廖有富
一、鼓励学生建造家庭科学玩具实验室的起因
在几年前,中国科技馆成了个“玩具城”,面对各种可以遥控的机器人、汽车、火车,各式各样的飞机模型,近千只各类绒毛玩具,电视里正流行的“超进化亚古兽”,能够“说话”的认字挂图,来这里参观的孩子们一下子挪不动步子了.
是什么这么有吸引力,让孩子们挪不动步了?是科学玩具,孩子们都想把它们带回家.正如鲁迅先生说的:游戏是儿童的工作.要关注儿童的成长,必须关注儿童的游戏,要关注儿童的游戏,必须重视儿童使用的玩具.在课堂上笔者往往一提到学生们曾经玩过的玩具,就会特别的兴奋、专注、认真.这些在大人看来并不起眼的“小东西”,往往有学生们最想知道的原理,能极大的激发学生学习科学的兴趣.这让笔者受到启发,鼓励学生在生活中发现玩具的科学原理,收集这些科学玩具建造起属于自己的实验室.
二、鼓励建立家庭科学玩具实验室可行性分析
科学教学的最终目标是学以致用,许多科学玩具价格低廉,易于普及,即使是一块砖头,一只皮球,只要运用得当,也会立刻变成一个科学实验器材.前苏联著名心理学家维果茨基研究得出:学生的发展水平有一种是可能达到的发展水平,表现为“儿童还不能独立地完成任务,但在别人的帮助下,通过模仿,却能够完成这些任务”.这种水平就是“最近发展区”.
三、建造家庭科学玩具实验室激趣法,在国内外都广泛应用
在国外早已经有专门机构研究科学玩具在此方面的应用,许多科学家从小家里有建造有家庭科学玩具实验室.1994-1999 年,美国国家科学基金资助了一个叫“用玩具教科学”计划,大家有组织的交流并改进教学计划.经过不断实践与改进,出版了一系列“用玩具教科学”的著作.在我国也有相关的研究.南京师范大学刘炳升教授早在 1994 年就发表了《开发物理玩具的教学功能》.
四、建造家庭科学玩具实验的实践
(一)橘子皮空气枪
器材:干净的流水笔芯,竹筷,橘子皮(或马铃薯、番薯、香蕉皮).用美工刀把竹筷削细,刚好能插入笔芯,且比笔芯长.将笔芯的一端往橘子皮上一戳,使得笔芯的一端塞住一块皮当子弹,把笔芯的另一端也塞上橘子皮,然后用竹筷从一端快速往另一端推,橘子皮就像子弹一样飞出去了,还能看到笔芯口冒出白雾.可应用于浙教版科学教材八上第二章第3节,大气的压强,也可以应用于浙教版科学教材九上第三章第5节,物体的内能.
(二)神奇的吸管——探究电荷相互作用规律实验
器材:笔芯,大头针,吸管(聚乙烯)、纸、塑料泡沫(聚苯乙烯)和用于固定的橡皮.
用吸管分别与报纸和塑料薄膜摩擦,能分别使吸管带上正电和负电,一组器材可同时完成同种和异种电荷的相互作用规律实验.
(三)滚硬币
儿时最喜欢的游戏之一,用砖头搭成斜面,把硬币从不同高度落下,看谁的滚得远.
器材:准备硬币一元的和一角的各两枚,两块砖头,搭成斜面.
1.将同一硬币从斜面上不同高度由静止开始沿斜面滚下,比较硬币滚动的距离.
2.将一元的和一角的硬币从斜面上的相同高度由静止滚下,比较2个硬币滚动的距离.
可应用于浙教版科学教材九上册第三章第4节能量的转化与守恒.
(四)响地雷鞭炮(摔炮)
器材:摔炮是一种一摔就炸的小爆竹.只需一摔,就可发“噼啪”响的爆炸声,是节日、婚礼、舞会等场合的娱乐佳品.
落地时摔炮与地面间受力的作用,做功使鞭炮内能增加温度升高,易燃的化学物质开始发生剧烈化学反应,然后爆炸.
应用在浙教版科学教材九上第三章第5节,物体的内能,改变物体内能的两种方法.
五、小试牛刀、初见成效
笔者很早就有鼓励学生建立家庭科学玩具实验室带进的设想,但一直没有系统的去实施.直到2013年9月接班九(3)、(4)班时才有计划的实行了此方面的实践,并于2014年12月1日告一段落.每周至少布置一个和教学内容相关的,布置学生做家庭科学玩具实验当做家庭作业.实施三个月后,学生对家庭科学玩具实验从有抵触情绪,变成了盼望与期待,学习科学的兴趣大幅提升,有部分学生自发的开始充实自己家里的家庭科学玩具实验室.
建立家庭科学玩具实验室以激发培养学生的科学情感和兴趣是一种理念,希望全社会能重视起基础科学的研究.研究尚处于探索阶段,无论是鼓励学生建立家庭科学玩具实验室,还是激发培养学生的科学情感和兴趣,都值得各位教师同仁深入学习研究.