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老師先把她事先折好的紙鍋擺在了桌子上,還讓我們看了看有沒有問題。我一看,那就是用普通彩紙做的鍋,并沒有什么特別的地方。于是,我想:這個實驗一定很有趣,一個紙鍋怎么能把水燒開呢?肯定不可能!而且我面對這個問題有些緊張,因為用紙鍋燒水肯定不是火把紙燒爛,就是水把紙弄破,很危險,要是著起火來怎么辦啊?我不禁害怕起來??墒呛闷嫘倪€是驅(qū)使著我對老師大聲說:“老師,你快點(diǎn)兒做吧!”然后,李老師又拿出了酒精燈和水,說了聲:“我開始做了??!老師把水倒進(jìn)紙鍋里,放到一個支架上,又用火柴點(diǎn)燃酒精燈,把酒精燈移到支架下面?!蔽伊⒖坍a(chǎn)生了恐懼感,害怕引起了火災(zāi)?;鹑嫉梅浅F饎艃?,仿佛是見到了多年不見的老朋友,在緊緊地?fù)肀频??;鹈绲纳线呌行┌l(fā)黃,下面是紅色的。不一會兒,就把水燒得冒起小泡泡來,像是里面有小金魚在吐著氣泡泡。水終于被燒沸騰了,上面冒出了一大片熱騰騰的氣,還有一股濃煙飄在上面,散發(fā)出了焦糊的味道。我還以為是紙鍋燒著了,冒出了糊味。我想,我的擔(dān)心果然被證實了!嚇出了一頭冷汗。是我對同桌笑嘻嘻地對我說:“你還真以為是著火啦?!”說著,她指了指講臺上的紙鍋,說:“你看,那紙鍋不是好好的嗎?你的擔(dān)心是多余的。”我用袖子擦了擦頭上的汗,跟我的同桌說:“我還真以為紙鍋燒著了呢!”
水被燒開了,李老師把紙鍋端了下來,我發(fā)現(xiàn)那個紙鍋不但沒有破,還真燒開了水,老師把紙鍋翻過來給我們看,鍋底有些發(fā)黑,原來糊味是從這兒出來的。老師讓我們仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)紙鍋并沒有漏。紙居然能承受這樣大的考驗,真神奇?。±蠋熡肿屢晃煌瑢W(xué)上去摸了摸水溫,只見那個同學(xué)小心翼翼地把手指放進(jìn)水里,又“唰”地一下縮了回來,說:“果然燒開了,真是挺燙的?!?/p>
最后,李老師說出了這個實驗的原理:“水的沸點(diǎn)是一百度,而紙的燃點(diǎn)是一百一十度,只要紙能承受住水的壓力,這個實驗就可以成功”
這個實驗真有趣??!我又懂得了一個科學(xué)知識。
科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,我們倡導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,以提高學(xué)習(xí)能力、轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式.
“家庭小實驗”具有趣味性、探究性、規(guī)范性、普及性等特點(diǎn),體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的理念,接近學(xué)生的生活實際,有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識.另外,在家庭小實驗過程中,學(xué)生親歷探究過程,了解到科學(xué)研究的一般流程和方法,激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).
一、開展科學(xué)家庭小實驗的意義
1.與日常生活相聯(lián)系,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
初中科學(xué)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)在于與社會聯(lián)系,貼近生活,而家庭小實驗與生活實際密切聯(lián)系,學(xué)生參與面廣,讓學(xué)生體驗事物的變化過程、變化條件和所得結(jié)論,體驗這些變化對生產(chǎn)、生活的影響,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
2.家庭小實驗可以提高學(xué)生的動手操作能力
在科學(xué)教學(xué)中,學(xué)生動手機(jī)會較少,這不利于學(xué)生動手操作能力的培養(yǎng),而家庭小實驗卻可以消除這一不足.學(xué)生可以在家中通過查閱教材和其他資料的方式自己動手設(shè)計并完成實驗,從而使自己動手操作的能力得到提高.
3.家庭小實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和實事求是的科學(xué)素養(yǎng)
家庭小實驗雖然簡單,但是它卻能揭示生活中科學(xué)現(xiàn)象的實質(zhì),用科學(xué)原理來指導(dǎo)和解釋各種生活用品的制作和使用.通過親身實踐,在快樂學(xué)習(xí)的氛圍中,使學(xué)生掌握解決問題的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神和一絲不茍的科學(xué)態(tài)度.
