精心設計實驗，為學生創(chuàng)設平臺

陳王平

21世紀的教育已凸顯出終身教育和個性教育這兩大顯著特征。國際21世紀教育委員會認為教育有四大支柱：學會求知、學會做事、學會共處、學會做人?？梢娖浣逃笇枷胧鞘置鞔_而深遠的。因此，變革實驗教學觀念，科學地落實主導地位，讓學生在自主學習活動中成長，使實驗教學充滿生機與活力，便成了教改的主題，這關系著學生素質的培養(yǎng)，關系著教育教學改革的實質性進展。

一、精心設計實驗，幫助學生克服學前概念的干擾

教材應該是學生學習的材料，是傳承文化的一種載體。在傳統(tǒng)課堂教學中，教師往往把教材當成學習的目標。比如科學就是會做書本上所有的習題。為了達到這個目標，教師就牽著學生的鼻子去“鉆”教材，學教材，甚至去背教學參考書。師生的精力被耗費在識記、理解教材的“片言只語”上?，F今教育應當用活動教學的思想，重新審視教材、對待教材。教材僅僅是為學生達到《課程標準》規(guī)定的目標而提供的一種材料，它是一種為學習者提供的精確信息、典型的材料。教學過程就是靈活地運用這些材料，為學生達到大綱規(guī)定的目標，以及進一步發(fā)展提供可能幫助的過程。這種思想指導下，教師與學生要創(chuàng)造性地使用教材，更不能成為教材的“奴隸”，要力求克服“本本主義”、“教條主義”，而且教師還要為學生設計教材以外的“活教材”，甚至有時還可為達到目標而增加一定的輔助材料。

凸透鏡成像的現象盡管在日常生活、現代科技中屢見不鮮，但由于受年齡小，心理尚未完全發(fā)展和認知階段局限性，常常根據粗淺的生活經驗得到一些錯誤的觀念：“放大鏡只能成放大的像”；“用放大鏡觀察物體時，放大鏡離物體越近，觀察到的像越大?！边@些錯誤的觀念，造成建立科學概念的障礙，給完成“凸透鏡成像規(guī)律”的教學會帶來一些困難。在進行探究凸透鏡成像規(guī)律的教學時，為了讓學生對凸透鏡成像特點先有一個比較豐富的感性認識，在完成七年級下第一章第六節(jié)“透鏡”的教學后，筆者設計了一個認識“放大鏡”的教學內容。該實驗的器材準備非常簡單，只需要給每小組提供一個“放大鏡”就可以了。筆者是這樣展開教學的：如果我們用放大鏡觀察書本上的字，當書本與放大鏡的距離發(fā)生變化時,你們猜猜看見的字會怎樣變化?有些學生說字會變小，有些學生說字會放大，大多的學生搖搖頭，滿臉都是疑惑。于是筆者接著說：現在桌上就有放大鏡，我們把書放在“櫈子”上，把放大鏡放在正放的課本上，然后緩慢地向上移動放大鏡，把你看到了現象記錄下來。通過這個實驗，可以使學生對于放大鏡的成像先有一個比較邏輯的很感性的認識，特別是實驗中操作的關鍵：頭部與放大鏡的距離及頭部位置的適當的調節(jié)直接影響到觀察的結果。通過讓學生在操作實驗的過程中的親身感受，記憶將更加深刻。在此基礎上，使學生在接下來的凸透鏡成像規(guī)律的定量研究過程中，對于“通過調節(jié)光屏位置從而乘接燭焰最清晰的像”的操作難點的突破是非常有利的。

二、精心設計實驗，使實驗現象更直觀

教師在課堂上精心設計實驗，使實驗現象更直觀，能取得很好的教學效果。在進行七年級下第二章第三節(jié)“力的作用是相互的”中地空導彈的推進力來自哪里？這部分的教學時，雖然教材上配了一幅彩圖，讓學生通過讀圖活動，根據力的作用是相互的原理來說出地空導彈的推進力來自于地空導彈在發(fā)射過程中的向后噴的氣體，可是，畢竟我們的學生知識面有限，通過讀圖活動得出的更多的答案卻是“地空導彈的推進力來自于地面”，雖然教師會在旁邊提示：“那當地空導彈離開地面后，地面還會繼續(xù)對它施加一個向上的力，使地空導彈繼續(xù)向上向前飛行嗎？”可是對于初一的學生還是比較抽象，很難接受。如果教師在進行這部分的教學時，能適當地增加一個實驗，改抽象為直觀，讓學生親眼目睹，那就不需要教師多費唇舌了。其實，這個實驗也很簡單，只需要一個氣球，最好在里邊放一些小紙屑，這樣會更直觀。在實驗時，我們可以直接往里邊吹足氣，然后一放手，自然氣球就會飛起來，讓學生通過觀察，然后進行分析，在此基礎上，再讓學生讀圖回答地空導彈的推進力來自哪里？筆者想這樣的教學效果肯定會更好。實踐證明，確實如此。

