張小燕
摘 要:科學是一門以實驗為基礎的學科,學生科學素養的提升離不開科學實驗的有效開展。但是農村中學由于師資不足,儀器和設備缺乏等問題導致大量實驗無法開展。為應對以上問題,本文提出可在教室設立微型實驗角這一解決策略,從微型實驗角的設計、儀器投放和保管;如何發掘微型實驗角的功能;如何把控學生的參與度三方面闡述實驗角的創設和使用。
關鍵詞:科學教學;微型實驗角;
初中科學是一門以實驗為基礎的學科,實驗內容包含物理、化學、生物等各方面,對農村學校來說,科學實驗的實際開展情況并不樂觀。農村學校實驗室實驗藥品、儀器和設備陳舊和或缺乏,大量的學生分組實驗無法進行。筆者通過教學實踐經驗,整合農村周邊實驗資源,在教室設立“微型實驗角”,讓實驗步入課堂走近學生。教室內設立微型實驗角可以讓學生有更多的機會動手做實驗、學科學、玩科學,體會科學就在身邊。下面,結合具體案例和經驗談談微型實驗角的創設、操作及意義。
一、微型實驗角的設計、儀器投放和保管
在不影響學生活動空間情況下,在教室設置一個微型實驗角。實驗角設計以精簡為前提,如在教室的角落放置一張帶抽屜1m×0.5m的實驗桌或小型辦公桌。實驗角的儀器、設備和藥品投放可根據近期的教學內容或者教學安排設置。例如,在七年級上冊第一章涉及大量的常見實驗儀器認識及正確操作的練習。教師可在教授相關內容前,將相應的實驗儀器陳列在實驗角讓學生提前熟悉。
實驗角的儀器保管采用指定學生進行輪流的專人維護制度。教師設定專門的“儀器管理員”和“實驗指導員”來管理和維護儀器的安全。具體人員設定為對該實驗操作規范和熟練的學生,教師也可以采取“崗前培訓”的機制為本不擅長的學生提供機會。這種學生互助互評的形式有利于學生自我糾錯,規范實驗操作,同時強化實驗技能。長期的推行,也有利于學生嚴謹、認真的實驗態度的形成。
二、微型實驗角的功能開發
1、微型實驗角功能一 ——小型實驗室功能
微型實驗角,實質就是將實驗室搬進教室,讓學生走近科學實驗。
案例1-1:顯微鏡的使用練習。在復習《顯微鏡的機構和使用》這塊內容時,教師將顯微鏡、洋蔥表皮細胞、人體口腔上皮細胞和血液涂片的永久裝片放在微型實驗角。在顯微鏡的旁邊是教師便簽條形式的簡單操作提示:“1.側看下降2.高倍鏡下不動粗”。要求學生在側邊觀察鏡筒下降,防止使用粗準焦螺旋快速下降時壓碎裝片,高倍鏡下不使用粗準焦螺旋,特別是不可使用粗準焦螺旋使鏡筒下降。
案例1-2.化學儀器操作練習。在浙教版九年級上冊第一章和第二章涉及大量化學實驗,學生需掌握各類常見化學儀器的規范操作,如:試管、滴管、玻璃棒、試管架、試管刷的規范操作,不同類型藥品與試劑瓶的搭配以及如何取藥品,鐵架臺與鐵夾等附屬裝置的搭建,酒精燈的安全使用等。這些操作過程只有親自動手做過、體驗過才能發現實驗中易犯的錯誤,使操作規范。
案例1-3.浙教版九年級上“研究金屬銹蝕的條件實驗”。該實驗需要的實驗時間較長,學生在課堂無法觀察金屬銹蝕實驗的整個過程。在上本課內容之前教師便可在微型實驗角與學生一起設置實驗,觀察記錄整個變化過程。對于此類消耗時間較長或者需要較長準備時間的實驗,教師可以將課下準備部分內容轉移到微型實驗角,這樣即可呈現整一個實驗過程。
2、微型實驗角功能二——陳列展覽功能
科學課本中涉及大量教師演示實驗,實驗結束立即撤去儀器,學生印象并不深刻。教師可以將某些儀器和實驗現象陳列在微型實驗角,方便學生課下仔細觀察和理解,如下案例:
案例2-1.九年級上冊《酸的性質》這節內容時,將硫酸與其他物質反應后的試管置于試管架陳列在微型實驗角,達到隨時看隨時記的作用。
另外,將學生自己設計的實驗裝置陳列在微型實驗角,展示成果并與其他同學進行交流和分享,感受自己動手設計的成就感,如下案例:
案例2-2.在上《浮力》一課時,請學生通過小組合作利用身邊的材料制作一支密度計,課后將各小組的密度計置于微型實驗角的臉盆中,演示測定水的密度,各小組互評交流如何改進裝置。
案例2-3利用一次性注射器、輸液管、飲料瓶、氣球、回收的廢舊金屬等設計綠色、簡化的實驗裝置。通過這些策略,不僅提高了學生的動手能力和觀察能力,提高學生的科學探究能力和創新應用能力,同時也讓學生體會到科學就在身邊的道理。
三、學生參與度的把控——任務驅動
設置微型實驗角后,如何讓學生自主參與練習呢?設置個性化的任務引發學生的學習興趣,驅動學生自主參與。見如下案例:
在七年級上冊第一章《第4節 科學測量》這節內容,設置如下測量任務:
(1)請測測你同桌的身高?測測班里最高個的同學和最小個同學平舉時的長度。
(2)你平時走路的步距有多長?比比誰的步距最大?你平時一秒鐘走幾步呢?
(3)調查一下大瓶裝可樂體積有少?一瓶礦泉水呢?你有辦法測測一個小石塊的體積嗎?
(4)調查一下,一斤(500g)大約雞蛋有幾只?你的質量是多少呢?
(5)你還測了什么?和大家分享一下吧。
教師在實驗角配置卷尺、刻度尺、量筒、細線、燒杯和停表等儀器,任務時間為兩天,讓學生有充足的時間來完成實驗和調查。調查結束后通過小組交流,全班討論分享等方式匯報成果。通過以上體驗性的任務,讓學生學會測量并感知長度、體積、質量和時間這些常見物理量。
在初中,科學這門學科是依托實驗為基礎的學科,科學教學尤其重視學生的體驗和自身知識的建構過程。希望通過以上途徑盡可能解決實驗設備和資源不足問題,為農村學校學生提供更多的實驗機會,提高學生的實驗操作技能,提升學生的動手能力、觀察能力、分析能力、綜合探究能力和實驗創新能力,培養良好的科學態度和科學素養。
參考文獻:
[1] 趙中明.談農村初中“生活化微型化學實驗教學”的有效開展[J].化學教與學,2013(04)
[2]許德凱.農村中學化學實驗教學資源的開發與利用[J].實驗教學與儀器,2012(11)
[3] 胡軍權.新課程理念下農村初中化學實驗教學創新的探索[J].凱里學院院報,2012(06)
[4]韋世海.農村中學開展家庭化學小實驗的現狀及對策[J].數理化學習,2013(05)