4.家庭小實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力
對于在科學(xué)學(xué)習(xí)上有濃厚興趣或天賦的學(xué)生,家庭小實驗可以給他們提供一個心理狀態(tài)比較寬松的環(huán)境.它不僅能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析解決問題的能力,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成,而且有利于提高學(xué)生的實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力.
二、如何開展家庭小實驗
初中家庭小實驗,內(nèi)容要適合初中學(xué)生的年齡特點(diǎn)和智力水平,實驗的儀器、藥品一般家庭都容易找到,實驗內(nèi)容也與課堂教學(xué)同步,對課堂所學(xué)的知識有較強(qiáng)的鞏固和拓展作用.教師要認(rèn)真學(xué)習(xí)課標(biāo),深入理解教材,做到提前布置、精心安排,并做好家庭小實驗的指導(dǎo)工作.
1.指導(dǎo)學(xué)生自制儀器和廣泛收集生活中的材料
初中科學(xué)中有許多知識點(diǎn)可以在家庭實驗中獲取及驗證,教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用家中材料自制一些常見儀器.
2.精心選擇合適的家庭小實驗
教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,依據(jù)教學(xué)進(jìn)度,從教材中精心選擇一些實驗,力求器材簡單易得、操作簡便安全、現(xiàn)象明顯.
例如,自制簡易凈水器、鉛筆芯的導(dǎo)電性實驗、不完全燃燒蠟燭制炭黑實驗、探究雞蛋殼里可能含有的物質(zhì)、制取明礬晶體、自制汽水、制作葉脈書簽、保鮮膜保鮮能力測試、自制植物指示劑、用洗潔精清洗餐具、餅干中的干燥劑與水的放熱反應(yīng)、空氣質(zhì)量調(diào)查、水污染調(diào)查、家庭用水情況調(diào)查、火災(zāi)的預(yù)防及自救、了解燃料的性能和價格、廢金屬的回收與利用、土壤酸堿度測量、食譜與營養(yǎng)、鈣與人體健康等,取得了良好效果.
3.認(rèn)真做好方法指導(dǎo)
關(guān)鍵詞: 化學(xué)實驗 家庭小實驗 科學(xué)素養(yǎng)
在新一輪的課程改革中,化學(xué)新課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)科學(xué)探究能力,獲得適應(yīng)現(xiàn)代生活及未來社會的化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能;培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和社會責(zé)任感,具備適應(yīng)未來生存和發(fā)展必備的科學(xué)素養(yǎng)。
化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一條重要途徑。家庭小實驗是利用課后時間,在家庭條件允許下學(xué)生自己動手實驗,通過觀察現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,具有目的明確,形式多樣,材料易得,聯(lián)系生活,學(xué)生自主操作,時間、地點(diǎn)不受限制等特點(diǎn),越來越受到師生們的青睞,成為一種重要的實驗形式。在化學(xué)課程中,科學(xué)、合理、有效地開展家庭小實驗,可從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個維度全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
1.利用家庭小實驗鞏固知識,培養(yǎng)技能
學(xué)完新知識,往往要經(jīng)過一段時間的思考,才能徹底消化和理解。課后及時開展一些與課堂內(nèi)容有關(guān)的家庭小實驗,將有助于知識的吸收。學(xué)生首先通過實驗設(shè)計,提取頭腦中所學(xué)相關(guān)知識,即知識再現(xiàn);在實驗中感官與手腦并用,加深對知識的記憶,鞏固所學(xué)知識,培養(yǎng)實驗技能。
案例1:學(xué)習(xí)了碳的化學(xué)性質(zhì),可利用蠟燭進(jìn)行收集炭黑的家庭小實驗。
[問題]石蠟中是否含有碳元素?
[實驗]點(diǎn)燃蠟燭,將冷碟放在蠟燭火焰的上方,過了一會兒,在冷碟底收集到了炭黑。
[結(jié)論]石蠟的成分里含有碳元素。
案例2:學(xué)完碳酸鹽一章后,可利用純堿和醋來做有關(guān)CO2的家庭小實驗。
[問題]如何制取CO2?CO2有何基本性質(zhì)?
[實驗]在玻璃杯底放一支短蠟燭,并鋪一層純堿,將蠟燭點(diǎn)燃,向杯中倒入一些醋,過一會兒,觀察到蠟燭慢慢熄滅;用浸有澄清石灰水的玻璃片蓋住杯口,會觀察到玻璃片上有白色沉淀生成。
[結(jié)論]碳酸鹽與酸反應(yīng)生成CO2,CO2不燃燒,也不支持燃燒,能與澄清的石灰水反應(yīng)生成CaCO3沉淀:
Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+CO2+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
2.利用家庭小實驗培養(yǎng)創(chuàng)造和探究能力,獲取科學(xué)方法
2.1培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維和操作能力。
家庭小實驗是學(xué)生獨(dú)立設(shè)計、獨(dú)立完成的小實驗,在方案設(shè)計時要考慮怎樣設(shè)計才能既安全又簡便?缺乏實驗器材用什么替代?操作實施過程中會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象,為什么?實驗失敗了是什么原因?如何改進(jìn)才能把實驗做成功?
