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(浙江省麗水市縉云縣壺濱初級中學 浙江 麗水 321400)
素質教育和新課標對教學提出了更高要求,老師們也漸漸認識到生活化實驗對于科學教學開展的重要性,立足于日常科學教學,老師應該融入更多的生活化實驗因素,讓學生學到科學知識,學會科學探究的思路與方法。
義務教育科學課程標準中明確指出,教師在日常教學中必須建立在學生已有的生活與知識經驗上,讓學生從熟悉的生活場景和社會實踐中感受科學存在的重要性,并且了解科學知識與日常生活的密切關聯,學會運用科學知識巧妙地解決日常中的實際問題。科學是一門以實驗為基礎的科學,實驗探究更是學生們學習科學,學好科學的重要路徑。我國著名教育家陶行知先生的生活即教育思想也給予當代教師極大的教育啟示,為了真正能夠讓學生學好科學知識,探究科學知識,讓科學教學更加真實生動,應該積極設計生活化實驗,從學生們熟悉的事物、生活場景、社會問題出發,讓學生在觀看與操作中分析與思考,并且從一些實驗中獲得科學問題與證據,這對于培養學生的科學探究能力,豐富課程資源具有重要意義。
另外,通過生活實驗的有效展開,能夠將科學教學與生活進行很好的接軌,能夠誘導學生們積極發現生活中的科學知識,并且讓科學知識更加順暢地運用于日常生活,在貼近生活的實驗開展中,讓科學教學更加通俗易懂,也能夠讓學生在這種熟悉親近的教學氛圍中,輕松愉悅地學習知識,感受科學學科帶來的無窮魅力,從而促進他們學習興趣提升,提升科學實驗的應用與實踐能力,實現學科素養的提升和培養。
通過生活化實驗器材、實驗器具的有效運用,能夠讓學生自己摸索、自己制作,利用一切可以利用的材料和資源,獲得科學知識與認識,有利于最大程度上釋放學生的智慧潛能,促進個性得以發展,從而實現學生創新能力的培養科學思維能力的提升。
教材是老師授課的基礎和關鍵,但是在初中科學教材中,其中的實驗教學缺乏生活化的演繹,更強調科學實驗的嚴密性和通用性,減少了學生們能夠體驗生活化實驗的機會。另外,每節課的授課時間是有限的,有些科學實驗需要長時間才能夠展示出最終的結果,所以,課上有限的時間不能滿足科學實驗展開的要求,從而影響了實驗的進行和學生們在實驗中的學習成效。
3.1 將熟悉的生活物品作為實驗藥品和器具。在初中科學教學中展開生活化實驗,老師應該重視將學生熟悉的生活物品當做實驗藥品和器具,讓學生看著自己熟悉的物品發生變化或是運用自己熟悉的物品進行實驗操作,這樣就能夠產生一種親切感,既讓他們深入到科學探究中,感受科學的魅力所在,同時,又真正運用自己的雙手揭開科學神秘的面紗,感受生活處處皆科學,科學就在自己身邊,真正激發學生們動手操作、分析問題、科學探究的積極性。
比如,為了驗證“分子之間存在間隙”的知識,老師可以在課前為學生們準備黃豆、小米、花露水、礦泉水、玻璃杯。在課堂上,老師為學生們做演示實驗。首先,在一個玻璃杯中裝滿黃豆,另一個玻璃杯中裝滿小米,然后將兩個杯中的黃豆和小米同時倒到一個盒子里面,再拿這個盒子中黃豆與小米的混合物倒回剛剛的兩個玻璃杯中,這時,學生們便會驚奇的發現,一個玻璃杯裝滿了,而另一個玻璃杯卻沒有裝滿,以神奇的實驗結果引發學生探究的興趣,于是,老師再讓學生們運用花露水和礦泉水,根據剛剛黃豆與小米的實驗展開實驗探索,以小組合作的形式,將半瓶花露水和半瓶礦泉水進行充分的融合,最終,學生們便會得出實驗結果:當將空的花露水瓶中倒入半瓶水,再倒入半瓶花露水,使勁搖晃瓶子,瓶內花露水和水充分融合之后,液體會明顯低于瓶口。根據這兩個實驗的操作、觀看與分析,學生們便可以了解到分子之間確實存有間隙,不同物質相混合之后,分子就會相互進入對方的空隙之中,從而使得總面積減小。
