翁冬霞
【摘要】2020年初,新冠肺炎疫情席卷了中华大地。居家学习,“停课不停学”,让每一个学生和老师都面临着新的挑战。探究如何关注教材与家庭实践的修正融合成为科学探究的主要基调。作为教师需要清楚,学生的居家实验能力不是一朝一夕就能培养起来的,因此不能太急,但笔者觉得实验能力的提高可以考虑一下以下几个方面:首先要提高学生的理论水平,要把与所进行的实验的相关理论弄懂,才能在实验过程中进行分析和总结。如果学校有条件,可以多让学生进行实验活动,培养学生的兴趣。实验也是一种实践技能,熟练很重要。要重视学生实验后的总结、分析、反思及可改进思考。如果能坚持这样进行,应该对学生的能力会有所提高。
【关键词】居家实验能力;科学实践;设计实验方案
一、设计适合家庭条件下容易找到相关材料的实验
笔者执教的四年级学生在参加《动物喜欢吃什么》考察探究学习中,由于受到疫情的影响,只能通过微课,或者直播等方式来组织学生参与科学探究。“毛毛虫的食物”的实验设计:通过微课来展示一个毛毛虫变蝴蝶的生长周期。毛毛虫刚孵化出来的时候,吃的食物是什么?是树梢上最嫩的那片树叶。而蝴蝶在孕期产卵后,要孕育毛毛虫时,它一般是寻找树枝,因为树丫比较僻静,是一个比较安静的地方,且相对安全。或者寻找树干中间的凹槽,在凹槽产卵,和孕育毛毛虫。后来生物学家在研究蝴蝶把卵安放在那里,然后孕育出毛毛虫,而刚出生的毛毛虫是如何吃到最嫩的那片叶子?刚出生的毛毛虫又不具备像小鸟一样的翅膀,它是如何找到最嫩的一片叶子?蝴蝶是不会飞过来给毛毛虫喂食吗?毛毛虫必须通过自己的蠕动找到树丫杈,爬到树梢那里去吃到那片嫩叶吗?生物学家后来发现:毛毛虫对阳光有一种特别敏感的本领,它顺着光,朝向最明亮的地方不断地蠕动,从而吃到最嫩的一片叶子。等到它后来慢慢长大,它作茧自缚……又后来花茧成蝶……一系列的生理周期发展的过程。当毛毛虫真正变成了蛹,除了成虫,能吃到粗糙的叶子之外,在它够暴饮暴食的时候,它对阳光再不敏感了,它不再会顺着阳光去寻找那片最嫩的叶子。这就让笔者想起了家庭里的金鱼的进食是否也与光源有联系?甚至拓展学生在自己小区里观察毛毛虫的生活习惯是否是与光源有相关联?有条件的话,也可以亲自试探观察蚕宝宝的觅食是否也与光源有关,从而得出结论。然后让学生思考如何巧设光源,使小动物能觅食成功。这种设计可满足学生的强烈的求知欲,达到事半功倍的效果。
二、创设问题,激发学生学习兴趣,增长简单的物理知识
激励学生加入科学小课堂,创设问题:观察悬浮在水面的生鸡蛋,是如何使鸡蛋悬浮在水面上?制作准备:一只生鸡蛋,一个玻璃杯,一个勺子,白色物质。实验过程:把普通的自来水倒入杯中,把生鸡蛋放入杯子。毫无疑问,生鸡蛋是沉在杯子底部,看来,普通水根本不能使鸡蛋悬浮。不过,没有关系,白色物质放入水中,然后,不停搅拌,但鸡蛋还是纹丝不动,没有任何改变。学生可不用焦急,老师将继续往杯子添加白色物质,一勺子,两勺子,三勺子地加,继续搅拌。此时白色物质不停溶解,慢慢地,鸡蛋开始悬浮了一厘米。同学们猜猜白色物质是什么?小提示:白色物质是我们每天都需要用的一种调味料。现在观察:老师继续加入白色物质:一勺子,两勺子,三勺子,四勺子,五勺子……然后不停搅拌,连续搅拌几分钟。再次来观察:鸡蛋已经全部悬浮在水面上,露出了鸡蛋的小脑瓜。同学们猜出来:白色物质是食盐。解密时间:原理是物质的密度变化。刚开始的时候自来水的密度少于生鸡蛋的密度,所以,鸡蛋就沉在水底。不断往杯子添加食盐,令自来水变成食盐水。食盐水的密度比生鸡蛋密度大,这样一来,生鸡蛋就能浮在水面上。布置课后作业:如果换成熟鸡蛋又如何?请同学们自己在家里试一试。