粗鹽提純的家庭小實驗,用什么替代漏斗和濾紙?有的學(xué)生用廢飲料瓶,剪去一半,將上半部分倒轉(zhuǎn),正好是一個簡易的漏斗;有的學(xué)生用紗布扎住瓶口充當(dāng)濾紙;有的學(xué)生想到用化妝棉做濾紙。
如何自制簡易凈水器?用廢棄的大的空飲料瓶,剪去底部,將瓶子倒置,瓶內(nèi)由下向上放置洗凈的膨松棉、紗布、活性碳、石英沙、小卵石,這樣就制成了一個簡易的凈水器。
家庭小實驗擺脫了課堂和教師的束縛,學(xué)生能充分發(fā)揮自己的主觀能動性,獨(dú)立思考,大膽探索,積極提出自己的新觀點(diǎn)、新思路和新方法。在此過程中學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)造能力和操作能力會得到充分的鍛煉和培養(yǎng),綜合素質(zhì)會得到提高。
2.2培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。
探究學(xué)習(xí)是指“兒童通過自主地參與獲得知識的過程,掌握研究自然所必須的探究能力;同時,形成認(rèn)識自然的基礎(chǔ)――科學(xué)概念,進(jìn)而培養(yǎng)探索求知世界的積極態(tài)度”。[1]探究性學(xué)習(xí)就是讓學(xué)生像科學(xué)家一樣在探究過程中發(fā)現(xiàn)科學(xué)概念、科學(xué)規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和科學(xué)精神。
案例3:學(xué)完金屬的銹蝕條件后,可利用鐵釘來探究金屬的銹蝕條件。
[提出問題]鐵生銹的條件?
[猜想與假設(shè)]①鐵只與空氣中的氧氣反應(yīng);②鐵只與空氣中的水蒸氣反應(yīng);③鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣同時反應(yīng)。
[實驗探究]準(zhǔn)備3個玻璃瓶,3根潔凈的鐵釘,將3根鐵釘分別放入3個玻璃瓶中。
①在第一個玻璃瓶中,加入少量生石灰(干燥劑),加蓋密封,使鐵釘只與干燥的空氣接觸;②在第二個玻璃瓶中加入剛煮沸過的冷開水,浸沒鐵釘,在水面上注入一層植物油,使鐵釘只與水接觸;③在第三個玻璃瓶內(nèi)注入冷開水,不要浸沒鐵釘,暴露一小部分,使鐵釘能與空氣接觸。
擱置數(shù)日,每天觀察記錄。
[現(xiàn)象]玻璃瓶①和②中的鐵釘均未生銹,只有③中的鐵釘生了銹。
[解釋與結(jié)論]鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生反應(yīng)是鐵生銹的條件。
通過家庭小實驗,學(xué)生親身經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究活動,能增進(jìn)對科學(xué)的感情,理解科學(xué)的本質(zhì),學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,逐步形成科學(xué)探究的能力。
3.利用家庭小實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì)及社會責(zé)任感
3.1激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)。
赫爾巴特把興趣看作是優(yōu)良教學(xué)的最重要的條件和手段,指出:“津津有味地學(xué)習(xí)的東西,能夠很快地學(xué)會和鞏固地掌握?!保?]中國古代也有“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”之說,證明興趣在學(xué)生的學(xué)習(xí)中起著重要的作用。就初中學(xué)生的年齡特征來說,學(xué)習(xí)動機(jī)很大程度上是出于好奇心和興趣,而家庭小實驗可以誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。雞蛋是家庭中易獲取的,我們可利用雞蛋設(shè)計許多有趣的家庭小實驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
案例4:雞蛋“跳舞”
把雞蛋放入裝有醋的杯中,會看到雞蛋殼表面冒出一些小氣泡,氣泡慢慢增多,過一會兒,雞蛋便緩緩上升,并且上下浮沉或不斷翻轉(zhuǎn),猶如“跳舞”一般。
實驗妙趣橫生,學(xué)生興趣倍增,求知欲油然而生:雞蛋殼中含有碳酸根離子,與醋反應(yīng)生成了CO2。
