給“科學(xué)課堂”添點“料”

李巖

摘要：課堂的高效一直是各科教師思考并且追求的，一直能夠引發(fā)廣大同仁的思考。如何喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情呢？或許我們的課堂也如化學(xué)反應(yīng)一樣，需要加入一些催化劑，才能使課堂的反應(yīng)更加劇烈，也才能使學(xué)生的大腦在汲取和消化知識的反應(yīng)中更加敏捷快速。

關(guān)鍵詞：高效；科學(xué)；科學(xué)課堂；思考

什么是高效的課堂？我認(rèn)為高效的課堂：是情感的課堂，能喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望；是能動的課堂，學(xué)生會主動參與；是開放的課堂，能把課堂外延擴(kuò)展到社會大舞臺。

而要實現(xiàn)課堂的高效，最需要處理的問題是：如何充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動性？《新課程標(biāo)準(zhǔn)》要求：改變過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，提倡轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生主動參與、樂于探究、交流合作的學(xué)習(xí)態(tài)度。因此，我認(rèn)為高效的課堂必須先從學(xué)生的自主能動做起，只要充分挖掘了學(xué)生的主動性和積極性，課堂的效率必然事半功倍。

那么，如何實現(xiàn)課堂的高效性？如何喚起學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的熱情呢？或許這是我們需要花大力氣思考的。

本文以七年級同學(xué)要學(xué)習(xí)的平面鏡成像問題為例

好問題，好情境——激活學(xué)生思維的催化劑，拉近學(xué)生與科學(xué)之間的距離

一、認(rèn)識平面鏡

觀察：出示一面大鏡子，問學(xué)生在這面鏡子中看到了什么。學(xué)生觀察后回答看到了自己的臉，同學(xué)的臉。教師引導(dǎo)：鏡中的“臉”是平面鏡所成的像。

建立模型：像鏡子、玻璃板這樣表面平滑透明且能夠成像的物體叫做平面鏡，以上現(xiàn)象就是平面鏡成像。

（設(shè)計意圖：通過演示和學(xué)生舉例構(gòu)建平面鏡模型，認(rèn)識平面鏡，激發(fā)探究興趣。）

好實驗，好探究——激活課堂的催化劑，促進(jìn)學(xué)生更快更好地“觸摸”科學(xué)的本質(zhì)

二、探秘鏡中像

1.觀察鏡中像，建立猜想

觀察：學(xué)生以小組為單位，利用桌上的鏡子進(jìn)行觀察，觀察平面鏡中的像和物有什么關(guān)系（像和物的大小有什么關(guān)系，像和物的位置有什么關(guān)系）。

學(xué)生通過觀察提出猜想：像到平面鏡的距離等于物到平面鏡的距離；像和物左右相反；物體遠(yuǎn)離平面鏡像變?。幌衽c物應(yīng)該等大。

學(xué)生的猜想是圍繞像和物的大小關(guān)系及像和物的位置關(guān)系這兩個問題展開的。這些猜想是否正確呢？我們可以利用這面大的平面鏡設(shè)計實驗加以驗證。為了成像清晰，我們用發(fā)光的蠟燭作為物體進(jìn)行研究。

（設(shè)計意圖：通過觀察鏡中的像，建立像和物的關(guān)系的猜想，充分暴露學(xué)生的前概念。其中“物遠(yuǎn)像小，物近像大”這一錯誤前概念可以通過實驗加以破除。）

多維方式，多角度思考——科學(xué)教學(xué)的催化劑，啟發(fā)學(xué)生用科學(xué)的方法設(shè)計“新”的實驗方案

2.設(shè)計實驗，搜集證據(jù)

同學(xué)們借助了和物相同的不發(fā)光蠟燭作為比較的標(biāo)桿，巧妙地解決了這個問題，這種方法就是科學(xué)研究中非常重要的等效替代法。

實驗：出示相同的蠟燭邀請學(xué)生上來嘗試，請其他學(xué)生來判斷像和物是否重合，由于看不到鏡子后面的發(fā)光蠟燭，因此學(xué)生無法判斷像和物能否重合。

問題：能否找到既能成像又能看到平面鏡后方物體的平面鏡呢？

學(xué)生經(jīng)過思考后想到用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行試驗。

教師和學(xué)生共同合作將鏡子后方的膜撕掉，使其變成玻璃板再邀請學(xué)生完成實驗觀察像和物是否重合。

換成玻璃板后學(xué)生可以通過觀察發(fā)現(xiàn)像和物重合，從而得出結(jié)論：像和物大小相等。接著提出問題：有同學(xué)認(rèn)為像的大小與物距有關(guān)，怎么通過實驗驗證？學(xué)生很自然地會想到：改變物距，觀察不發(fā)光蠟燭能否與像重合。

（設(shè)計意圖：通過教師演示引發(fā)沖突，發(fā)現(xiàn)實驗設(shè)計難點，接著在教師的引導(dǎo)下學(xué)生邊思考邊實踐，逐步形成完善的探究像與物大小關(guān)系的實驗方案，在設(shè)計的過程中體會等效替代法的重要作用，實現(xiàn)教學(xué)難點的突破。）

問題：我們已經(jīng)將探究像物大小關(guān)系的實驗設(shè)計好了，同學(xué)們能接著往下設(shè)計探究像距和物距關(guān)系的實驗嗎？請大家以小組為單位進(jìn)行討論與設(shè)計。

