巧做科學(xué)實(shí)驗(yàn)提升學(xué)習(xí)能力之我見

王青

摘要：在開展促進(jìn)"有效學(xué)習(xí)"的課堂教學(xué)變革實(shí)驗(yàn)中，提升學(xué)習(xí)能力是學(xué)生有效學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在。本文通過巧做科學(xué)實(shí)驗(yàn)，對學(xué)生觀察能力、合作能力、遷移思維能力的養(yǎng)成進(jìn)行了簡單闡述。

關(guān)鍵詞：巧做；實(shí)驗(yàn)；有效；學(xué)習(xí)能力

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1672-1578（2016）06-0285-02

新教改理念提出"學(xué)為中心，以學(xué)定教，多學(xué)精教，教為學(xué)服務(wù)"，以學(xué)為中心強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生學(xué)習(xí)為主，然而學(xué)生能夠有效學(xué)習(xí)的前提是必須具備一定的學(xué)習(xí)能力。因此，為了使教改實(shí)驗(yàn)順利有效的進(jìn)行，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力便是關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課堂教學(xué)活動中必不可缺的環(huán)節(jié)，因此用巧妙的實(shí)驗(yàn)來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不失為一種有效的方法。下面僅以本人親身的教學(xué)經(jīng)歷，以供同行商榷：

1.巧做觀察實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生自覺養(yǎng)成觀察能力

觀察能力是基本的科學(xué)能力，也是有效學(xué)習(xí)的前提。在初一科學(xué)課堂學(xué)習(xí)上，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)觀察得不夠認(rèn)真，看過了就只知道大概的印象，其它的不透徹。如在初一科學(xué)觀察雞蛋沉浮演示實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前我也曾提醒學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)冊實(shí)驗(yàn)記錄事項(xiàng)。結(jié)果許多學(xué)生只觀察到雞蛋浮起來了。雞蛋開始是直立的還是橫臥的？慢慢的雞蛋發(fā)生怎樣的變化？剛開始浮起來時，雞蛋又是直立的還是橫臥的等等，這些現(xiàn)象學(xué)生基本上都沒有觀察到，也不知道從哪個方面入手，要觀察哪些方面。通過巧做下面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，來激發(fā)學(xué)生在自學(xué)時養(yǎng)成細(xì)心的觀察品質(zhì)和觀察能力。

例一：手指轉(zhuǎn)換觀察實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)原理：通過右手上的五個手指、三杯液體來設(shè)置干擾點(diǎn)，用哪個手指伸進(jìn)哪杯液體的，又是用哪個手指伸進(jìn)嘴里的，用右手的其他手指和先后兩次使用不同手指作為干擾因素，來干擾學(xué)生的視線。導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中嘗了辣油的同學(xué)，感到整個喉嚨和嘴麻麻地、辣辣地、癢癢地，非常地痛苦難受，進(jìn)行痛苦地情緒體驗(yàn)；嘗到其他味道的同學(xué)一臉的詫異，引導(dǎo)他們進(jìn)行觀察失敗的情緒體驗(yàn)；手也不放進(jìn)去，也不進(jìn)行品嘗，不敢去做的同學(xué)，引導(dǎo)他們進(jìn)行對自己沒信心的情緒體驗(yàn)。通過學(xué)生為自己不細(xì)心的觀察忍受情緒刺激，進(jìn)行情緒體驗(yàn)，化情緒為力量，感悟到仔細(xì)觀察的重要性，使學(xué)生自覺提升自己的觀察能力和洞察周圍世界的能力。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）把班內(nèi)學(xué)生按6個一組進(jìn)行分組。

（2）為每一小組準(zhǔn)備三個一次性杯。

（3）在三個一次性杯中，分別倒入紅糖水、辣油、和醋，且使三杯顏色相近。

（4）提醒同學(xué)們注意仔細(xì)觀察。

（5）教師伸開手指讓中指伸進(jìn)辣油里，然后，讓食指伸進(jìn)嘴里津津有味地品嘗。

（6）學(xué)生來重復(fù)步驟（5）實(shí)驗(yàn)，寫出是什么味道，什么感覺？

（7）匯總味道、感覺，分析、評定學(xué)生行為，提高學(xué)生的觀察能力。

注意事項(xiàng)：

（1）事先強(qiáng)調(diào)學(xué)生把手清洗干凈，講究個人衛(wèi)生，教育應(yīng)以人為本。

（2）在實(shí)驗(yàn)的三個觀察干擾點(diǎn)：①是用右手中的哪個手指伸進(jìn)杯子液體中的？②在三個分別放了紅糖水、辣油、和醋的透明杯子中，是伸進(jìn)哪杯液體的？③是哪個手指伸進(jìn)嘴里的？操作中，不能進(jìn)行語言提示，使學(xué)生產(chǎn)生更多的觀察錯誤。