案例5:蛋殼浮雕
①取一枚雞蛋,用注射器抽出蛋清、蛋黃;②向蛋殼內(nèi)注滿濃鹽水,將針孔用蠟燭油封?。虎塾谜河腥芑灎T油的筆在蛋殼上繪制圖案;④將蛋殼浸沒到食醋中,出現(xiàn)明顯的腐蝕痕跡后取出,清除蠟,一個精美的蛋殼浮雕就制作成了。
這些實驗貼近生活,趣味性強(qiáng),能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促使他們積極地探索。實驗成功帶來的喜悅和自豪,又使他們感受到化學(xué)學(xué)科的魅力,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣。
3.2培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì)。
家庭小實驗可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實、追求真理、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。在家庭小實驗中,學(xué)生要按照一定的程序進(jìn)行探究活動;要有目的、有計劃地收集證據(jù)材料,尊重事實。當(dāng)出現(xiàn)與預(yù)想不同的現(xiàn)象時,教師要指導(dǎo)學(xué)生分析原因,改進(jìn)實驗方案,重做實驗,直到成功,使學(xué)生逐漸養(yǎng)成不怕困難、不怕失敗、鍥而不舍的科學(xué)品質(zhì),體會到科學(xué)家們成功背后的艱辛,明白任何科學(xué)結(jié)論的得來都是來之不易的。
3.3培養(yǎng)環(huán)保意識。
家庭小實驗同樣要用到許多實驗器具,但家里不像學(xué)校實驗室那樣什么儀器都有,學(xué)生可想辦法利用身邊的廢舊物品來代替,如用營養(yǎng)口服液的瓶子充當(dāng)試管,用小藥瓶的封口木塞代替橡皮塞,用醫(yī)用青霉素藥瓶代替集氣瓶,因此,廢舊物品在家庭小實驗中可充當(dāng)重要的角色,既能做到二次利用,同時又能節(jié)約開支,培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保節(jié)約意識。
3.4培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)注人類發(fā)展的意識和責(zé)任感。
家庭小實驗中也有許多與人類生存、生活實際、社會發(fā)展聯(lián)系密切的問題,如環(huán)境保護(hù)問題、人與自然的關(guān)系等。這些問題與人們的生活息息相關(guān),家庭小實驗可以培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會現(xiàn)實、關(guān)注人類發(fā)展的意識,增強(qiáng)使命感和責(zé)任感。如在學(xué)習(xí)溶液的酸堿性后,可以開展用pH試紙檢測當(dāng)?shù)匚廴舅?、雨水或土壤pH值的家庭小實驗,分析原因,并提出合理的建議。
21世紀(jì)是一個競爭的世紀(jì),化學(xué)課程更應(yīng)該把提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)貫穿始終,而做好家庭小實驗不失為一種提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效方法。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭淵方等.探究式教學(xué)的模型建構(gòu)探討[J].學(xué)科教育,2001,(5):1.
關(guān)鍵詞:初中科學(xué);家庭小實驗;交流;指導(dǎo)
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9132(2017)05-0132-03
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2017.05.082
