让科学在实验中放光

科学实验是科学的灵魂, 是科学的魅力, 也是激发学生学习兴趣的主要源泉, 更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。发挥小实验在科学学科教学中的作用, 能使教学更加生动、具体, 使教学变化多样, 内容丰富充实, 让学生把知识学得更灵活主动, 从而更好地发挥以教师为主导、学生为主体的作用, 有效地提高科学学科的教学质量。

1 小实验, 让新课导入如魔术般大放异彩

传统教学中, 许多理科教师往往忽视了新课导入的重要性, 而仅以一句简单的“今天我们来学习××章××节”直入正题, 他们认为与其花时间在导入上, 还不如多讲一道例题。其实非也。苏联教育家苏霍姆林斯基说过:“如果教师不想方设法使学生产生情趣高昂和智力振奋的内心状态, 就急于传授知识, 那么这种知识只能使人产生冷漠的态度, 而不动情感的脑力劳动就会带来疲倦。没有欢欣鼓舞的心情, 学习就会成为学生沉重的负担。”因此教师只有善于激发学生对所学知识产生浓厚的学习兴趣, 才能达到获取知识, 培养创造性思维能力的目的。一堂新课的成功与否, 导入起着重要的作用, 特别是对于理论性较强的自然学科, 课前激趣尤为重要。以小实验来创设情境, 可以激发学生主动探索的欲望, 使学生迅速进入最佳学习状态, 从而收到事半功倍的效果。在教学“水的浮力”这一章节时, 我设计一个名为“瓶子潜水员”的小试验:在一个无色玻璃杯中装大半杯水, 把类似小试管般粗细、大拇指般长的小瓶头朝下放进杯里, 这时, 水会钻进小瓶里, 直到小瓶浮在杯子里;然后往杯子里加水至杯口, 用手完全盖住杯口, 小瓶往下沉;移开手, 小瓶则浮了起来。如此反复多次, 小瓶子不停地浮浮沉沉。在学生对此现象展开讨论而未果时, 我不失时机地将之转到新课上。由于有了先前的争论与疑惑, 所以在授课时, 学生们都听得十分用心。

实践证明, 在导入时, 如果适时、适当地利用一些科学小实验, 就能像变魔术一般营造出一种神奇的氛围, 从而牢牢抓住学生的眼球, 极大地激发他们强烈的好奇心和探索欲望, 可谓激趣成功。

2 小实验, 让新课知识像万花筒吸引人心

众所周知, “以实验为基础”是科学学科的基本特征。学科的基本特征决定了学科的学习特点, 在实验中学习科学无疑是行之有效的好方法, 而且它更有利于学生进行探究性学习, 培养学生的创造性思维。

2.1 用实验创设问题的情境, 传授新课知识。

探究性学习是学生在发现“问题”的情境下产生的一系列学习活动, 问题激发起学生探究的欲望, 问题引发了学生的探究活动。在科学课的学习过程中, 教师要通过各种途径创设问题情境, 引导学生发现和提出问题。而实验是最形象、生动、直观的创设问题情境的方法之一。例如在进行初中化学的关于“燃烧条件”的学习时, 从实验室酒精灯的熄灭、燃烧木柴要把木柴架空、液化气灶及煤炉都留有通风口等学生非常熟悉的实验情景出发, 引导学生思考, 发现问题。再如我用醋、酒精的挥发、固体空气清香剂能够让香味散发到整个房间、在一杯水中滴入红墨水, 红色迅速蔓延等等的实验来呈现构成物质的微粒是不停地运动的问题等, 都能使学生顺利地发现和解决问题, 并很好地接受并记住新知识。

2.2 用实验验证提出的猜想, 巩固新课知识

在研究性学习中, 学生针对提出的问题, 经过多渠道的搜集信息和深入的思考, 将会提出有关问题解决的方案和问题答案的假说或猜想。通过实验对提出的猜想或假设进行验证, 是学生进行研究性学习常用的方法。如学生在进行质量守恒定律的学习时, 可能会提出化学反应前后物质的总质量会增大、不变和减少三种不同的假设, 在根据假设设计实验方案进行实验验证的过程中, 我引导学生设计一些如“镁条在空气中燃烧质量增加”, “木炭在空气中燃烧质量减少”等“反常”的实验方案, 让学生在探究中产生新的问题, 以提高探究性学习的质量和效果。