三、在居家的实验过程中设计符合学生认知规律的实验
我们来关注一则时事新闻:3月19日一位从意大利归国的女留学生在上海接受14天的医学隔离期间发飙,原因竟然是她认为开水壶烧的开水水质差,无法饮用,坚持要喝矿泉水。视频中女子执意要矿泉水,而民警劝告暖水壶的开水一样能喝。这时,有学生提出一款简易自制家庭自来水过滤器。学生们兴趣盎然,纷纷跃跃欲试,因为在较落后的贫困山区,许多村民用的就是这种自制过滤器,虽然简单,却实用。那么自制自来水过滤器有哪些需要特别提醒学生?方法如下:取一只塑料可乐瓶,用剪刀剪去底部,用剪刀沿着凹凸不平的部位修整圆边。2. 剪裁一块约8*4厘米的长方形海绵。3.把海绵卷严实放进修剪好的可乐瓶。4.在倒立的可乐瓶两侧各用剪刀钻一个小孔,然后用铁丝从两侧与水龙头三者紧密连接好,这款家庭自来水简易过滤器就大功告成。如何条件允许,我们还可以在海绵上加入活性炭或石英沙。总结实验步骤,组织学生们小组合作,绘制过滤器的平面图,完成平面图。我们要清楚明白,学生的实验能力不是一朝一夕就能培养起来的,因此不能太急,需要不断提高学生的理论水平,要把与所进行的实验的相关理论弄懂,才能在实验过程中进行分析和总结。
四、在居家的实验过程中提高学生自制防疫小物件,促使学生去实验
居家实验过程中让学舒缓“紧张与期待的心情”。 疫情当前,社区物业纷纷展示“乘电梯”的正确打开方式,包括对电梯全面消毒,在电梯内设置“一次性抽纸”,建议居民不要直接触碰电梯按钮等。最近,我们的微课介绍了一段关于如何自制了一个消毒垃圾桶的视频。该视频主要介绍当前居民最扎心的问题是家庭垃圾桶与垃圾袋,如何避免手指直接接触,降低传染风险。“找一个适当中号的水桶,放入垃圾袋,再放一个筛装的网状的隔开,最后,放入第二个垃圾袋。每天定期清洗网状筛子与水桶。去掉笔芯和笔头,用75%的酒精喷洒网状筛子与水桶,这个环保垃圾桶就做成了。于是学生便对学习过程产生了浓厚的兴趣,有了强烈的探究欲望。有同学想到设计小区定点定时专设口罩回收垃圾桶,每個楼层设置一个。也有同学想到设计可抹手的围裙。学生们脑洞打开,发散性思维得到充分展示。
总之,让学生好好地利用家里可以找到的材料,根据科学小课堂的指引,根据实际情况分析,妥当应对,积极吸取实验经验。一切创造都源于实践。鼓励学生勤动手,常思考排除心中的郁闷。学生们通过实践获得的愉快能让学生把消极的情绪转化为“快感荷尔蒙”多巴胺。失败乃成功之母,因此,在科学教学中学生哪怕遇到了失败的挫败感,也不要气馁,要尽可能多的,鼓励他们自己设计实验方案。只有让学生从头到尾经历实验的准备、实验的设计、实验方案的不断完善、实验的操作这一全过程,他们的创造性潜能才能得到最大范围的开发,创造精神才会得到更深更广的培养。
参考文献:
[1]百度文库.蒙台梭利的儿童发展理论[OL].https://wenku.baidu.com/view/b289bbbcce84b9d528ea81c758f5f61fb63628d9.html.