家庭小實驗給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個更自由的時間和空間去感受、去體驗、去探索、去發(fā)現(xiàn),讓他們的創(chuàng)造能力得到了充分發(fā)揮。將家庭實驗與科學(xué)課堂教學(xué)有效結(jié)合,能更好地促進(jìn)學(xué)生對課堂知識的理解,將課堂學(xué)習(xí)到的知識應(yīng)用在家庭實驗中,學(xué)生更能體會到學(xué)習(xí)的價值。本文中筆者基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,通過QQ、微課視頻進(jìn)行了初中生科學(xué)“家庭小實驗”活動實踐。文章分析了學(xué)生對科學(xué)家庭小實驗活動的態(tài)度及影響因素,通過案例闡述了活動實施的過程。研究認(rèn)為導(dǎo)致學(xué)生對科學(xué)家庭小實驗缺乏積極性的誘因主要包括“教師指導(dǎo)和監(jiān)督的欠缺,使實驗任務(wù)虛化”“現(xiàn)有考評機(jī)制影響家長對家庭實驗的認(rèn)識”和“學(xué)生的升學(xué)壓力束縛了課外小實驗的開展”。通過現(xiàn)代信息交流工具進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo),將家庭實驗與課堂教學(xué)有效結(jié)合,能夠更好地發(fā)揮科學(xué)家庭小實驗的作用。
一、科學(xué)家庭小實驗中學(xué)生積極性缺失的誘因
我通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),真正動手做科學(xué)家庭小實驗的學(xué)生并不多,筆者所在學(xué)校有科學(xué)教師18人,但真正布置此類作業(yè)的教師只有兩人,其他學(xué)校情況也類似。學(xué)生大都不會自己主動去做此類實驗,原因主要有以下幾點(diǎn):
(一)教師指導(dǎo)和監(jiān)督的欠缺,使實驗任務(wù)虛化
雖然教師普遍都能認(rèn)識到科學(xué)小實驗對培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力具有較大的作用,然而教師的教學(xué)時間有限,工作量大,所以對家庭小實驗不夠重視,幾乎很少有教師去布置家庭實驗。另外,教師布置的家庭小實驗是否真正開展,教師很難進(jìn)行評價和指導(dǎo),以致最后使實驗任務(wù)虛化。
(二)現(xiàn)有考評機(jī)制影響家長對家庭實驗的認(rèn)識
雖然初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也指出科學(xué)探究的教學(xué)僅憑課堂教學(xué)是不夠的,應(yīng)將其延伸到課外綜合實踐活動中去,并充分開發(fā)和利用校園及校外的科學(xué)教育資源。但受現(xiàn)在考評機(jī)制的影響,做家庭小實驗似乎與考試沒有直接關(guān)系,有些家長認(rèn)為是浪費(fèi)時間,并不支持學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗。
(三)學(xué)生的升學(xué)壓力束縛了課外小實驗的開展
首先,學(xué)生面對升學(xué)的壓力,課業(yè)負(fù)擔(dān)重,沒有太多的時間和精力在家庭實驗上。其次,學(xué)生沒有真正認(rèn)識到科學(xué)實驗的作用和意義,進(jìn)行實驗時缺乏指導(dǎo),只是抱著玩的心態(tài),最后感覺收獲不大。再次,學(xué)生做了家庭小實驗之后沒有進(jìn)行有效交流和評價,沒有獲得繼續(xù)進(jìn)行實驗的動力,因此,學(xué)習(xí)任務(wù)重的情況下就放棄了家庭小實驗。
二、初中科學(xué)家庭小實驗活動實施與分析
以下是我在進(jìn)行八年級上冊科學(xué)教學(xué)時對一些家庭小實驗的實施過程,由于筆者所在的學(xué)校是一所寄宿制學(xué)校,學(xué)生基本只有在周末的時間才能回家。所以學(xué)生每周進(jìn)行一次家庭小實驗,周末在家時間較長,實驗時間充足。據(jù)調(diào)查,2個班級85位學(xué)生,每家都有3G手機(jī),學(xué)生都有QQ,大部分學(xué)生家里都有電腦,因此,筆者主要通過QQ或微信與學(xué)生進(jìn)行交流和開展指導(dǎo)。
(一)家庭實驗作業(yè)設(shè)計與布置
筆者布置的家庭小實驗作業(yè)是與課堂教學(xué)相聯(lián)系的,或作為新課預(yù)習(xí)用,或作為課后應(yīng)用實踐性的實驗,使學(xué)生和家長更容易認(rèn)識到家庭小實驗的意義和作用,提高了學(xué)生實驗的積極性。筆者一般在學(xué)新課前布置的是體驗式的實驗和探究性實驗,體驗式實驗主要是學(xué)生做過這樣的實驗之后,對新學(xué)的東西有更深的感覺,有利于新課的教學(xué),而且在教學(xué)設(shè)計時可以用學(xué)生自己的實驗照片或視頻,一來學(xué)生有親切感,二來被選用的同學(xué)還有成就感,既能積極調(diào)動學(xué)生家庭實驗的積極性,也能使學(xué)生更積極地參與到課堂學(xué)習(xí)中。