（3）匯總味道、感覺，分析、評定學(xué)生行為是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行情緒體驗(yàn)，使學(xué)生感悟到仔細(xì)觀察的重要性。

實(shí)驗(yàn)分析：這個實(shí)驗(yàn)取材非常方便，實(shí)驗(yàn)觀察點(diǎn)多，發(fā)人深思，富有寓意。況且在實(shí)驗(yàn)中真正做到把中指伸進(jìn)辣油而把食指放進(jìn)嘴里的學(xué)生，所任教的兩班中37人中只有4人做正確，34人中只有3人做正確；有1/3左右的學(xué)生是把中指伸進(jìn)辣油里，品嘗的也是中指；有1/4左右的學(xué)生在仔細(xì)觀察的提示下，他們就手也不放進(jìn)去，也不進(jìn)行品嘗，不敢去做實(shí)驗(yàn)；剩下的學(xué)生感覺是酸酸的醋的味道和甜甜的糖的味道，因此這個實(shí)驗(yàn)很有現(xiàn)實(shí)意義。通過分析讓大家自覺養(yǎng)成觀察時要自始至終仔細(xì)觀察，積極排除各種外界干擾因素的觀察品質(zhì)，不斷自覺積極地去提高自身觀察能力和洞察周圍世界的能力，才能更有效的學(xué)習(xí)。

2.巧做取球?qū)嶒?yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自覺養(yǎng)成合作能力

在初中科學(xué)新教材中的許多知識只有通過合作的方式才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)，同時在"學(xué)為中心，以學(xué)定教，多學(xué)精教，教為學(xué)服務(wù)"教改理念的熏陶下，合作能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。為了引導(dǎo)學(xué)生自覺養(yǎng)合作能力，在教學(xué)七年級第一章中科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法時，利用現(xiàn)實(shí)生活的資源，巧變了下面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

例二：礦泉水瓶中拉出小球?qū)嶒?yàn)

實(shí)驗(yàn)原理：每組中的同學(xué)如果都想以自己最快地速度從礦泉水瓶拉出小球，由于礦泉水瓶口僅且只能通過一個小球，結(jié)果這組同學(xué)將會欲速則不達(dá)，小球無法很快從瓶中拉出來（如圖一）。如果同學(xué)們事先在某一位同學(xué)的指揮下，約定好一、二、三的順序，依次有序的拉小球，小球才能迅速地從礦泉水瓶中拉出來（如圖二），獲得勝利。即合作意識強(qiáng)的同學(xué)們，利用大家通力合作的方法，先舍棄一點(diǎn)個人的利益，不在小組內(nèi)爭第一，寧愿最后，從而獲得小組的總體的最快速度，最終取得競爭的勝利。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）按班內(nèi)的四個自然組分成四組。

（2）每一組推選三位同學(xué)來參加實(shí)驗(yàn)。

（3）給每組提供一個帶大半瓶水和內(nèi)裝三個帶繩不同顏色小球的礦泉水瓶。

（4）每組三位同學(xué)分別提與小球相連的繩子，作好準(zhǔn)備。

（5）教師發(fā)出指令，學(xué)生迅速地從礦泉水瓶中拉小球，觀察現(xiàn)象。

（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)信息，反思、分析、交流、評定學(xué)生行為，引導(dǎo)自覺培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。

注意事項(xiàng)：

（1）礦泉水瓶要各帶大半瓶水來增加礦泉水瓶的穩(wěn)定性，以免實(shí)驗(yàn)中爭搶，礦泉水瓶摔倒。

（2）礦泉水瓶內(nèi)的小球分三種顏色，便于認(rèn)出球只能一個個地依次從瓶內(nèi)拉出。

（3）反思、分析、交流、評定學(xué)生行為是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，達(dá)到引導(dǎo)自覺培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)中合作能力的效果。