又如,在“水的浮力”教學過程中,老師可以為學生們準備橡皮泥,讓他們自由地將橡皮泥捏成不同的形狀,并且放在水盆中感受不同的橡皮泥擁有不同的浮力,既發揮學生的能動性,讓他們展開動手操作,同時又為學生創造性的學習創造了環境與條件,老師還要給學生發一些曲別針,讓每個小組的學生展開競賽,看看哪一組的學生橡皮泥可以承載最多的曲別針。通過競爭性的氛圍激發了學生實驗探究的積極性,同時,也能夠在讓他們發揮聰明才智的基礎上,輕松地掌握實驗的方法,實現學習能力和情感價值的升華。
再如,在“大氣的壓強”的教學過程中,老師可以通過生活中的礦泉水瓶為學生們進行課堂上的實驗導入。首先,老師出示已經準備好了礦泉水,并且對學生說,這個礦泉水瓶的側壁上有孔,你們覺得老師說的是真話還是假話?這時,學生們意見不同,有的認為是真話,有的認為是假話,于是,老師再說“見證奇跡的時刻到了”,揭開瓶蓋,學生們看到礦泉水瓶中的水呲呲得流了出來。這時,學生們產生了疑問“為什么瓶子蓋上蓋子之后,即使側壁有孔,水也不流出來呢?”于是,老師便為學生解釋大氣壓的存在,另外,還要結合水從下面的孔射出來的更遠更急,為學生解釋液體壓強與深度之間的關系,通過生活化的實驗,能夠真正讓學生感受生活中處處皆科學,深化學生得知識認知。
將生活中隨處可見的物品當作實驗器具和實驗物質,既有助于激發學生實驗操作的積極性,同時又通過安全易懂、目的明確的實驗操作,讓學生們了解到科學知識,深化知識認知,激發學生們探究科學奧秘的積極性。
3.2 將生活中的現象作為實驗內容。科學教學與生活息息相關,生活中隨處可見的一些現象,都會在科學教學中體現,所以老師應該積極選擇生活中的科學現象,作為日常教學的實驗內容,讓這些熟悉的生活素材吸引學生的眼球,并且讓他們真正感受生活與科學之間的零距離,促進學生密切關注生活中的科學知識、科學現象,最終理解科學知識,實現學以致用。比如,在學習“物質燃燒的條件”這一知識點時,老師首先讓學生聯系自己的日常生活,想一想,點燃一根火柴,這根兒火柴是否一定能夠燒完?這一事例在學生的日常生活中頻頻發生,并且學生們也非常熟悉這一現象,所以他們積極猜測著說著自己的想法,然后,老師再安排學生們將火柴進行燃燒,以驗證自己的想法。通過小組合作的形式,學生們開展實驗,小組內,每一名學生都拿著一根火柴,但是他們燃燒火柴是火柴的姿勢是不同的,有的豎放,有的斜放,有的平棒,這時,學生就會發現火柴的姿勢不同,得出的實驗效果也不同,當將點燃的火柴豎直向上放置時,就不能燒盡。學生們紛紛對這個問題產生了疑問,為什么都是同樣的火柴,上面能燃燒,下面不能燃燒呢?這時由學生提出的問題,老師再對學生進行引導:豎直向上燃燒的火柴,火焰對接近燃燒處有預熱作用,這樣就把木頭里面的水分蒸發出來,有了水汽,火焰溫度自然降低,最終使得火柴熄滅。