三、精心設計實驗，幫助學生活學活用

在進行科學八年級下冊第四章“指南針為什么能指方向”的教學時，由于考慮到學生已有的，建立在小學常識課及日常生活經驗基礎上，對簡單的磁現象的一些零碎的認識，所以在完成了“磁體和磁極”的內容，進入“磁化”這部分內容的教學時，為了極大地提高學生的學習興趣，同時能使學生把已經學到的有關磁極間的相互作用規(guī)律等知識能活學活用，筆者給每個小組都配備了一塊條形磁體、一把鋼絲鉗、一枚大號的縫衣針、一根線、一個小磁針，然后這樣引入：現在同學們利用桌上的器材自己制作一枚指南針，可以嗎？有些學生就說：可以把磁體在縫衣針磨幾下。于是筆者接著說：真的嗎？那讓我們來試一試。學生肯定是迫不及待了。在學生動手操作后，然后讓學生自己總結磁化的要點。在此基礎上，筆者再繼續(xù)啟發(fā)：我們怎樣來判斷縫衣針的南北極呢？學生就會把磁極間的相互作用規(guī)律、磁體的南極和北極分別指示地球的南面和北面等知識活學活用。筆者繼續(xù)結合教材上的討論題“如果磁體被分割成兩段或幾段后，每一段磁體上是否仍然有N極和S極？然后讓學生用鋼絲鉗把縫衣針剪成兩段，再用實驗來驗證。這個實驗，準備的器材雖然較多，除了小磁針和磁體外，但其它的器材都是生活中常用品，所以從實驗的準備角度來看，并不需要花費很多的時間和精力，但從實驗的效果來看卻是非常的驚人，讓學生深深地體會我們學習科學知識，不僅僅為了學而學，更重要的是學而有用，為用而學。

四、精心設計實驗，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維

在進行科學八年級上冊電路圖中“通路、開路和短路”的教學時，筆者給每個小組準備了小電燈、導線（多出一根）、開關、電池。通過探究活動一：兩人一組，請任選桌上的器材：小電燈、導線、開關、電池，讓小燈泡亮起來！ 完成了認識電路各元件及理解各元件的作用，并順利過渡，完成了通路的教學之后，可能受照思維定勢的影響，我們教師在備課時，肯定會先完成“開路”的教學，然后再過渡到“短路”的教學，可是我們學生的思維是發(fā)散的，為了不要扼殺學生的思維發(fā)展，給學生流下一個充足的探索空間，讓學生在快樂中體驗，在體驗中進步。出示探究活動二：你能想出更多的方法讓小電燈熄滅嗎？學生開始實驗。過了幾分鐘后，有個學生站起來回答：“我把一根導線接在電燈的兩端，電燈就會滅了，就像這樣。”他并不是按常規(guī)的做法：把電路切斷讓電燈熄滅，而是再多用了一根導線，也能讓電燈熄滅。于是筆者就順勢引導：你們剛才展示的電路，也是接通的。為什么電燈會不亮呢？學生剛開始會顯得很疑惑最后他們會通過：討論，查閱教材等方式來自主作出解釋。然后筆者再補充演示：用試觸法把導線直接接在12伏的蓄電池上這個短路的實驗。導線馬上會就燃燒起來了，現象非常明顯，從而加深學生對短路危害的體驗。

五、精心設計實驗，使學生的實驗空間更開放

傳統(tǒng)的實驗教學，學生實驗的空間較為封閉、狹小，眼界限于書本，限于教室，學生學習時間每天都安排滿滿的，課堂上學生幾乎沒有自主活動的時間。這種封閉的時空觀使學生的青春過早地蒙上成人的“烙印”，那種“白云、藍天、小鳥、青草、溪流、魚兒、山羊、風箏”的美麗印象已成為遙遠的過去。

學生實驗活動的空間不能局限于教室，學生實驗時間也不能依教師進度而定，而應按照學生對學習內容掌握和程度來確定實驗時間的長短。同時，切實減輕學生過重的課業(yè)負擔，使他們獲得屬于自己的時間，到大自然中去，到社會實踐中去，到集體活動中去學習，去自我思考、獨立思考，自我融會知識與整合知識，突破“實驗教學就是教室里上課”的傳統(tǒng)觀念。

比如，在上《光的折射》一節(jié)前，設計這樣一個游戲：小池撈魚，在清澈的小池中放些小魚，用一個小撈兜，限定每人撈魚次數，撈魚最多的獲一等獎。學生興趣很濃，大家都挽袖待試。游戲后再回到課堂，讓獲獎人介紹撈魚經驗，他們談到“看起來魚在水面較淺的地方游，實際上魚的位置較深，打撈時要朝低于魚的位置，并對準魚的頭部迅速打撈，就容易撈上魚”。這是為什么呢？同學們積極討論，筆者就趁勢講解光的折射原理。原來答案有二：第一，我們看到在水里游的魚，實際上不是魚，而是魚的像，由于光射到水面要發(fā)生折射，即從魚身上反射出來的光在水面折射后，遠離法線射出，人們看到的就是這些遠離法線的折射光線的反向延長線所會聚而成的像，所以魚較魚像的位置深。第二，魚在水里的動作十分敏捷，要撈上它必須借助于它稍停的機會。顯然，撈兜面對魚的問部迅速打撈，魚要逃跑必須轉體，在轉體時有一個稍停的機會，趁這個機會，才有可能把它撈上來。通過這樣的實踐，學生真正做到了動腦、動手。加深了科學概念的理解和記憶，掌握了科學現象的規(guī)律，更加激發(fā)了他們求知的濃厚興趣。

教師在平時的教學中，要通過精心的設計，把更多的時間留給學生去探索、去思考、去創(chuàng)造，讓學生在寬松的時空中得到鍛煉與發(fā)展。

總之，為了能讓學生在自主實驗中學會發(fā)現、學會探索、學會創(chuàng)新等終身受益的東西，這也是實驗教學的根本。科學教師只有作出更多的思考，精心地設計更多的實驗，為學生創(chuàng)設更多的平臺，才能使我們科學實驗教學富有更多的特色，使科學課堂富有更多的活力。[e](浙江省瑞安市濱江中學 325200 )