廖有富
一、鼓勵學生建造家庭科學玩具實驗室的起因
在幾年前,中國科技館成了個“玩具城”,面對各種可以遙控的機器人、汽車、火車,各式各樣的飛機模型,近千只各類絨毛玩具,電視里正流行的“超進化亞古獸”,能夠“說話”的認字掛圖,來這里參觀的孩子們一下子挪不動步子了.
是什么這么有吸引力,讓孩子們挪不動步了?是科學玩具,孩子們都想把它們帶回家.正如魯迅先生說的:游戲是兒童的工作.要關注兒童的成長,必須關注兒童的游戲,要關注兒童的游戲,必須重視兒童使用的玩具.在課堂上筆者往往一提到學生們曾經(jīng)玩過的玩具,就會特別的興奮、專注、認真.這些在大人看來并不起眼的“小東西”,往往有學生們最想知道的原理,能極大的激發(fā)學生學習科學的興趣.這讓筆者受到啟發(fā),鼓勵學生在生活中發(fā)現(xiàn)玩具的科學原理,收集這些科學玩具建造起屬于自己的實驗室.
二、鼓勵建立家庭科學玩具實驗室可行性分析
科學教學的最終目標是學以致用,許多科學玩具價格低廉,易于普及,即使是一塊磚頭,一只皮球,只要運用得當,也會立刻變成一個科學實驗器材.前蘇聯(lián)著名心理學家維果茨基研究得出:學生的發(fā)展水平有一種是可能達到的發(fā)展水平,表現(xiàn)為“兒童還不能獨立地完成任務,但在別人的幫助下,通過模仿,卻能夠完成這些任務”.這種水平就是“最近發(fā)展區(qū)”.
三、建造家庭科學玩具實驗室激趣法,在國內(nèi)外都廣泛應用
在國外早已經(jīng)有專門機構研究科學玩具在此方面的應用,許多科學家從小家里有建造有家庭科學玩具實驗室.1994-1999 年,美國國家科學基金資助了一個叫“用玩具教科學”計劃,大家有組織的交流并改進教學計劃.經(jīng)過不斷實踐與改進,出版了一系列“用玩具教科學”的著作.在我國也有相關的研究.南京師范大學劉炳升教授早在 1994 年就發(fā)表了《開發(fā)物理玩具的教學功能》.
四、建造家庭科學玩具實驗的實踐
(一)橘子皮空氣槍
器材:干凈的流水筆芯,竹筷,橘子皮(或馬鈴薯、番薯、香蕉皮).用美工刀把竹筷削細,剛好能插入筆芯,且比筆芯長.將筆芯的一端往橘子皮上一戳,使得筆芯的一端塞住一塊皮當子彈,把筆芯的另一端也塞上橘子皮,然后用竹筷從一端快速往另一端推,橘子皮就像子彈一樣飛出去了,還能看到筆芯口冒出白霧.可應用于浙教版科學教材八上第二章第3節(jié),大氣的壓強,也可以應用于浙教版科學教材九上第三章第5節(jié),物體的內(nèi)能.
(二)神奇的吸管——探究電荷相互作用規(guī)律實驗
器材:筆芯,大頭針,吸管(聚乙烯)、紙、塑料泡沫(聚苯乙烯)和用于固定的橡皮.
用吸管分別與報紙和塑料薄膜摩擦,能分別使吸管帶上正電和負電,一組器材可同時完成同種和異種電荷的相互作用規(guī)律實驗.
(三)滾硬幣
兒時最喜歡的游戲之一,用磚頭搭成斜面,把硬幣從不同高度落下,看誰的滾得遠.
器材:準備硬幣一元的和一角的各兩枚,兩塊磚頭,搭成斜面.
1.將同一硬幣從斜面上不同高度由靜止開始沿斜面滾下,比較硬幣滾動的距離.
2.將一元的和一角的硬幣從斜面上的相同高度由靜止?jié)L下,比較2個硬幣滾動的距離.
可應用于浙教版科學教材九上冊第三章第4節(jié)能量的轉化與守恒.
(四)響地雷鞭炮(摔炮)
器材:摔炮是一種一摔就炸的小爆竹.只需一摔,就可發(fā)“噼啪”響的爆炸聲,是節(jié)日、婚禮、舞會等場合的娛樂佳品.
落地時摔炮與地面間受力的作用,做功使鞭炮內(nèi)能增加溫度升高,易燃的化學物質開始發(fā)生劇烈化學反應,然后爆炸.
應用在浙教版科學教材九上第三章第5節(jié),物體的內(nèi)能,改變物體內(nèi)能的兩種方法.
五、小試牛刀、初見成效
筆者很早就有鼓勵學生建立家庭科學玩具實驗室?guī)нM的設想,但一直沒有系統(tǒng)的去實施.直到2013年9月接班九(3)、(4)班時才有計劃的實行了此方面的實踐,并于2014年12月1日告一段落.每周至少布置一個和教學內(nèi)容相關的,布置學生做家庭科學玩具實驗當做家庭作業(yè).實施三個月后,學生對家庭科學玩具實驗從有抵觸情緒,變成了盼望與期待,學習科學的興趣大幅提升,有部分學生自發(fā)的開始充實自己家里的家庭科學玩具實驗室.
建立家庭科學玩具實驗室以激發(fā)培養(yǎng)學生的科學情感和興趣是一種理念,希望全社會能重視起基礎科學的研究.研究尚處于探索階段,無論是鼓勵學生建立家庭科學玩具實驗室,還是激發(fā)培養(yǎng)學生的科學情感和興趣,都值得各位教師同仁深入學習研究.