葉莉娜
隨著中考制度的改革,實驗在科學教學中的地位越來越重要,越來越考查學生的實驗探究能力。雖然實驗室為學生準備大量的材料和儀器進行實驗,但是不能達到課堂要求,有些實驗只能單靠老師的演示或講解,可視性不強;有的演示實驗效果不明顯,導致學生不能很好地理解和掌握知識,同時調動不了學生的積極性。我們教師應該在平時的教學中如何有效解決這些困境呢?
一、更新實驗器材,小組實驗代替傳統的演示實驗
教科書中的實驗主要以教師演示為主,學生作為觀察者只看不做,對學生的動手能力、實驗技能的培養就無從談起。有些演示實驗直觀性差,坐在后排的同學往往看不清楚,有的實驗現象一閃而過甚至連前排的學生也看不清,不能激發學生的興趣。用小組實驗來代替傳統的演示實驗,這樣讓每一位學生都參與到實驗操作中來,既可以鍛煉每一位學生的動手能力,又可以提高了學生的積極性,還體現了小組合作精神。我們還應該好好地利用科技發展的成果,選擇一些先進的實驗器材來替代那些陳舊繁瑣的實驗器材,讓實驗現象更直觀地呈現出來。
【案例一】在探究凸透鏡成像規律的實驗中,我們用蠟燭作為光源來進行實驗探究,蠟燭的燭焰不穩定,易受到周圍空氣流動的影響;成像時燭焰的輪廓也不清晰;在此實驗中只能得出像是上下顛倒的,無法得出左右相反這個特點;蠟燭不能循環利用,在學生實驗中損耗量大,作為演示實驗展示時只有前兩排的學生能觀察到物距與像距。我們在課堂以兩人小組為單位用學生光學實驗盒來進行該實驗,讓每位學生參與到課堂中來,突出學生的主體地位,使每位學生都清晰地觀察到像,準確地讀取物距與像距,以便于找到凸透鏡成像的規律。在講授新課時進行學生實驗可以避免學生重復實驗。在該實驗箱中用發光二極管組成的F光源來代替蠟燭,光源比較穩定、清晰,能重復使用,還能探究出凸透鏡成實像時不僅上下顛倒,而且左右也相反這個規律。用F光源還能探究小孔成像的特點,還可以探究凸透鏡對平行光的會聚作用,凹透鏡對平行光的發散作用,實驗現象非常明顯,這套裝置可以解決我們以前在光學實驗中遇到的很多實驗難題,大大地提高了課堂的效率。
【案例二】在探究電流、電壓、電阻的關系的實驗中,我們一般會把電表,開關,小燈泡等固定在一塊塑料板上然后把它掛到黑板上,老師在黑板上操作,學生讀取記錄數據,然后根據數據找出規律。現在黑板上沒有釘子難以固定裝置,由于距離裝置太遠觀察到的數據不清晰。我們現在采用的是學生電學實驗盒,學生以小組為單位直接在課堂上自己操作,得出結論,真正達到了探究的目的,并非知識機械的讀取和記錄數據。
二、從日常生活用品中獲取實驗材料
有一位教育家曾提出了“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”的教育思想,這一思想在現在仍具有很強的現實意義。我們利用身邊隨手可得的物品進行探究活動和各種實驗,這可以補充儀器不足,開發新的教學儀器,使教學儀器適應科學教學的需要,減少經費開支,真正做到成本低而價值不低。
【案例三】在檢驗物質的酸堿性實驗中,我們通常用石蕊試液和酚酞作為指示劑,但種類比較單一,我們可以用把一些蔬菜汁制成酸堿指示劑。1.用紫甘藍制取酸堿指示劑:將紫甘藍用清水洗凈,刀子切碎,搗爛,加酒精浸泡30分鐘,攪拌;用紗布過濾,將濾液裝入試劑瓶中,放在桌上備用。2.用紅蘿卜皮制取酸堿指示劑:刮下紅蘿卜皮,用酒精浸泡30分鐘,用紗布過濾,將濾液裝入試劑瓶中,放在桌上備用。3.用火龍果皮自制酸堿指示劑:取一個火龍果,把里面那層紫色的皮切下來放入燒杯中,加酒精浸泡30分鐘;用紗布過濾,將濾液裝入試劑瓶中,放在桌上備用。制好三種酸堿指示劑后,在點滴板中分別加入稀鹽酸,氫氧化鈉,食鹽水,每組中分別滴入幾滴紫甘藍酸堿指示劑,莧菜酸堿指示劑,火龍果皮酸堿指示劑,紅蘿卜皮酸堿指示劑,觀察現象。還可以用他們來判斷生活中的常用的一些液體如醋、肥皂水的酸堿性。此實驗操作過程簡單安全,實驗材料易得,現象明顯。
【案例四】八年級教材《物體的浮沉條件及應用》這節課中探究物體浮沉條件時比較抽象,學生不理解,我們讓學生利用身邊的廢物來制作浮沉子,幫助學生更好地去理解課本上的內容。吸管浮沉子:準備一個礦泉水瓶,里面裝入大半瓶水;剪一根5厘米的吸管對折,然后用一枚回形針固定,把它捏扁后放入水中,它呈漂浮狀態;用手擠壓礦泉水瓶,觀察吸管的浮沉情況。滴管浮沉子:準備一個礦泉水瓶,里面裝入大半瓶水;取一根塑料滴管,把尖端減去,中間一段剪成條狀(章魚形狀),在滴管的尾端放入一枚鐵釘,把它捏扁后放入水中,它呈漂浮狀態,為了現象明顯,在里面加入少量藍墨水;用手擠壓礦泉水瓶,觀察吸管的浮沉情況。該實驗教具制作簡單,材料易見,讓學生樹立科學即是生活,生活處處有科學的意識和觀念,培養學生利用生活中常見物品設計實驗的意識和能力,培養學生對科學的興趣和探索精神。
三、突破實驗材料的限制,進行替代實驗
在實驗材料不易獲得的情況下,可用一些功能相似的材料替代它,可突破材料的限制,不僅解決了材料不足的困難,又能體現遷移和創新的思維。
【案例五】《植物的一生》中《花的結構》,課本中采用的是桃花,但是在教學時桃花已經謝了。對此,教師采用了學生熟悉且取材容易的百合花,而且花比較大,容易觀察它的結構。《種子的結構》教材中采取的是菜豆種子,但是菜豆種子很難找到,選擇市場上浸泡過的蠶豆種子來觀察。
作為一名科學教師,我們進行的實驗不應該局限于課本上的實驗,我們要根據自己的教學經驗和教訓,提倡學生就地取材,自制學具,鼓勵學生不斷發明創新,增加學生小組實驗,讓學生從實踐中來獲得知識,提高課堂效率。