實(shí)驗(yàn)分析：本實(shí)驗(yàn)取材非常簡單，變廢為寶，重復(fù)利用生活資源，可操作性強(qiáng)，富有創(chuàng)新性，又發(fā)人深思。讓學(xué)生在具體的情境中進(jìn)行體驗(yàn)合作精神的重要性，發(fā)揮團(tuán)隊精神，學(xué)生會深刻地感受到科學(xué)方法和合作能力的重要性，自然而然地發(fā)自內(nèi)心的去養(yǎng)成良好科學(xué)素養(yǎng)，積極、主動養(yǎng)成自身的合作能力，為今后的有效學(xué)習(xí)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3.巧做氫氣驗(yàn)滿實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)遷移思維能力

新教改強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方式的改變，以學(xué)為中心，但學(xué)習(xí)科學(xué)的最終目的是科學(xué)能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的能力，把科學(xué)實(shí)驗(yàn)從一處活用到另一科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，活用科學(xué)知識，創(chuàng)設(shè)自由放飛思維的環(huán)境，拓展學(xué)生的遷移思維能力，創(chuàng)造性地活用生活用品——肥皂泡，巧做氫氣驗(yàn)滿實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

例三：制取氫氣巧驗(yàn)滿實(shí)驗(yàn)

驗(yàn)滿裝置圖：

實(shí)驗(yàn)原理：利用氫氣的密度小于空氣和制取氧氣時產(chǎn)生連續(xù)的氣泡入手，采用尖嘴導(dǎo)管蘸取肥皂液，觀察產(chǎn)生的氣泡是否飄起上升，來證明氫氣的密度小于空氣和集氣瓶內(nèi)的氫氣已經(jīng)集滿。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）按驗(yàn)滿裝置圖所示安裝裝置。

（2）制取氫氣，將彈簧夾夾在玻璃管尾部。

（3）片刻后讓肥皂液不斷地被尖嘴導(dǎo)管蘸取，蘸取時，彈簧夾夾住橡膠管。

（4）先放松后松開夾子吹肥皂泡，觀察氣泡情況。

（5）氣泡迅速持續(xù)上升，迅速取下雙孔膠塞，將集氣瓶蓋上玻璃片，倒放在實(shí)驗(yàn)臺上。

注意事項(xiàng)：

（1）導(dǎo)入氫氣的玻璃管應(yīng)靠近集氣瓶底，而導(dǎo)出氫氣的玻璃管以剛出膠塞為宜。

（2）反應(yīng)開始時，將彈簧夾夾在玻璃管尾部，利于產(chǎn)生的氫氣將集氣瓶內(nèi)的空氣排出。

（3）尖嘴導(dǎo)管蘸取肥皂液后，適當(dāng)?shù)姆潘蓨A子，以控制氣流，待氣泡足夠大時，才松開夾子，輕輕擺動導(dǎo)管，如果氣泡能夠迅速地持續(xù)上升，即已經(jīng)集滿。

實(shí)驗(yàn)分析：此裝置制作簡單，操作方便，避免學(xué)生害怕驗(yàn)滿過程，有創(chuàng)意地巧做科學(xué)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)積極自由思維的環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)各種實(shí)驗(yàn)的活學(xué)活用，加強(qiáng)了知識間遷移、普遍聯(lián)系和相互聯(lián)想。根據(jù)實(shí)際需要情況，利用氫氣的密度小于空氣可以吹肥皂泡知識，遷移應(yīng)用于氫氣驗(yàn)滿實(shí)驗(yàn)中，拓展學(xué)生的遷移思維能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。這里還可以用還有哪些方法來巧驗(yàn)滿和怎樣改進(jìn)更加方便實(shí)用，進(jìn)行思維的激發(fā)，給學(xué)生學(xué)習(xí)的知識留有尾巴，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行積極主動地學(xué)習(xí)。

上文是我在教學(xué)中創(chuàng)新活用各種生活資源素材，把它滲透到科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，活化和巧做科學(xué)實(shí)驗(yàn)，提供一個生動、有趣、輕松、活潑、愉快、自由放飛思維的、富有體驗(yàn)氛圍的學(xué)習(xí)環(huán)境。這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，還使得學(xué)生的學(xué)習(xí)具備趣味性和有效性！

參考文獻(xiàn)：

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[3] 蔡林森：《教學(xué)革命——蔡林森與先學(xué)后教》。