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      “事實(shí)勝于雄辯”,談?wù)勓菔緦?shí)驗(yàn)的重要性

      2020-04-13 02:58:18王雪娜
      讀天下 2020年5期
      關(guān)鍵詞:前概念大氣壓演示實(shí)驗(yàn)

      摘 要:演示實(shí)驗(yàn)對(duì)一堂科學(xué)課的重要性不言而喻,演示實(shí)驗(yàn)通常是為了更好地講述清楚某一個(gè)科學(xué)概念或規(guī)律,直觀的將要研究的科學(xué)現(xiàn)象展示在學(xué)生面前。要求教師能在一定的時(shí)間內(nèi),流暢、緊湊的完成,一氣呵成。本文將以《大氣的壓強(qiáng)》這一課為例,談?wù)勓菔緦?shí)驗(yàn)在初中科學(xué)課堂中的重要性。

      關(guān)鍵詞:演示實(shí)驗(yàn),大氣壓,前概念

      【案例背景】

      科學(xué)課和數(shù)學(xué)課一樣是邏輯思維很強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)起來(lái)并不那么輕松。很多中學(xué)生對(duì)這兩門(mén)科目的學(xué)習(xí),感到十分吃力。但科學(xué)和數(shù)學(xué)比起來(lái),科學(xué)更形象一點(diǎn),更容易找到支撐點(diǎn)。因此,很多老師喜歡把實(shí)驗(yàn)以各種形式穿插在一堂科學(xué)課中。

      一次成功的演示實(shí)驗(yàn),會(huì)給學(xué)生留下難以磨滅的鮮明印象,使課堂氣氛活躍,極易喚起學(xué)生的直覺(jué)興趣,激發(fā)學(xué)生想要一探究竟的學(xué)習(xí)欲望。而一次失敗或者不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难菔緦?shí)驗(yàn),會(huì)成為學(xué)生理解新知識(shí)的障礙,制造思維混亂。這將決定,接下來(lái)的科學(xué)概念或規(guī)律的得出是學(xué)生自己構(gòu)建的,還是教師“歪曲事實(shí)”硬塞給學(xué)生的。

      學(xué)生的前概念中,完全沒(méi)有大氣壓的感覺(jué)。在教材編排上,與小學(xué)科學(xué)中“通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明空氣存在”的思路相似,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)例尋找證據(jù)證明大氣壓的存在,也是本節(jié)課的重難點(diǎn)。因此,本節(jié)課設(shè)計(jì)了好幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生正視平時(shí)不被注意到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以此為思維支點(diǎn),建立大氣壓的概念。在小學(xué)的基礎(chǔ)上,學(xué)生自發(fā)地對(duì)與空氣有關(guān)的科學(xué)認(rèn)識(shí)不斷補(bǔ)充和修正。而演示實(shí)驗(yàn)的有效運(yùn)用,可以讓科學(xué)知識(shí)由舊到新、由淺到深更好地內(nèi)化。

      【案例片段描述】

      (一)教學(xué)片斷:演示實(shí)驗(yàn)是思維展開(kāi)的支點(diǎn)

      表演魔術(shù):“吞蛋”實(shí)驗(yàn)

      師提問(wèn):是什么力量讓雞蛋從原本卡住的瓶口掉進(jìn)瓶中?引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),雞蛋上方、下方只有空氣。那么學(xué)生可能會(huì)有兩種答案,是上方空氣壓下去的,還是“吸進(jìn)去的”。

      設(shè)計(jì)意圖:把演示實(shí)驗(yàn)作為一堂課的引入,能引起學(xué)生的直觀興趣??涿兰~斯說(shuō)過(guò):“興趣是創(chuàng)造一個(gè)樂(lè)觀和光明的教育環(huán)境的主要途徑之一?!睂W(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和求知欲,學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,是形成創(chuàng)新意識(shí)的主要條件。正是演示實(shí)驗(yàn)中,出乎意料的現(xiàn)象,讓學(xué)生有了思考的起點(diǎn),以此把自己的思維打開(kāi)來(lái)。再通過(guò)明確的提問(wèn),讓學(xué)生的思維不只是停留在簡(jiǎn)單的“看熱鬧”上,而是仔細(xì)回想、觀察,并努力試著用已經(jīng)學(xué)過(guò)的科學(xué)知識(shí)去解釋現(xiàn)象。就會(huì)發(fā)現(xiàn),已有的知識(shí)有限,是否大氣還存在某些別的“本領(lǐng)”。

      (二)教學(xué)片斷:演示實(shí)驗(yàn)是建立概念的支架

      演示實(shí)驗(yàn):覆杯實(shí)驗(yàn)

      師提問(wèn):為什么紙片沒(méi)有掉下來(lái)?大部分學(xué)生會(huì)回答,這是大氣壓。依舊會(huì)有小部分學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)脫口而出:“是水粘住了”。

      演示實(shí)驗(yàn):玻璃片上抹水,再按上吸盤(pán)掛鉤,倒置在三腳架中間空的部分,蓋上玻璃鐘罩,抽氣,吸盤(pán)掉下來(lái)。

      教師可以繼續(xù)引導(dǎo)了,將掛鉤吸在玻璃板上,各個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。學(xué)生自然得出,大氣存在壓強(qiáng),且來(lái)自各個(gè)方向。