在這一生活背景下,開展實驗,讓學生們積極實驗探究,又最終達到了科學實驗的目的,讓學生對物質燃燒的條件有了較為全面性的了解,有助于提升他們的科學素養。又如,在“二氧化碳”學習過程中,為了讓學生了解二氧化碳的制取和性質,老師可以首先給學生拋出一個問題“在日常生活中發生了火災,人們要彎腰逃出現場,還是為了跑得快一些,直立奔跑呢”通過這一生活化的問題,學生們立馬來了興致,于是,老師便貼近這一生活現象指導學生們展開實驗。首先,讓每個學生手拿一個干凈的燒杯,并且放進一些雞蛋殼,將其搗碎,隨后,用沾有澄清石灰水的玻璃蓋蓋住,讓學生觀察實驗現象;然后,將用蒸饅頭的純堿和食醋制備氣體,并將此氣體倒入澄清的石灰水燒杯中,燒杯這時中有一高一低兩根燃燒著的蠟燭,讓學生觀察這時是低一些的蠟燭先滅還是高的先熄滅。這時,在實驗操作的過程中,學生們會驚奇地發現,低的蠟燭先熄滅,而高的后熄滅,于是得出,二氧化碳密度比空氣大,所以發生火災時必須彎腰逃出現場。通過這樣的實驗操作,讓學生輕而易舉掌握了二氧化碳的制取和性質,并且意識到科學就在自己身邊,每個人都生活在科學的世界里。
3.3 選取社會問題拓展實驗。科學是人認識自然、了解自然、研究自然的產物,在初中科學教學中開展生活化實驗,老師應該以培養學生的科學素養為根本任務,讓學生了解到科學給人類帶來了福祉,但是也帶來了一些社會問題,如環境污染、資源枯竭等等,所以在教學的過程中,老師可以結合一些與科學有關的社會問題擴展實驗,讓學生們走進社會,并且以科學的視角解決現實生活中存在的社會問題,激發學生們身上的社會責任感,真正讓他們將科學知識運用到社會生活中來,實現學以致用。比如,在“水資源利用、開發和保護”的教學中,老師就可以為學生們布置社會實驗任務,讓學生以小組合作的形式,對當地水資源的使用情況展開調查,并且通過做實驗的形式了解本地被污染的水資源中包含哪些化學物質,這些化學物質對水體、對微生物有哪些危害,并且發揮小組內成員的聰明才智,為各自家里的下水道安裝水資源的凈化裝置。以社會問題為基點,引導學生們展開科學調查,并且讓學生們為自己家中的下水道安裝水資源的凈化裝置,能夠發揮他們的智慧與潛能,實現他們實驗操作能力的培養與發展,同時,在小組合作中,也有助于讓學生感受團隊的力量與合作的重要性,讓他們認識到應該運用學習到的科學知識為人類做一些力所能及的事情,將科學的意義發揮到極致。通過社會拓展實驗的展開,不但實現了生活化實驗的有效展開,也真正讓學生能夠關注社會問題與生活問題,有助于培養初中生的社會責任感,實現科學實驗教學中的立德樹人。
3.4 開展貼近生活的項目制作。興趣是入門的先導,在初中科學教學中開展生活化實驗,老師應該立足于學生們的生活,讓學生運用生活中的材料,聯系日常生活實際,開展饒有興趣的生活化項目制作,從而,以此為平臺,讓學生猜想、思考、探究,既讓理論與實踐相結合,又真正讓學生實現知識與技能交互提升,從而提升學生的科學素養。