值得注意的是, 探究性学习中验证假说或猜想的实验方案, 在不同的条件下, 可能会产生不同的实验现象, 要使实验能够用来验证猜想, 实验条件必须与题设条件相吻合。

2.3 用试验设计作为作业, 巩固新课知识

在知道了“摩擦会起电”的知识后, 我布置过这样的一项课外作业:请以学习小组为单位, 设计一个简单易行的小实验, 以证明“摩擦生电”的原理。三天后的成果展示上, 学生的表现大大出乎了我的意料之外。除了用拿塑料笔壳在头发上摩擦几下, 然后用它吸起小纸屑这个最常见的实验, 学生们想到的还有:“怒发冲冠” (即用毛料布摩擦塑料梳子, 然后将它靠近一位女生的长发, 使之“飞”起来。) 、“藕断丝连” (两个穿毛衣的长发女生背靠背站立, 互相向对方用力, 让头发在背后摩擦, 然后逐渐分开, 而她们的长发却依然难舍难分地彼此吸引着。) “吵架了的气球” (吹起两只气球, 用线绳绑好吹气口, 使劲在毛衣上摩擦, 然后用手牵着线绳让它们下垂, 两只气球因都带上了毛衣上的负电子而相互排斥) 等等有趣好玩的实验。在动手动脑的过程中, 新课知识得以有效巩固。

3 小实验, 让科学兴趣在学生心中萌芽

如果说, 课堂上的小实验能够让学生更有效地学习, 以达到传授新知识这一目的的话, 那么, 课余时间内布置一些学生力所能及的小实验任务, 就能很好地将课堂延伸, 引发学生科学实验的热情与激情, 更好地提升学生的科学素养。

对于一些知识水平较高、学有余力的同学, 我布置一些有一定难度的、有趣好玩而又饱含科学原理的实验操作题, 如“姜太公钓碗” (用一根筷子、一个钩子和一根细线钓起一只盛有水的碗) 、“缩骨钻洞” (一张纸上有一个一分硬币大小的孔, 要求不破坏纸张, 让一枚一元的硬币钻过这个小孔) 、“天降奇蛋” (要求用尽可能简单的包装, 让一个生鸡蛋从四楼高的地方自由落地, 而鸡蛋完好无损) 、“水中取币” (要求将一枚放在装有水的碟子中的硬币用手取出来, 但手不能沾湿) 等等, 让他们在动手动脑的过程中感受“柳暗花明”的乐趣, 并更有效地掌握实验的技能, 逐步地提高实验能力, 养成科学的实验方法及观察方法。

虽说实验过程中也曾出现一些小失误, 但学生在动手完成各种小实验、小制作的过程中, 思维异常活跃, 学习欲望高涨, 参与意识增强, 都迫切地希望进一步探索问题。就凭他们参与的积极性, 我们完全可以相信, 科学兴趣的种子已经在学生心中生根了。

实验是科学之母, 才智是实验的女儿, 一切推理都必须从观察与实验得来。相信在日常的教学过程中, 教师如果能多多地利用、发挥科学小实验的作用, 引导学生学会积极地动手动脑, 在实验中学习、体会科学与真理, 必定会为孩子的成才之路洒下一片更灿烂的阳光。

摘要：长期以来我们的教学受到应试教育指挥棒的影响, 过分强调系统的知识传授, 存在着老师只管讲、学生只管学的满堂灌现象, 学生对学习的兴趣积极性不高, 如何激发学生的学习兴趣, 让传授知识和培养创新能力皆而有之呢?动手做做科学小实验, 是科学课堂中一种很好的调味品!

关键词：科学小实验,新课导入