卢文娟
摘 要:感性认识是学生学习科学的兴趣之源,而生活中随处可见的实验资源更能让学生体会到科学实验的有趣和真实。本文结合教学实践,从身体资源、自然资源、生活用品三个方面探究初中科学实验资源的开发和利用。
关键词:生活;实验;资源
科学新课程标准提出:探究活动的设计应当符合学生的心理特点。初中生好奇心强,往往容易被具有形象性、直观性、趣味性的探究活动所吸引。探究活动的重要一环就是科学实验。著名物理教育家朱正元教授曾根据当时的教学条件,提出“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的主张。现在,我们依然可以践行这一主张。我们身边很多资源都可以用于实验,如我们的身体,大自然的花草树木,生产、生活的必需品等。我们应善于从熟悉的事物出发,设计学生喜爱的活动,利用身边的资源进行实验探究活动,带领学生找寻科学实验的方法,感受科学实验的快乐,体验科学知识的获得过程,激发学生对科学课程的学习兴趣,培养学生的科学素养,提高科学教学效率。作为科学教师,笔者走进生活,结合教学实践,就如何利用身边的资源进行科学实验谈谈自己的看法。
一、利用身体资源,感受科学的神奇
孩子对于自己的身体,有着本能的热爱与探究的欲望。利用自己的身体做实验,更能激发学生的好奇心与求知欲。心理学家皮亚杰曾说:“知识来源于动作。”用人体做实验也是学习科学知识的好方法。如:在学习反射类型时,让学生膝盖弯曲,自由下垂,用手轻快地敲击膝盖下的韧带,小腿就会急速地跳起来,笔者告诉学生这就是非条件反射;吃过酸梅,了解酸梅的味道,当有人提及酸梅,便分泌唾液,则是条件反射。再如:我们可以用双手相互摩擦感受摩擦力的存在,并进一步让学生探究摩擦力的大小与哪些因素有关。有的学生双手摩擦,通过增大两手之间的压力,感受摩擦力的大小与压力大小有关,也有的学生在手上擦上洗手液,继续摩擦,体验摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
二、利用虫草木石,认识自然界的丰富多彩
大自然以其丰富多彩的面貌展现于我们面前,利用大自然的石头、木块、植物、动物等物质做实验,更能收到出其不意的效果。如,在测量不规则物体的体积时,利用极不规则的石头做实验。让学生先在量筒内倒入适量的水,记下水的体积V1,然后把小石块放入其中,记下此时水的体积V2,则小石块的体积就是(V2-V1)。这个实验让学生很受鼓舞。笔者又问:该如何测量木头的体积呢?有的学生说,用绳子把两者串起来,木头就会“下沉”。简单的小实验,就地取材,连我们身边不值一提的小石块、小木片都成了实验的主角,科学的魅力得到了最大的体现,正所谓“科学就在身边”。
又如用水草、螺蛳、小虾、小鱼、小沙粒等自制生态球。在透明的球形容器内倒入约三分之二容积的经过静置的自来水,加入砂子少量(积在底部约1cm厚),然后放入2只小螺蛳,3~5条小虾,3~5条小鱼,水草数根,加塞塞紧。然后将瓶倒置,搁在架子上。放在有阳光照射的地方(如窗台上),定时观察生态球内的变化。
还有利用凤仙花、牵牛花等颜色鲜艳的花朵做酸碱指示剂,利用银边天竺葵做“探究光合作用的必要条件”实验等。学生从课堂走向大自然,让大自然服务于科学实验教学,拉近了科学和自然的距离。
三、利用生活物品,理解科学原理
1.巧用食材、食品。利用鸡蛋、面粉、马铃薯、西红柿、冰棍等食材、食品可以做很多实验。例如:在探究物体的沉浮条件时,将一只鸡蛋放入清水中,然后在清水中加入食盐,用玻璃棒小心地搅拌,让食盐迅速地溶解,观察鸡蛋在盐水中是沉入杯底还是浮在水面上?若鸡蛋下沉,继续向其中加入食盐,继续观察鸡蛋的沉浮情况。通过简单有趣的小实验,学生深切了解到鸡蛋在水中的不同状态是因为盐水的密度发生了变化,导致它的浮力发生了变化。实验延伸:如果将杯内的水换成适量的白醋呢?让学生带着问题回到生活中继续实验。
又如用橘子制作水果电池,找一个新鲜的橘子,揉一揉,让它的汁水多一些,但橘皮不至于破裂,然后找一个小铜片和小铝片插入其中,用导线将会发光的二极管和铜片、铝片连接好。简单的水果电池就完成了,此外也可以用西红柿、柠檬等其他水果做水果电池。小实验,却能激起学生极大的学习兴趣。
2.借用文体用品。学生喜欢上体育课,因为体育课上可以“玩”。顺应学生爱玩的心理,笔者借用文体课的乐器、乒乓球、羽毛球拍等做实验,能消除学生对科学实验的畏难情绪。例如,用乒乓球演示空气流速和大气压的关系;用乒乓球和音叉组合,演示微小的形变;把瘪的乒乓球放进热水里使之恢复原状,证明气体的热胀冷缩原理;还可以用乒乓球探究浮力的大小,等等。其他如气球,可以演示力的作用效果,可以用作有毒气体的吸收装置;羽毛球拍可以演示“力的作用是相互的”等。
3.利用劳动工具。中学生要培养爱劳动的好习惯,如果结合劳动工具给学生做实验,一定能够收到很好的效果。例如:在学校的“开心菜园”里劳动,学生会用到锄头、铁锹等劳动工具,我们就其讲讲杠杆的分类以及五要素,给学生提供直观形象的演示,让学生的理解更加深刻。又比如鎯头的手柄松了,我们把手柄朝下,放在地上使劲锤两下,手柄就扎实了,这是利用了鎯頭向下运动的惯性。
新课程改革提倡课程资源的开发和利用,而生活中随处可见的资源更加能够让学生体会到科学实验的有趣和真实。在教学过程中,如何关注生活,利用身边的资源做实验,培养学生科学探究的意识和能力,还需要我们不断地思考和努力。