周玉華
(南通市通州區(qū)張謇學(xué)校,江蘇南通 226300)
科學(xué)是一門兼具演繹性和實驗性的學(xué)科,實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的常態(tài)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師通常會將學(xué)生帶入科學(xué)實驗室開展實驗教學(xué),這樣的實驗通常以分組形式而展開。由于受到課堂教學(xué)時空的限制,許多科學(xué)實驗往往因為不能充分展開而無法有效實施。建立家庭實驗室引導(dǎo)學(xué)生做家庭科學(xué)實驗,是“互聯(lián)網(wǎng)+”時代科學(xué)教學(xué)的新走向。因此,教師要充分運用網(wǎng)絡(luò),發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)在課堂與家庭科學(xué)實驗中的橋梁作用。
科學(xué)實驗,要求教師把握學(xué)生的具體學(xué)情。以前教師往往通過訪談、問卷調(diào)查等方式進(jìn)行學(xué)情調(diào)查,這樣的學(xué)情調(diào)查水分較多,且不能充分發(fā)揮學(xué)情作用。在科學(xué)教學(xué)中,教師可以將相關(guān)的科學(xué)課堂實驗前置,讓學(xué)生先做家庭實驗。做家庭實驗往往目的明確、可操作性強,更能給學(xué)生留下發(fā)散思維的空間。通過做家庭科學(xué)實驗,可以活化學(xué)生的具體學(xué)情。借助網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)功能,讓教師在科學(xué)課堂教學(xué)中充分運用學(xué)生的具體學(xué)情。
比如,教學(xué)“鐵生銹了”這部分內(nèi)容時,重點是引導(dǎo)學(xué)生探究“鐵釘生銹與什么條件有關(guān)”這一問題。由于這一實驗過程比較長。因此筆者在教學(xué)前,就讓學(xué)生做家庭科學(xué)實驗。筆者讓學(xué)生準(zhǔn)備一些實驗材料,如塑料杯、若干根沒有生銹的鐵釘、自來水、純凈水、鹽水等。有的學(xué)生一看要準(zhǔn)備的實驗材料,就認(rèn)識到將要做的是一個科學(xué)對比實驗。學(xué)生在實驗的過程中,用手機(jī)、照相機(jī)等設(shè)備進(jìn)行拍攝,然后借助微信群、QQ 群上傳。通過觀看學(xué)生上傳的視頻,筆者發(fā)現(xiàn),許多學(xué)生非常善于設(shè)計實驗,也非常善于做實驗。比如,有的學(xué)生用一種介質(zhì)做實驗,如將鐵釘完全浸沒在自來水、純凈水、鹽水之中,通過這樣的實驗,學(xué)生能有效地認(rèn)識到哪一種介質(zhì)能讓鐵釘生銹;有的學(xué)生將兩種介質(zhì)與另一種介質(zhì)進(jìn)行對比,比如將一根鐵釘完全裸露在空氣中,將一根鐵釘完全浸沒在水中,將另一根鐵釘放置在一半空氣一半水之中;有學(xué)生將純凈水與自來水進(jìn)行對比,從而認(rèn)識到水中的雜質(zhì)對鐵釘生銹的影響等。家庭科學(xué)實驗為課堂教學(xué)提供了具體的實證材料。在科學(xué)課堂中,筆者呈現(xiàn)學(xué)生實驗,引導(dǎo)學(xué)生交流、研討,從而讓學(xué)生深刻認(rèn)識“鐵生銹”的科學(xué)本質(zhì)。這樣的家庭科學(xué)實驗,為深入學(xué)習(xí)“控制鐵生銹的速度”奠定堅實的基礎(chǔ)。
一方面,具體學(xué)情讓教師把握學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的脈搏并充分運用;另一方面,學(xué)情往往能暴露學(xué)生的科學(xué)迷思、相異構(gòu)想,有利于教師進(jìn)行有效的科學(xué)教學(xué)診斷,積極矯治學(xué)生的具體學(xué)情。家庭實驗將科學(xué)教學(xué)由課堂延伸至課外,彌補了常規(guī)科學(xué)課堂在時間和空間上的不足,實現(xiàn)了人人參與、人人發(fā)展、人人體驗的科學(xué)探究的育人價值。
隨著媒體的發(fā)展,許多社交媒體軟件得到廣泛應(yīng)用。在做科學(xué)實驗的過程中,教師主動建立網(wǎng)絡(luò)平臺,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺的功能。一般來說,科學(xué)課堂教學(xué)往往是一種集體性教學(xué),而借助網(wǎng)絡(luò)平臺,能讓家庭科學(xué)實驗實現(xiàn)因材施教。在網(wǎng)絡(luò)平臺上,學(xué)生可以上傳各自的實驗視頻,教師可以群體啟發(fā),也可以個體點撥。有特色的家庭實驗視頻,還能夠放置到網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深度研討和展示。如教學(xué)“水和食用油的比較”這部分內(nèi)容之后,筆者讓學(xué)生做好家庭科學(xué)實驗的設(shè)計及研發(fā)。