討論：學(xué)生以小組為單位設(shè)計實驗并匯報，教師根據(jù)學(xué)生的表述通過移動白板中的實驗裝置加以演示后，請其他小組對實驗設(shè)計進(jìn)行完善。

整合實驗方案：①使發(fā)光蠟燭在平面鏡中成像，將另一座相同的不發(fā)光蠟燭放在玻璃板后，透過玻璃觀察它能否與玻璃中的像重合，記下物和像的位置；②借助其他規(guī)格的蠟燭，改變物距，重復(fù)上述實驗2次；③取出玻璃板下的白紙，用刻度尺測出物距和像距記錄數(shù)據(jù)；④分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

（設(shè)計意圖：在完成探究像和物大小關(guān)系的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過合作設(shè)計探究像和物位置關(guān)系的實驗，并通過小組間互助完善實驗方案，在這個過程中學(xué)生體驗設(shè)計實驗需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。）

好流程，好方法——開啟學(xué)生思維的情感催化劑

3.實施實驗，得出結(jié)論

學(xué)生以小組為單位實施實驗，記錄實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論，填寫學(xué)習(xí)任務(wù)單。

學(xué)習(xí)匯報實驗結(jié)果并得出以下結(jié)論：平面鏡所成像與物大小相等；像距等于物距；像與物的連線與平面鏡垂直；像成在平面鏡后方。

（設(shè)計意圖：小組合作實驗，學(xué)生初步養(yǎng)成善于與人交流、分享和協(xié)作的習(xí)慣。通過實驗現(xiàn)象的分析，學(xué)生理解平面鏡成像的特點。在觀察與體驗活動中，體驗到探究知識的樂趣和獲得成功的愉悅，激發(fā)熱愛科學(xué)、探究真理的愿望。通過尋找像的位置的活動加深學(xué)生對平面鏡成像規(guī)律的理解。）

三、深究平面鏡

分析誤差：出示其中一組實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)誤差較大，物距和像距始終相差0.3厘米，引導(dǎo)學(xué)生觀察玻璃板，找到誤差形成原因----玻璃板有厚度。

改進(jìn)實驗，提出問題：選擇怎樣的玻璃板可以減小誤差？學(xué)生根據(jù)剛才的分析回答：選擇的玻璃板越薄誤差越小。

情境：有一組實驗者實驗時不管怎么移，都無法使標(biāo)桿和物重合，拍下實驗照片呈現(xiàn)玻璃板放置方式，引導(dǎo)學(xué)生尋找問題所在----平面鏡未與紙面垂直。

實驗：教師演示當(dāng)平面鏡傾斜時成像情況，學(xué)生觀察：平面鏡傾斜，像成在平面鏡后斜上方。

改進(jìn)操作：實驗時平面鏡要與紙面垂直。

（設(shè)計意圖：通過對實驗的改進(jìn)，初步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。）

四、應(yīng)用平面鏡

問題1：如果檢查視力時要求人到視力表的距離為5m，房間兩面墻之間的最大距離是3m，可以怎么做？

學(xué)生運用平面鏡成像規(guī)律提出方案：將視力表掛在距平面鏡3m處，人站在距平面鏡2m處進(jìn)行檢測；將視力表掛在距平面鏡2.5m處，人站在距平面鏡2.5m處進(jìn)行檢測。

（設(shè)計意圖：通過運用平面鏡成像規(guī)律解決實際問題解釋生活現(xiàn)象，深化對平面鏡成像規(guī)律的理解，理論聯(lián)系實際。）

五、歸納總結(jié)

問題：本節(jié)課你有哪些收獲？關(guān)于平面鏡成像現(xiàn)象，你還有哪些疑問？

學(xué)生回答并提出疑問：平面鏡為什么可以成像？平面鏡所成的像為什么是虛像？

今天我們從小游戲出發(fā)，經(jīng)歷了科學(xué)探究的幾個環(huán)節(jié)，體驗了科學(xué)探究的全過程，發(fā)現(xiàn)了科學(xué)，并加以應(yīng)用。這是一個從生活經(jīng)驗中抽象出科學(xué)原理的過程。希望大家?guī)е碌膯栴}在平面鏡的世界里，繼續(xù)發(fā)現(xiàn)，不斷探究，日益提高。

結(jié)束語：有一句諺語：“興趣是最好的老師”。教育必須是有趣的。教師的職責(zé)在于讓學(xué)生對獲得知識本身產(chǎn)生興趣，喚起學(xué)生亢奮愉悅的心情，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引發(fā)學(xué)生對知識的興趣，使學(xué)生覺得學(xué)習(xí)是快樂的。

綜上所述，如果我們能改變以往陳舊的教學(xué)方式，給我們的課堂加入一些催化劑，就一定能使課堂的反應(yīng)更加劇烈，也才能使學(xué)生的大腦反應(yīng)更加快速。

讓我們教師在愉快中教學(xué)，學(xué)生在喜悅中成長。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔鴻，《初中科學(xué)課程自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略初探》

[2]方紅峰，論初中《科學(xué)》教材的設(shè)計，新課程《科學(xué)》教師培訓(xùn)解讀。

[3]孫建輝，新課程背景下科學(xué)課堂教學(xué)趣味化淺說

（作者單位：浙江省臨海市東塍鎮(zhèn)中學(xué)317005 ）