萬(wàn)鵬程
一、案例背景
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課程的重要組成部分,“從生活走向科學(xué),從科學(xué)走向社會(huì)”,是新課程的基本理念。在教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)憑借其直觀性是學(xué)生獲得感性知識(shí)的必由之路。然而實(shí)驗(yàn)的課程資源不僅局限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備,學(xué)生身邊的物品和器具也是重要的實(shí)驗(yàn)資源。2017年11月29日,我參加了學(xué)??茖W(xué)教研組組織的一次教研活動(dòng),這次活動(dòng)的目的是優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì),探討如何有效地提高課堂教學(xué)效率。一位教師所開(kāi)的公開(kāi)課是九年級(jí)科學(xué)第三章第一節(jié)《能量的相互轉(zhuǎn)化》,我對(duì)教師課堂中教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了記錄,并對(duì)其中一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析,從中得出一些啟示。
二、案例描述
上課內(nèi)容是九年級(jí)科學(xué)第三章第一節(jié)《能量的相互轉(zhuǎn)化》,執(zhí)教的是一位青年教師。這節(jié)課的內(nèi)容是在七年級(jí)學(xué)習(xí)的能量的形式基礎(chǔ)上展開(kāi),為后續(xù)學(xué)習(xí)能量的轉(zhuǎn)化量度做引入和鋪墊,在初中物理教學(xué)中起著承上啟下的過(guò)渡作用。這位教師在復(fù)習(xí)了動(dòng)能、勢(shì)能等各種形式的能量后,熟練地利用多媒體,通過(guò)精彩的圖片和具有強(qiáng)烈視覺(jué)沖擊的視頻展示了能量轉(zhuǎn)化的例子,并加以分析。大部分學(xué)生在教師的引導(dǎo)下也能順利地分析對(duì)所舉例子中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,基本上解決了本堂課的教學(xué)難點(diǎn)。在距離本堂課結(jié)束還有5分鐘的時(shí)候,教師的一個(gè)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的演示實(shí)驗(yàn)將課堂教學(xué)效果和學(xué)習(xí)氣氛推向了一個(gè)新的高度。
教材上的活動(dòng)是將圓形鋁箔紙切割成扇形小片,再將扇形小片彎曲成風(fēng)葉,然后用大頭針依次穿過(guò)風(fēng)葉的中心、小珠子和短木棍一端的小孔并固定好。將風(fēng)葉水平放在點(diǎn)燃的蠟燭的上方,觀察現(xiàn)象。
教師對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了變換,換成了學(xué)生生活和學(xué)習(xí)中觸手可得的一次性紙杯、圓珠筆和橡皮泥。將實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)化,把一個(gè)一次性紙杯沿杯壁到杯底剪成若干個(gè)條狀,然后將剪好的條狀杯壁以一定角度向外翻折。用橡皮泥將一支圓珠筆尾部固定在桌面上,以筆尖為支點(diǎn),將折好的一次性杯子支撐住。將一截蠟燭放到杯底點(diǎn)燃,觀察現(xiàn)象。
剛點(diǎn)燃時(shí),杯子并沒(méi)有動(dòng),一分鐘后,杯子開(kāi)始慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)。學(xué)生個(gè)個(gè)睜大著眼睛,露出的是自然而又驚奇的表情。學(xué)生自然而然的分析出:蠟燭點(diǎn)燃后,加熱了空氣,使熱空氣上升,產(chǎn)生對(duì)流,從而帶動(dòng)紙杯轉(zhuǎn)動(dòng),蠟燭的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了杯子的動(dòng)能。這個(gè)改進(jìn)的演示實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程,深深地吸引住了學(xué)生的眼球,使學(xué)生直觀地看到了能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,更成功地突破了本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn),更是獲得了聽(tīng)課教師們的一致好評(píng)。
三、教學(xué)反思
能量的相互轉(zhuǎn)化的例子很多,教師熟練地利用圖片、視頻等多媒體教學(xué)手段為學(xué)生建立了能量轉(zhuǎn)化的模型,再把課本的演示實(shí)驗(yàn)器材變換成學(xué)生身邊觸手可得的日常用具,通過(guò)生活化的演示實(shí)驗(yàn),深深地抓住了學(xué)生的眼球,更是成功地引導(dǎo)學(xué)生將本節(jié)課的知識(shí)建構(gòu)到學(xué)生的認(rèn)知體系中,將課堂教學(xué)效果提升一個(gè)層次。反思這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的成功之處,正是教師相關(guān)教育理論在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用。