絕大多數(shù)學(xué)生的實驗都是雷同的,千篇一律沒有新意。但有的學(xué)生的科學(xué)實驗設(shè)計別具一格。如有一位學(xué)生做了“會跳舞的水花”的科學(xué)實驗,放置到網(wǎng)絡(luò)平臺后,獲得了同學(xué)、家長、老師的一致點贊。這個實驗入選學(xué)??茖W(xué)實驗30強。盡管實驗的過程很簡單,但實驗設(shè)計卻富有新意,實驗的效果也具有觀賞性。實驗過程是這樣的:先在一個玻璃杯中放入半杯水,然后在水中倒入一些油,最后將“泡騰片”放置其中,通過玻璃杯看到了“會跳舞的水花”。這個實驗,充分運用了“水和油的比重不同”的特質(zhì),將之形象直觀地通過實驗展示出來。由于油浮在水面上,油與水自然分層。而“泡騰片與水”的激烈化學(xué)反應(yīng),直接將水花濺到油之中,讓其他人看到美麗水花的實驗效果。這樣的實驗,不僅能讓學(xué)生很好地展示實驗,而且能分享給更多的學(xué)生。每一個學(xué)生,盡管面對的是同一個問題,但由于思維不同,實驗的角度也不同。學(xué)生的家庭科學(xué)實驗實踐的豐富性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了教師的想象。每點開一個視頻,就是一份期待。這樣的期待,讓師生對家庭科學(xué)實驗的分享樂此不疲。
在科學(xué)教學(xué)中,教師為了分享學(xué)生的家庭科學(xué)實驗,創(chuàng)建了多樣化的平臺,如“班級智慧群”“科學(xué)小組360 企業(yè)云盤”“班級微信群”“有道云筆記”等。在網(wǎng)絡(luò)平臺上,學(xué)生可以展示視頻,可以儲存相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源,可以交流家庭科學(xué)實驗等。網(wǎng)絡(luò)實驗平臺,真正實現(xiàn)了學(xué)生從“要我做實驗”到“我要做實驗”的轉(zhuǎn)變。
網(wǎng)絡(luò)連接著世界,在家庭科學(xué)實驗中,教師還可以運用、發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的延展功能,不斷提升學(xué)生的科學(xué)實驗力、學(xué)習(xí)力,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。指導(dǎo)難、交流難、反饋難,一直是科學(xué)實驗的“短板”。而運用網(wǎng)絡(luò),點燃學(xué)生科學(xué)思考、探究的激情,開啟學(xué)生科學(xué)實驗智慧。網(wǎng)絡(luò)是架設(shè)家庭、學(xué)校的實驗橋梁,能讓學(xué)生形成一種交互式學(xué)習(xí),延伸、拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)姿態(tài)。
在學(xué)生的家庭科學(xué)實驗過程中,教師鼓勵學(xué)生從經(jīng)驗、從生活中去發(fā)現(xiàn)問題,從興趣中去研究問題,充分發(fā)揮在網(wǎng)絡(luò)家庭科學(xué)實驗中的延展功能。在家庭科學(xué)實驗的過程中,有的學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)上下載資料、查閱資料,從而設(shè)計、研發(fā)獨特的實驗。如教學(xué)“水和空氣”之后,有的學(xué)生充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的延伸、拓展功能,做了一系列有趣的實驗。如有一位學(xué)生做了“風(fēng)吹草動”實驗,實驗過程是這樣的:用一個可樂瓶子,瓶口不要大,將一顆爆米花或者一個小紙團(tuán)放置在瓶口,用一根小吸管向瓶子里面吹氣,于是,小爆米花或者紙屑竟然從瓶口出來了。還有一個學(xué)生做了一個“隔空取水”的家庭科學(xué)實驗,實驗過程是這樣的:用三個空玻璃杯,將其中的一個注滿清水,另外一個注滿水之后滴入一定的色素顏料。然后將盛滿清水的杯子放置到空杯之上(空杯口有三根小竹片)。將滴有顏料的杯口用塑料片蓋住,由于大氣壓力的作用,杯中的顏料水是不會流出來的。將這一個盛滿顏料水的杯口與盛滿清水的杯口對接,然后抽掉塑料片,就會看到上面盛有顏料的杯子的水慢慢浸入盛有清水的杯子中。最后用一根吸管向兩個杯口接頭處吹氣,就會發(fā)現(xiàn)上面盛有顏料的水流到了空杯之中。這樣的科學(xué)實驗,都是學(xué)生在家長的指引下,借助網(wǎng)絡(luò)資源創(chuàng)新設(shè)計、研發(fā)的。在實驗之后,許多家長啟發(fā)孩子理解實驗的科學(xué)原理,比如第一個實驗,當(dāng)學(xué)生百思不得其解時,通過家長的講解,學(xué)生就會豁然開朗。原來,當(dāng)我們向瓶口吹氣時,瓶內(nèi)的氣壓會越來越高,由于瓶中空氣有限,因而就形成了一個空氣回流通道,這個通道中的空氣迫使瓶口的爆米花或小紙團(tuán)從瓶口向外噴。