如在學(xué)習(xí)《水的浮力》之前,我布置如下實驗:(1)將空礦泉水瓶慢慢壓入水中觀察水面的變化,體驗浮力,感受浮力的方向。(2)將乒乓球放入底端剪掉的空礦泉水瓶中倒過來瓶口朝下,往瓶內(nèi)倒水,乒乓球不會浮起來,用手堵住瓶口,觀察發(fā)生了什么。(3)讓雞蛋在水中上浮的實驗。
這些實驗在家里每個人都可以進(jìn)行,實驗器材也很容易獲得,現(xiàn)象明顯,學(xué)生的感受深刻,特別是實驗(2)學(xué)生會很好奇:為什么一開始乒乓球不浮起來?為什么用手堵住下端乒乓球就很快跳上來了? 通過這樣的家庭小實驗,學(xué)生在課前不僅對浮力有了感性的認(rèn)識,而且有了學(xué)習(xí)浮力的興趣和動力,促進(jìn)了課堂教學(xué)活動的有效開展。
再如,筆者在學(xué)習(xí)《大氣的壓強(qiáng)》之前布置了三個實驗:(1)“覆杯實驗 ”;(2)將礦泉水瓶倒入熱水后再倒掉蓋緊瓶蓋,觀察記錄現(xiàn)象;(3)將礦泉水瓶裝滿水倒立再后慢慢提起,觀察并記錄看到的現(xiàn)象。
這些小實驗可以為學(xué)生學(xué)習(xí)氣壓提供很好的感性認(rèn)識。 覆杯實驗以前都是教師演示,現(xiàn)在改成家庭小實驗之后,不僅節(jié)約了上課的時間,每位學(xué)生自己都做過,而且很容易成功,在課堂上分析實驗原因的時候?qū)W生明顯變得更積極了。實驗(3)以前沒布置這類實驗時,學(xué)生關(guān)于這樣的練習(xí)經(jīng)常出錯,自己做過了,再做到這樣的練習(xí)就很容易理解和掌握。
在新課結(jié)束后布置的是應(yīng)用實踐性的家庭小實驗,將實驗原理與生活實際結(jié)合起來,使學(xué)生學(xué)以致用,體驗創(chuàng)新價值。如學(xué)習(xí)了浮力的應(yīng)用之后布置密度計的制作實驗,讓學(xué)生在實踐的探索和嘗試中逐步形成和積累解決實際問題的方式方法,使學(xué)生感覺到學(xué)習(xí)是有用,進(jìn)一步激發(fā)他們實驗的興趣。
(二)家庭小實驗作業(yè)上交方式
一般家庭小實驗的過程中,學(xué)生都及時用家長的手機(jī)拍照或錄像進(jìn)行記錄,實驗的過程主要以照片的形式通過QQ發(fā)給我,一方面便于我監(jiān)督和評價,另一方面學(xué)生的實驗照片和錄像也是一種很好的教學(xué)資源。如食鹽晶體的結(jié)晶,覆杯實驗。有些制作類實驗主要交實際作品,如自制密度計;但有的實驗是注重記錄和分析的,如物質(zhì)在水中的溶解,那就不僅交實驗時的照片,還要交記錄結(jié)果。像“比較食鹽和白糖在水中的溶解能力的大小”這樣的探究性比較強(qiáng)的實驗,除了上交實驗照片之外,還要有實驗的設(shè)計過程,實驗現(xiàn)象及結(jié)論。探究性實驗就必須要求學(xué)生及時并實事求是地書寫家庭實驗小報告單,內(nèi)容主要為:實驗成員、實驗日期、實驗探究的問題、實驗材料的選擇、實驗設(shè)計方案,實驗記錄表、實驗結(jié)論及體會收獲等。
(三)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行家庭小實驗
教師通過適宜的指導(dǎo)會幫助學(xué)生提高在家庭里完成實驗的科學(xué)性和成功率,能提升學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗的積極性。教師指導(dǎo)包括:(1)指導(dǎo)學(xué)生制定實驗方案;(2)指導(dǎo)學(xué)生如何選擇利用實驗材料;(3)指導(dǎo)學(xué)生觀察記錄表的設(shè)計;(4)指導(dǎo)學(xué)生書寫家庭實驗報告等??茖W(xué)家庭小實驗一般選擇一些有趣又容易實現(xiàn)的實驗進(jìn)行,基本是學(xué)生自己在家獨(dú)立完成,有問題和困惑可以通過QQ與同學(xué)和老師在線交流,也可以通過網(wǎng)絡(luò)查找一些資料和實驗方法。如浮沉子的制作,這是一個很有意思的實驗,但實驗成功與否的關(guān)鍵是小瓶中裝水的量,如果不知道這一點(diǎn),學(xué)生很難成功,這時就需要老師及時指導(dǎo)。有一些實驗單純依靠學(xué)生自己的力量去實施和完成有一定困難,這樣的實驗如果缺乏有效指導(dǎo),不僅起不到家庭小實驗應(yīng)有的作用,還會事與愿違。