比如,八年級有一個“尋找重心”的實驗,于是老師就可以為學生設計一個趣味性的制作項目,內容為“傾斜的易拉罐”,讓學生自己想辦法,通過先往易拉罐兒中倒入水,然后利用易拉罐底部的傾斜邊緣將易拉罐兒立起來,通過這一實驗項目的制作,既能夠豐富學生們的實驗操作與體驗,又能夠引導學生積極猜想,關于物體重心的問題;再如,在“聲音的產生”的實驗中,老師引導學生們用手觸摸震動著的音叉來感受聲音產生的原理,并且為學生設計“吸管笛子”的項目,讓學生運用自己在生活中隨處可見的吸管水、彩筆、剪刀、刻度尺展開項目制作,通過小組合作的形式,將項目制作過程與方案進行清晰的制定。通過制作簡單、富有趣味性的生活化項目制作,有效的將科學與藝術相結合,也能夠讓班級中吹奏樂器才華的學生施展才能,以此實驗為基礎,既能夠讓學生體驗物體發聲的原因,又為后面將要學習的聲音特性的學習做好基礎,還能真正讓學生們在猜想、操作的過程中,打開思維格局,提升探究興趣。
心理學家皮亞杰說過,要想學生學好科學,這種學不能只是用耳朵聽、用眼睛看,而應該真正動手操作,在做中學科學。生活化實驗的開展,就是基于學生們熟悉的生活環境、生活材料,讓學生們自己動手,自己感受,自覺解決問題,從而獲得相關的知識。如,在測PH值實驗中,就可以取生活中的液體物質,如肥皂水、潔廁靈、校園中的土壤、雨水、自來水、果汁、食醋、茶水等等,并且用潔凈的筷子將這些試液滴在pH試紙上,讓學生進行記錄,不但能夠促使學生了解生活中物質的PH值,也能夠增強學生對于科學的認知,讓他們看到科學并不是虛無縹緲的,也不是空中樓閣,而是就在自己的身邊。
另外,生活化實驗有效彌補了日常實驗的不足,對每一名一線科學教師來說,當在初中科學教學中運用生活化實驗時,他們就能夠仔細研究學生的生活經驗與經歷,并且挖掘教材背后豐富的生活資源,通過豐富的生活世界感染學生,滿足學生的學習需要、發展需要,從而真正讓師生能夠在生動熟悉的情境中互動、交流、合作。比如,在“聲音的發聲和傳播”的學習中設計生活化實驗,老師就可以尋找學生生活中與發聲和傳聲有關的器皿展開實驗設計,如讓學生將耳朵貼在自己的課桌上,用手指敲桌子、敲水杯、敲文具盒,這時,學生們便能夠用耳朵聽見一系列的響聲,從而說明固體可以傳聲、氣體也可以傳聲。通過這樣隨處可見的生活中的場景,讓學生獲取科學知識,既易操作,又能夠讓學生直觀了解科學,教學效果也可想而知。
生活化實驗與演示實驗兩者具有互補性,有利于增強學生們對科學知識的理解和掌握,有利于突破學生學習中的重難點,更有助于培養學生理論聯系實踐的能力,促進學生學習科學的源動力釋放。比如,在浮力的原理演示實驗過程中,學生們觀看這一演示實驗后,老師可以帶領學生運用去針后的一次性注射器和塑料小瓶來做這一演示實驗,其實通過學生的實際操作,正好對演示實驗進行了極好的補充,同時,也讓學生們獲得了自制小實驗的嘗試與體驗,既能夠培養學生的創新精神,又在聯系生活的過程中,使得學生們積極操作和體驗,從而實現科學教學質量提升。
生活化實驗材料一般存在于日常生活中,所以基于此,其取材方便,操作過程簡單易行,生活化實驗的設計并不是無根之木,實際上,一些生活化實驗就是對日常教學中實驗的改進突破與創新,并且將教學實驗中的一些器材用生活中隨處可見的器皿和物質來代替,實驗原理不變,效果更佳。
實驗教學在初中科學教學中占據著重要位置,為了提升日常教學成效,老師必須重視生活化實驗的開展,結合生活實際開展實驗,加深學生們對于科學基礎知識的認知,同時,也培養學生的科學探究能力,為學生的全面發展奠定基礎。