      設(shè)計(jì)意圖:進(jìn)行覆杯實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié),我并沒(méi)有打算一筆帶過(guò)。學(xué)生肯定會(huì)糾結(jié)是否是水粘住了紙片,我不能用三言兩語(yǔ)就把學(xué)生打發(fā)了,也不可能花很多課堂上的時(shí)間,用一些學(xué)生還沒(méi)學(xué)過(guò)的知識(shí)去解釋,硬逼著他們認(rèn)同。于是我就順著這個(gè)思路,再設(shè)計(jì)了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),來(lái)反證水在此過(guò)程中幾乎沒(méi)有起到作用?!澳軇?dòng)手的,咱們就少說(shuō)話”,一次“直戳要害”的演示實(shí)驗(yàn),不僅使學(xué)生真切地感受到了大氣壓的存在,建立了大氣壓的概念。更重要的是使學(xué)生形成了尊重事實(shí)、相信科學(xué)的思想,激發(fā)了學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情,這比我們平時(shí)幾句空洞的激勵(lì)性話語(yǔ)效果要好得多。

      (三)教學(xué)片斷:演示實(shí)驗(yàn)是解釋現(xiàn)象的出口

      師:用吸管喝飲料,也是在利用大氣壓,你能解釋一下嗎?

      生:(嘀咕)那不是嘴的作用嗎?

      演示實(shí)驗(yàn):將飲料裝入一個(gè)干凈的錐形瓶中,并將錐形瓶用插有玻璃管的橡皮塞緊緊蓋住。讓學(xué)生上來(lái)演示實(shí)驗(yàn)(為了讓大家信服,請(qǐng)班級(jí)力氣最大的男生)。當(dāng)確認(rèn)全體學(xué)生已經(jīng)好奇為什么飲料不能被吸上來(lái)后,打開(kāi)橡皮塞,飲料就容易的吸進(jìn)嘴里。

      設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生已經(jīng)感受到了大氣壓的存在,但是讓學(xué)生用大氣壓解釋日常生活現(xiàn)象時(shí),學(xué)生難免憑借已有的錯(cuò)誤觀念來(lái)解釋。與其費(fèi)很多口舌,去講解給學(xué)生聽(tīng),學(xué)生聽(tīng)得吃力,可能大部分的學(xué)生聽(tīng)完后依舊不懂,或者將信將疑的。還不如來(lái)一個(gè)這樣前后對(duì)比的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感到很是意外,形成了強(qiáng)烈反差,然后再用理論知識(shí)來(lái)解釋,學(xué)生對(duì)這一類型的題,印象就會(huì)很深刻。

      【案例反思】

      (一)尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不再“雄辯”

      新課改注重學(xué)生在課堂中的主體性,學(xué)生不是簡(jiǎn)單地接受知識(shí)的容器。教師一味灌輸,沒(méi)有給學(xué)生留時(shí)間和機(jī)會(huì),去主動(dòng)內(nèi)化這些知識(shí),這樣的科學(xué)概念在學(xué)生心中是站不穩(wěn)腳跟的。當(dāng)學(xué)生提出異議時(shí),如果急于將新的科學(xué)概念凌駕之上,那么,對(duì)以往生活經(jīng)驗(yàn)的“執(zhí)念”和對(duì)新知識(shí)的“將信將疑”只會(huì)讓學(xué)生陷入混沌。教師要做的,應(yīng)該是尊重學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),以此為突破口,并不斷提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索,讓學(xué)生自己去推演更多、更深入的見(jiàn)解,自己去糾正、補(bǔ)充原來(lái)片面的認(rèn)識(shí)。初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),在闡述課程性質(zhì)時(shí),也提到:科學(xué)知識(shí)的形成是一個(gè)不斷修正、不斷深入,以逐步逼近客觀存在的過(guò)程。

      瑞士著名教育家皮亞杰說(shuō)過(guò):“所有智力方面的活動(dòng)都要依賴于興趣。”科學(xué)是研究各種自然現(xiàn)象的學(xué)科,學(xué)生探索自然的興趣是學(xué)習(xí)科學(xué)最直接和最持久的內(nèi)在動(dòng)力,對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展至關(guān)重要。教師的“雄辯”會(huì)嚇到學(xué)生,給學(xué)生的直接感受就是自己的想法沒(méi)得到尊重。久而久之,學(xué)生不敢說(shuō)出自己的想法,也不愿意主動(dòng)去思考了。試問(wèn),哪個(gè)學(xué)生不想要一個(gè)懂得尊重他們的老師、不渴望一個(gè)可以暢所欲言又能得到準(zhǔn)確答案的科學(xué)課堂?

      (二)設(shè)計(jì)創(chuàng)新、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难菔緦?shí)驗(yàn),讓“事實(shí)”說(shuō)真話

      教師一味地按照教材中既定的實(shí)驗(yàn)安排,禁錮了學(xué)生的思路??梢栽谡n前給學(xué)生做一個(gè)前概念的問(wèn)卷調(diào)查,再立足學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)學(xué)生真正想看的演示實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生從具體的客觀現(xiàn)象中,主動(dòng)去建構(gòu)新的科學(xué)概念和規(guī)律。如覆杯實(shí)驗(yàn)之后補(bǔ)充的演示實(shí)驗(yàn),這樣的設(shè)計(jì)不但懸疑跌宕,而且趣味十足,讓學(xué)生過(guò)足了探索癮,也能成功達(dá)到教學(xué)目的。

      教師不能拘泥于教材或者傳統(tǒng)中的操作來(lái)敷衍課堂,教師要根據(jù)實(shí)際學(xué)情,因地制宜地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,讓演示實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn),同時(shí)富有創(chuàng)新性和趣味性,讓“事實(shí)”直接和學(xué)生面對(duì)面,提高課堂效率。

      作者簡(jiǎn)介:

      王雪娜,浙江省樂(lè)清市,浙江省樂(lè)清市白石中雁學(xué)校。

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