有一次,筆者布置了一個食鹽晶體的結(jié)晶,希望學(xué)生能夠觀察到較大的食鹽晶體,認(rèn)識到晶體有規(guī)則的幾何外形,體會大自然的神奇和美麗。這個實驗時間是比較長的,所以周末回家做,但從學(xué)生交上來的照片看,有好多同學(xué)是網(wǎng)上下載的照片,也有的同學(xué)發(fā)了一些實驗失敗的照片給我,說做不成功,據(jù)調(diào)查每班做成功的也只有三四個,而且效果不是很理想。這件事情引起了我的思考:如何讓家庭實驗更精彩?在一次區(qū)教研活動中有人提出了利用微課視頻來引導(dǎo)學(xué)生做家庭實驗的想法,并演示了一些簡單又很新鮮的實驗,使我感覺到這是個不錯的主意,利用一些有趣的家庭實驗的微課激發(fā)學(xué)生的實驗熱情和靈感,充分開發(fā)和利用網(wǎng)絡(luò)資源指導(dǎo)學(xué)生家庭實驗的開展,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(四)家庭實驗評價與交流方式
通過學(xué)生評價和交流可以改進(jìn)自己的實驗,也會激發(fā)出他們更多創(chuàng)新的靈感,有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
1.課堂評價與交流
在課堂上進(jìn)行家庭實驗的評價,同時將科學(xué)家庭實驗作為一種課堂教學(xué)資源。在學(xué)習(xí)《物質(zhì)在水中的分散》之前教師布置了實驗:將食鹽、味精、胡椒粉、色拉油、醬油、面粉分散到水中,觀察并記錄實驗現(xiàn)象。課堂上,教師就可以讓學(xué)生匯報該家庭實驗觀察的結(jié)果,學(xué)生對物質(zhì)在水中分散時所呈現(xiàn)的現(xiàn)象就很容易理解,很快就能根據(jù)這些特點(diǎn)將其分成三類,同時很好地理解溶液的特點(diǎn),輕松完成了學(xué)習(xí)的任務(wù)。在學(xué)習(xí)《物質(zhì)的溶解》時安排學(xué)生進(jìn)行的家庭小實驗是:比較食鹽和白糖在水中溶解能力的大小。這節(jié)課的重點(diǎn)就是物質(zhì)溶解性的大小與什么因素有關(guān),有了該實驗的鋪墊,學(xué)生在建立假設(shè)和猜想時,很快就能想到物質(zhì)的溶解性與溶質(zhì)的種類有關(guān),由此還提出了新的問題:物質(zhì)的溶解性是否還與溶劑的性質(zhì)有關(guān)?這樣的家庭實驗為課堂內(nèi)容的順利開展做了很好的鋪墊,學(xué)生參與教學(xué)活動的積極性明顯提高了。
在學(xué)習(xí)《大氣的壓強(qiáng)》之前我讓學(xué)生在家完成覆杯實驗,并記錄實驗現(xiàn)象,嘗試分析其原因。這是一個注重學(xué)生體驗的實驗,操作簡單,學(xué)生在家里容易完成,但如果放在課堂上一般只會作為一個演示實驗,學(xué)生只是觀察,而缺少體驗。作為一個家庭實驗,學(xué)生在完成該實驗后,嘗試解釋這個現(xiàn)象的時候自然會去了解相關(guān)大氣壓的知識,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。作業(yè)上交的形式是照片加原因分析,教師上課時將書本的照片換成學(xué)生自己上傳的照片,這也可以作為上課的教學(xué)資源,當(dāng)自己的照片出現(xiàn)在課堂上,學(xué)生會有成就感和親切感,能有效提高他們的學(xué)習(xí)的興趣和專注度。
制作類實驗的評比,如自制密度計實驗學(xué)習(xí)浮力應(yīng)用這一節(jié)課后,教師布置了一個自制液體密度計的家庭小實驗。因為學(xué)生在上課時已經(jīng)學(xué)習(xí)了密度計原理,制作密度計的目的在于讓學(xué)生進(jìn)一步理解其原理,提高他們的學(xué)習(xí)興趣和動手能力。從上交的作品看,學(xué)生在選擇材料上也十分有創(chuàng)意,有的用吸管和橡皮泥,有的用鉛筆和橡皮,有的用塑料瓶和沙子,有的用釣魚用的浮子,有的用筷子和鐵絲……這類小實驗可以讓學(xué)生直接帶到學(xué)校進(jìn)行交流討論,比一比誰選擇的材料更合理,試一試誰的密度計實用性更強(qiáng),引導(dǎo)學(xué)生制作工具時應(yīng)該考慮其準(zhǔn)確性。
2.網(wǎng)絡(luò)評價與交流
