǎng)成利用自創(chuàng)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)對(duì)生活中碰到的一些問題進(jìn)行驗(yàn)證的好習(xí)慣，這對(duì)學(xué)生實(shí)踐意義的形成、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)都有著重要的意義。 例如在七年級(jí)下冊(cè)科學(xué)第三章第六節(jié)《摩擦力》中，如何測(cè)出水平木塊上小車受到的滑動(dòng)摩擦力大小呢？一般會(huì)根據(jù)二力平衡原理，測(cè)量在木塊上的物體水平勻速移動(dòng)時(shí)受到彈簧秤的拉力大小，每學(xué)習(xí)到這里，學(xué)生都感到很吃力：用彈簧秤水平拉木塊上的小車時(shí)，很難在水平勻速拉動(dòng)時(shí)觀察運(yùn)動(dòng)中的彈簧秤讀數(shù)，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)很不準(zhǔn)確，學(xué)生以為摩擦力時(shí)刻會(huì)改變，這里可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)影響摩擦力大小的因素自制器材。

步驟：1.先將長(zhǎng)木板放置水平面上。2.將小車放置在長(zhǎng)木塊一端（左），在小車另一端水平連接彈簧秤，將彈簧秤另一端水平固定在墻面（或鐵架臺(tái)鐵圈上）。3.慢慢水平向右拉動(dòng)長(zhǎng)木塊;觀察彈簧秤讀數(shù)，以較快速度水平向右拉動(dòng)長(zhǎng)木塊，再觀察彈簧秤讀數(shù)，改長(zhǎng)木塊為長(zhǎng)鐵塊或者玻璃塊（小車始終相同），在多次實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中驗(yàn)證出摩擦力的大小影響因素，激活了學(xué)生從個(gè)人經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知走向科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)。

三、簡(jiǎn)易自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)的策略和實(shí)施途徑

（一）采取多渠道為學(xué)生提供自創(chuàng)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)

對(duì)器材要求不是很高的演示實(shí)驗(yàn)，可以改為學(xué)生簡(jiǎn)易自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)。例如，課本上用蠟燭、玻璃板研究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，可改為簡(jiǎn)易自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)：用一塊小玻璃、一個(gè)夾子（用以立起玻璃）和兩枚釘子來代替，簡(jiǎn)單易行，操作方便，可以較好地達(dá)到教學(xué)目的。根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有學(xué)習(xí)水平和知識(shí)水平的不同，將課本上或作業(yè)本中的習(xí)題可以稍加修改，適當(dāng)提高要求。例如八年級(jí)科學(xué)上冊(cè)《浮力》習(xí)題課中常提出了這樣的問題：“裝滿水的燒杯，物體浸入水中，用彈簧秤勾住物體豎直向勻速向上拉，在物體離開水面之前，物體受到浮力的大小如何變化？”可以讓學(xué)生先利用本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)思考、討論，再讓他們親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，不但加深了印象，提高了學(xué)生的興趣，還能引導(dǎo)學(xué)生分析討論影響浮力的因素。

（二）開展簡(jiǎn)易自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)評(píng)比活動(dòng)

教師規(guī)定實(shí)驗(yàn)題目，準(zhǔn)備好基本器材實(shí)驗(yàn)，然后請(qǐng)學(xué)生給出方法、操作步驟，并給大家演示。

【測(cè)石頭質(zhì)量】

材料：天平（僅一個(gè)左托盤、無(wú)右托盤），砝碼（最小1克，量程 100克），圓紙片2張，燒杯2個(gè)。

思考：如何稱出石頭的質(zhì)量？（30克左右）

通過此類評(píng)比活動(dòng)，許多學(xué)生真正體會(huì)到天平杠桿的平衡性以及替代關(guān)系（砝碼與游碼）。

然后，讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。要求學(xué)生自己尋找實(shí)驗(yàn)題目、器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后請(qǐng)學(xué)生給出方法、操作步驟，并給大家演示。

例如，學(xué)生作品名稱——海洋自航船。

1.該項(xiàng)目的發(fā)現(xiàn)。通過在學(xué)校學(xué)習(xí)以及瀏覽電視、網(wǎng)絡(luò)，明白了中國(guó)海洋面積遼闊，并且還有許多資源需要探索與挖掘，為此設(shè)計(jì)了海洋自航船。

2.項(xiàng)目制作過程。① 通過互聯(lián)網(wǎng)搜索，沒有發(fā)現(xiàn)和這個(gè)相同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;②與同學(xué)交流，畫好了設(shè)計(jì)圖，從舊玩具上拆移組裝當(dāng)作材料;③對(duì)照設(shè)計(jì)圖，組裝并運(yùn)行了裝置;④反復(fù)試驗(yàn)并有改進(jìn)。

3.該項(xiàng)目的主要?jiǎng)?chuàng)新部分。①船身內(nèi)部裝了平衡裝置（4塊磁體吸引），可以使船身整體保持平衡;②內(nèi)部配備蓄電池，配有遙控和充電器，能通過供電持續(xù)工作，為后續(xù)利用海洋溫差供能做好準(zhǔn)備，黑色外裝為吸熱裝置。③船尾安裝了電動(dòng)機(jī)和水輪，能夠自主航行。

通過此類獨(dú)立設(shè)計(jì)（該學(xué)生獲得學(xué)區(qū)設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)），極大地促進(jìn)了學(xué)生的研究熱情，對(duì)后續(xù)在高中學(xué)習(xí)電動(dòng)機(jī)以及電與磁都有很大的奠基作用。

總之，簡(jiǎn)易自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)是錦上添花，能讓學(xué)生感受到科學(xué)來源于生活，科學(xué)就在身邊，而且不受時(shí)間、地點(diǎn)、器材的限制，適用性非常好。因此，利用簡(jiǎn)易自制實(shí)驗(yàn)開展的教學(xué)活動(dòng)由“關(guān)注知識(shí)”轉(zhuǎn)向“關(guān)注學(xué)生”，由“給出知識(shí)”轉(zhuǎn)向“引起活動(dòng)”，從而激活并促進(jìn)學(xué)生主體性發(fā)展。

（責(zé)編 ?侯 芳）