爭初中科學(xué)學(xué)科開發(fā)“生活實驗”的策略

費志明

有幸觀摩了“嘉興市初中科學(xué)課堂比武”。在這些精彩紛呈的觀摩課中，有一位教師設(shè)計的實驗特別引人注目。

這堂課教學(xué)的主題是大氣壓的存在。上課時，這位老師首先端出了兩盆飄著誘人香味的炒螺螄請兩位同學(xué)進(jìn)行“吃螺螄比賽”。那兩位同學(xué)都被蒙上了眼睛，只見一位同學(xué)吃得津津有味，而另一位同學(xué)盡管吸得面紅耳赤，但一個也吸不出。此時同學(xué)們議論紛紛——這是為什么呢?有的同學(xué)聯(lián)系生活實際經(jīng)驗馬上作出了判斷：一盤螺螄剪去屁股，另一盤則沒剪。這時老師趁勢引導(dǎo)：為什么剪去屁股的螺螄能被輕而易舉吃到呢?“對!是大氣壓在幫忙?！贝藭r又有學(xué)生竊竊私語道：“有時我吃不到時還倒吸了一下，這原來是排掉尾部的空氣?！闭谜n，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，課堂氣氛活躍。這堂課之所以能讓學(xué)生興趣盎然，不說別的，單就實驗的設(shè)計和引導(dǎo)就足以讓人耳目一新?！俺月菸嚒边@些人們習(xí)以為常的生活體驗，一經(jīng)老師巧妙的設(shè)計，變成課程資源被引入課堂時，就煥發(fā)出獨特的魅力。在這堂課上，學(xué)生至少受到了三方面的教育：其一，學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力通過實驗而聚焦；其二，學(xué)生的探究興趣經(jīng)由實驗而激發(fā)；其三，學(xué)生的認(rèn)識經(jīng)由實驗而深刻。

一、“生活實驗”與科學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)系

這堂課中蘊(yùn)涵著“生活實驗”與科學(xué)學(xué)習(xí)這兩者間簡單又深刻的關(guān)系。在初中科學(xué)課堂中，適當(dāng)引入“生活實驗”，或者說把科學(xué)課堂的實驗引向廣闊的“生活實驗”，確實是提高初中科學(xué)課堂教學(xué)效率，增強(qiáng)課堂有效性的重要途徑，也是提高學(xué)生科學(xué)探究能力，全面提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效抓手。

何為“實驗室實驗”?何為“生活實驗”?“生活實驗”和“實驗室實驗”是什么關(guān)系?“生活實驗”和科學(xué)學(xué)習(xí)又是什么關(guān)系?

筆者認(rèn)為如果把利用科學(xué)實驗室里的各種科學(xué)教學(xué)儀器設(shè)備而開展的實驗稱作“實驗室實驗”的話，那么，我把生活實驗界定為：在科學(xué)課的教學(xué)過程中，從周圍生活中“隨手取材”而進(jìn)行的實驗就可以稱為“生活實驗”?！吧顚嶒灐钡膬?nèi)容來自生活，“生活實驗”的器材取。自生活，“生活實驗”的目標(biāo)指向生活，并進(jìn)一步解釋學(xué)生生活中常見的現(xiàn)象。我國著名教育家朱正元教授生前提倡的?！皦瘔薰蕻?dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”，說的就是這個意思。

“生活實驗”是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程的重要手段，是課堂知識的應(yīng)用，是“實驗室實驗”的有益補(bǔ)充，是科學(xué)思想、方法的提升，是課外知識的豐富，是綜合性問題分析的引領(lǐng)，最終使學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的水平、能力與科學(xué)素養(yǎng)得到全面提高。生活實驗與學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)有著不可分割的必然聯(lián)系(見圖1)。

二、“生活實驗”的資源并發(fā)策略

1.教師對科學(xué)課程內(nèi)容的梳理

初中科學(xué)課程內(nèi)容豐富而有系列，教師在開發(fā)“生活實驗”資源時首先要準(zhǔn)確把握科學(xué)學(xué)科的課程目標(biāo)，其次對初中三年的課程內(nèi)容作一些梳理，要有全局觀，做到心中有數(shù)，然后列出適合進(jìn)行“生活實驗”的課程內(nèi)容，便于教師有計劃、有目的地開發(fā)和實施。筆者以第九冊為例對可以做的部分“生活實驗”梳理如下：

2.教師對“生活實驗”資源開發(fā)的引領(lǐng)