學(xué)生通過QQ上交作品的時候,教師通過QQ聊天的形式給學(xué)生激勵性的評價和建議,這樣的方式進(jìn)一步拉近了師生間的距離。教師可以將有代表性的學(xué)生實驗照片放在QQ空間里讓學(xué)生進(jìn)行比較分析。學(xué)生上傳自己完成的實驗作品照片,視頻及實驗報告單,讓同學(xué)和教師提出改進(jìn)意見或建議,實驗報告單存入學(xué)生個人電子檔案中,便于對自我的實驗評價。有些實驗時間很長,如向光性實驗,學(xué)生要學(xué)會選取合適的幼苗進(jìn)行實驗,并在實際的操作中控制變量法的應(yīng)用,實驗時間漫長,學(xué)生要在比較長的時間里做觀察記錄,如果將這樣的一些照片放在一起,就更容易見證其變化過程。
3.家長評價與交流
有許多實驗現(xiàn)象是十分有趣的,如乒乓球和飲料瓶做浮力產(chǎn)生原因的實驗、覆杯實驗,用一根吸管斜插入水中,另一根吸管對著它上端吹氣,水會從吸管上端飛出來,該實驗可讓家長共同參與,并進(jìn)行拍照、指導(dǎo),最后進(jìn)行評價。有了家長的參與,學(xué)生體會到了被家長認(rèn)可的快樂,激發(fā)了其進(jìn)行實驗的興趣和積極性。家長的參與可以使他們認(rèn)識到家庭實驗的意義,進(jìn)而使家長能夠支持孩子進(jìn)行實驗,使家庭實驗得以有效展開。
三、初中科學(xué)家庭小實驗活動研究的幾點(diǎn)感悟
(一)科學(xué)家庭小實驗與課堂教學(xué)二者間相輔相成
科學(xué)家庭小實驗可以為課堂教學(xué)提供很好的教學(xué)素材,科學(xué)課堂教學(xué)的開展為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)家庭小實驗提供了有效的指導(dǎo)。初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出科學(xué)探究的教學(xué)僅憑課堂教學(xué)是不夠的,應(yīng)延伸到課外的綜合實踐活動中去,并充分利用和開發(fā)校園內(nèi)外的各種資源。只有讓科學(xué)家庭實驗與課堂教學(xué)相結(jié)合,學(xué)生和家長也更容易理解實驗的作用和意義,進(jìn)而使家庭實驗有效展開。通過家庭小實驗活動的有效實施,讓學(xué)生將所學(xué)知識與生活、生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系起來,真正實現(xiàn)學(xué)以致用,讓學(xué)生感到生活中處處有科學(xué)。
(二)科學(xué)家庭小實驗更有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
在家里做實驗,學(xué)生是實驗活動的主人,不像在學(xué)校實驗室做實驗,實驗器材基本不需要選擇,步驟基本是按部就班,在家里,學(xué)生可以完全按照自己的想法,選擇各種實驗材料,獨(dú)立制定實驗方案,自由地進(jìn)行探究,充分體驗實驗帶來的種種樂趣。特別是在選擇實驗材料時,學(xué)生不免會遇到這樣那樣的問題,而且選擇不同的材料,實驗的設(shè)計就可能不同,學(xué)生更能夠以自己獨(dú)特的思路和方法去思考問題、研究問題,真正經(jīng)歷解決問題的過程,從而有更多想象和創(chuàng)造的時間和機(jī)會,可以最大程度地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作動機(jī),讓他們盡情地按照自己的想法去驗證、去探索、去發(fā)現(xiàn),這樣的環(huán)境更容易發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。
(三)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有利于科學(xué)家庭小實驗的功能提升
有趣的科學(xué)小實驗
顏國校
今天,老師教我們做一個既好玩又有趣的科學(xué)小實驗——雞蛋浮起來了。聽了老師的話,我非常好奇,老師先拿來兩杯干凈的清水,又拿來兩個一樣大的生雞蛋,接著老師把雞蛋輕輕地同時放入水中。“哇——”同學(xué)們異口同聲地叫了起來,我看見其中一個雞蛋沉到水底了,像嬰兒一樣安靜地躺在水底;又像一艘潛水艇在海底巡邏;還像一塊晶瑩剔透的寶石等你來挖;另一個雞蛋卻像被施了魔法般神奇地浮到水面上來了,像一個乒乓球漂浮在水面上;像一只鯨魚露出了雪白的肚皮;像一個人躺在椅子上曬太陽;像一只小魚兒跳出水面來透氣;還像一只小鴨子在水面上快活地游來游去。
老師說:“是鹽水讓雞蛋浮出水面了。”我聽了恍然大悟,這個實驗真好玩。
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