1.演示實(shí)驗(yàn)有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲
演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的興趣和求知欲,提高其主動(dòng)參與的有效性?!芭d趣是最好的教師”興趣是產(chǎn)生動(dòng)機(jī)的重要條件,學(xué)生對(duì)科學(xué)發(fā)生了興趣就會(huì)積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),教學(xué)就能達(dá)到事半功倍的效果。實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、直觀、形象、生動(dòng)的特點(diǎn),易于激起學(xué)生的興趣。對(duì)于中學(xué)生,演示實(shí)驗(yàn)有很強(qiáng)的吸引力,極易喚起他們的學(xué)習(xí)興趣。新奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象常常會(huì)出乎學(xué)生的意料,使學(xué)生的好奇心逐漸轉(zhuǎn)化為探究知識(shí)的持久興趣和飽滿(mǎn)熱情,即由直接興趣發(fā)展到間接興趣。
2.演示實(shí)驗(yàn)生活化充分利用學(xué)生的已知經(jīng)驗(yàn)
“從生活走向科學(xué),從科學(xué)走向社會(huì)”,是新課程的基本理念,“因地制宜,因陋就簡(jiǎn)”做實(shí)驗(yàn)是新課程的基本原則。《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,“實(shí)驗(yàn)的課程資源不僅限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備,學(xué)生身邊的物品和器具也是重要的實(shí)驗(yàn)室資源”。即要?jiǎng)?chuàng)設(shè)生活化實(shí)驗(yàn)。課堂中,教師將教材建議的實(shí)驗(yàn)材料換成了學(xué)生生活和學(xué)習(xí)中容易獲得的一次性紙杯、圓珠筆、橡皮泥和蠟燭。正是符合這樣的教學(xué)理念。用學(xué)生熟悉的生活化用品做實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性,感受到科學(xué)和社會(huì)、科學(xué)和日常生活的關(guān)系。在學(xué)生的生活中可以用作實(shí)驗(yàn)的物品比比皆是,可以利用的資源十分豐富,比如:家用食品、家用物品、學(xué)習(xí)用品、娛樂(lè)用品、廢舊瓶罐、廢舊紙品等。由于生活性實(shí)驗(yàn)材料都來(lái)源于學(xué)生生活,且易取、易得,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象生動(dòng)、有趣,使學(xué)生深刻地感受到科學(xué)知識(shí)就存在于生活之中,它非常親切、有趣、有用,并使學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)利用身邊物品進(jìn)行科學(xué)探究的意識(shí)和習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于探究生活中的科學(xué)道理的愿望和態(tài)度。
3.創(chuàng)設(shè)熟悉的情景,幫助學(xué)生新知識(shí)的理解和建構(gòu)
在科學(xué)課上教師們經(jīng)常遇到這樣的情景,在學(xué)習(xí)新概念后,教師讓學(xué)生舉出生活中存在的科學(xué)現(xiàn)象時(shí),課堂上一片沉默,很少有學(xué)生能舉出貼切的例子。盡管教師努力創(chuàng)設(shè)情景反復(fù)啟發(fā)誘導(dǎo),學(xué)生還是茫茫然不知所以然,最后只好由老師舉出例子來(lái)唱獨(dú)角戲。教育學(xué)家羅杰斯說(shuō):“我知道我不能將所有知識(shí)都教給學(xué)生,我只能創(chuàng)設(shè)一個(gè)促使學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境應(yīng)注意從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)背景出發(fā),既要讓學(xué)生感覺(jué)到所面臨的問(wèn)題是熟悉的常見(jiàn)的,同時(shí)又是新奇的,富有挑戰(zhàn)性的。一方面使學(xué)生有可能去進(jìn)行思考和探索,另一方面又有時(shí)會(huì)感受到自身已有知識(shí)的局限性,從而處于一種‘想知而未知、欲罷而不能的心理狀態(tài),引起強(qiáng)烈的探索欲望?!闭沁@種強(qiáng)烈的探索欲望,能讓學(xué)生的注意力高度集中。同時(shí)學(xué)生通過(guò)觀察生活化的教學(xué)演示實(shí)驗(yàn),從生動(dòng)、真實(shí)的宏觀現(xiàn)象中理解和構(gòu)建知識(shí),從形象思維發(fā)展到抽象思維、感性認(rèn)識(shí)提升到理性認(rèn)識(shí)。從而達(dá)到了突破教學(xué)難點(diǎn)的目的。這正是生活化演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中發(fā)揮的另一作用。