有些科學(xué)知識比較抽象，有些科學(xué)實驗裝置過于復(fù)雜或者要求高，雖然老師能仔細(xì)講解，但學(xué)生往往還是聽得一頭霧水。這正是教師引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“生活實驗”資源開發(fā)的太好契機(jī)。如果科學(xué)教師“望而卻步”，那么“生活實驗”的寶貴資源就會與學(xué)生“擦肩而過”，如果能通過生活中簡單的實驗器材將抽象知識通俗化。那么學(xué)生學(xué)習(xí)“云里霧里”的科學(xué)知識就會容易得多，所以教師要做學(xué)生生活實驗資源開發(fā)的有心人和引領(lǐng)人。

例如，關(guān)于探究浮力產(chǎn)生的原因，教師可以創(chuàng)設(shè)如下的情境：橡膠塞放入水中時能漂浮于水面的，那么蓄水時，它為什么不浮起來呢?探究這個科學(xué)問題，實驗室有一套專門的儀器，但由于其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，學(xué)生不易理解，教師在實驗前也需要花費較多的時間來介紹實驗器材，費力費時，且有喧賓奪主之嫌。而圖2是一位教師自制的一套教具：把乒乓球放在一個已去底的可樂瓶瓶口處，從上方倒入水，發(fā)現(xiàn)乒乓球沉在可樂瓶瓶口處，沒有浮上來。如果用手堵住瓶口，從瓶口與乒乓球之間滲下來的水很快就蓄滿瓶頸部分的空間，只需幾秒時間乒乓球就浮了上來。學(xué)生在這樣的“生活實驗”中探究，茅塞頓開，問題就迎刃而解了，對“浮力產(chǎn)生的原因”有了直觀而深刻的認(rèn)識。這一生活實驗的作用，是使復(fù)雜的實驗簡單化，深奧的道理淺顯化，在簡便的操作中使課堂教學(xué)省時高效。教師對“生活實驗”資源的開發(fā)、引領(lǐng)，為學(xué)生自主合作開發(fā)“生活實驗”資源起到了可貴的示范作用。

用生活實驗來驗證、解釋生活中常見的現(xiàn)象，用生活實驗來加深學(xué)生對科學(xué)的直觀認(rèn)識，用生活實驗來促進(jìn)科學(xué)課的有效教學(xué)，通過生活實驗來提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，這是生活實驗的重要意義之所在。

3.學(xué)生自主合作開發(fā)“生活實驗”資源

開發(fā)“生活實驗”資源不僅僅是教師的事，而且也是學(xué)生的事。只有讓全體學(xué)生積極參與到生活實驗的開發(fā)中來，才能使我們的科學(xué)教學(xué)豐富多彩。

“生活實驗”取材于學(xué)生生活，只要教師引導(dǎo)、組織得好，給每一位學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)科學(xué)的機(jī)會，學(xué)生是很愿意參與其中并能體會其中的樂趣的。比如在探索“大氣壓的存在”這一內(nèi)容時，教材中安排了“馬德堡半球?qū)嶒灐?。教學(xué)時，教師可預(yù)先布置思考題：還有哪些簡便實驗也能驗證大氣壓的存在?學(xué)生可以自主設(shè)計，也可以小組合作開發(fā)，在課堂上讓學(xué)生展示自己設(shè)計的實驗。結(jié)果學(xué)生設(shè)計的實驗很有創(chuàng)意，如有一個組準(zhǔn)備了兩只空氣掛物鉤，兩兩對吸后，再對拉，該活動與“馬德堡半球?qū)嶒灐庇挟惽ぶ?，卻比“馬德堡半球?qū)嶒灐备喴祝N近生活。學(xué)生通過這樣的生活實驗資源的開發(fā)，不僅有了自己的切身體驗，而且自主探究的興趣也更高了，真正重要的是學(xué)生在生活實驗資源的開發(fā)中，潛移默化地學(xué)習(xí)、消化和理解相關(guān)的科學(xué)知識與原理。

另一方面，自主合作開發(fā)“生活實驗”資源，可以和班級課外興趣小組活動進(jìn)行整合。我班教室內(nèi)有一個“科學(xué)欄”，上面展示了各興趣小組的奇思妙想或疑難困惑，讓大家共同探究，尋求解決的辦法。例如我們曾經(jīng)開設(shè)了“巧用雞蛋做實驗”欄目，啟發(fā)學(xué)生思考：用一個雞蛋可以做多少個實驗?各興趣小組的探究結(jié)果如下：

這樣的活動讓學(xué)生受益匪淺，學(xué)生自主合作開發(fā)“生活實驗”資源的勁頭更足了。由此，我們可以深刻地認(rèn)識到開發(fā)生活實驗，不僅是一種學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的途徑和手段，更重要的是學(xué)生在這過程中學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的素養(yǎng)得到不斷地提升。

初中科學(xué)學(xué)科開發(fā)“生活實驗”是提高科學(xué)課堂效率的有益嘗試，讓學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，使學(xué)生在創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)之路上走得更好。