周益冬
摘 要:針對(duì)實(shí)驗(yàn)器材不足、領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)器材煩瑣等常見(jiàn)問(wèn)題,文章獨(dú)辟蹊徑,把解決之道聚焦在學(xué)生常用的學(xué)習(xí)用品之上,并從“筆”中生妙、“尺”中含趣、“書(shū)”中蘊(yùn)理、“包”中藏迷這四個(gè)方面,詳細(xì)闡述了學(xué)習(xí)用品背后的科學(xué)原理。
關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí)用品;科學(xué)實(shí)驗(yàn);課程資源
實(shí)驗(yàn)一直是科學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容之一,也是一種重要的教學(xué)手段,但是在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中許多教師并不愿意開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。究其原因,一方面,學(xué)校的器械設(shè)施不能很好地滿足課程要求;另一方面,教師認(rèn)為準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)比較費(fèi)事,而且有時(shí)效果不佳。因此,利用好學(xué)生身邊的學(xué)習(xí)用品開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)可謂兩全其美。教師可以充分引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的學(xué)習(xí)用品,完成教材中類似的實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮學(xué)習(xí)用品的潛在價(jià)值,并將其轉(zhuǎn)化為有效的課程資源。
一、“筆”中生妙——探壓強(qiáng)、折射、電阻之奧
對(duì)于新的科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),課堂引入的成功與否十分重要,它將關(guān)系到學(xué)生是否愿意學(xué)習(xí)。例如,在學(xué)習(xí)“探究壓力的作用效果與因素”這一問(wèn)題時(shí),教師從一開(kāi)始就讓每名學(xué)生都準(zhǔn)備一只削尖的鉛筆,讓學(xué)生左手食指抵著筆尖,右手食指抵著筆尾,眼睛觀察筆使手指發(fā)生的形變程度,并且體會(huì)一下手指的感受,這樣使學(xué)生對(duì)于壓力的作用效果與受力面積的相關(guān)知識(shí)有初步的認(rèn)識(shí)。然后,改變兩個(gè)手指的力度,交流一下前后不同的感受,這樣從感性認(rèn)識(shí)入手,達(dá)到理性升華。
學(xué)生鉛筆盒中的許多的物品都可以用來(lái)研究導(dǎo)電性,不同型號(hào)、長(zhǎng)短不一的鉛筆可以用來(lái)研究電阻大小與哪些因素有關(guān)。教師可以用幾種不同型號(hào)的鉛筆,代替實(shí)驗(yàn)室里的錳銅線和鎳鉻絲,這樣學(xué)生一定是充滿好奇心完成實(shí)驗(yàn)的,拉近了科學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生學(xué)習(xí)生活的距離。
二、“尺”中含趣——究聲學(xué)、反射、靜電之秘
1. 聲學(xué)方面
一把尺可以用來(lái)解決聲音三要素的教學(xué)。具體操作如下:將學(xué)生的木尺、塑料尺,一端按在桌上撥動(dòng),憑感覺(jué)很容易區(qū)分是哪把尺發(fā)出的聲響,馬上對(duì)音色是由發(fā)聲物體的材料、結(jié)構(gòu)所決定有了更清晰的認(rèn)識(shí),對(duì)同一把尺用不同的力度撥動(dòng)發(fā)出的聲音響度不同,增加尺子外露的長(zhǎng)度,振動(dòng)頻率越來(lái)越慢,音調(diào)便越來(lái)越低。
2. 電學(xué)方面
塑料尺放在頭上摩擦,頭發(fā)會(huì)被摩擦后的塑料尺所吸引,幾次摩擦后頭發(fā)變得松散,頂端一部分頭發(fā)也豎了起來(lái),這是靜電“同種電荷相斥,異種電荷相吸”相互作用的效果。
三、“書(shū)”中蘊(yùn)理——揭氣壓、摩擦、慣性之真
初中生在生活中已經(jīng)有了一定的知識(shí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn),在這些經(jīng)驗(yàn)中有些并不能反映客觀事實(shí),甚至有不少是錯(cuò)誤的。這些概念的形成完全是隨意的,任憑自己的想象而成,一旦形成難以糾正,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)產(chǎn)生干擾。
例如,教材中關(guān)于靜摩擦的“筷子提米”實(shí)驗(yàn)操作不方便,且成功率較低,可以改用兩本科學(xué)書(shū)來(lái)完成。每頁(yè)交錯(cuò)疊在一起,壓實(shí),拿起其中一本書(shū)的書(shū)脊,結(jié)果另一本并不會(huì)掉下來(lái)。為了增加趣味性,還可以嘗試施力將兩本書(shū)分開(kāi),結(jié)果學(xué)生花了很大的力氣也很難將其分開(kāi)。然后,教師可以虛張聲勢(shì)地大聲說(shuō):開(kāi)。實(shí)際上是借此機(jī)會(huì)向兩本書(shū)之間吹氣,結(jié)果兩書(shū)很容易就分開(kāi)了。實(shí)驗(yàn)完成后讓學(xué)生思考以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)為什么另一本書(shū)不會(huì)掉下來(lái)?受到了什么力?力的方向和重力有什么關(guān)系?(2)拉書(shū)時(shí)是什么力阻礙了書(shū)的分開(kāi),你知道這兩個(gè)力的方向嗎?(3)為什么教師說(shuō)“開(kāi)”,這兩本書(shū)就分開(kāi)了,注意到教師的小動(dòng)作了嗎?從中體會(huì)靜摩擦的存在,這樣學(xué)生一定會(huì)記憶深刻。
四、“包”中藏迷——解壓強(qiáng)、生理、杠桿之惑
學(xué)生接觸的學(xué)習(xí)用品大都可以用來(lái)教學(xué)科學(xué)知識(shí),其實(shí)書(shū)包也有不少學(xué)問(wèn)。例如,(1)為什么現(xiàn)在的書(shū)包都是雙肩包?使用雙肩背書(shū)包,可以平均分擔(dān)重量。(2)怎樣背書(shū)包比較輕松?將背包置于背后中部最強(qiáng)壯的肌肉群上,書(shū)包的底部一定不能低于腰線,腰部和胸部橫向固定的帶子非常有用,可以讓臀部和軀干分擔(dān)許多重量,這里包含了人體工程學(xué)的知識(shí)。(3)書(shū)包帶子為什么設(shè)計(jì)成較寬的形狀?這里包含不少壓強(qiáng)的知識(shí),雙肩包帶子留多長(zhǎng),怎么背才會(huì)感到輕松一些,甚至?xí)形锲返姆胖靡灿袑W(xué)問(wèn)。將書(shū)包里最重的東西放在最貼近背部的地方,這里包含了杠桿力臂的學(xué)問(wèn)?,F(xiàn)在也有很多人用拉桿書(shū)包,教師可以用來(lái)講解杠桿的相關(guān)問(wèn)題。正確運(yùn)用、挖掘它們與常見(jiàn)科學(xué)現(xiàn)象之間的聯(lián)系,書(shū)包可以變成學(xué)生隨身的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
科學(xué)本身就源于生活,而對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),最熟悉的莫過(guò)于自己學(xué)習(xí)生活中朝夕相處的學(xué)習(xí)用品,這對(duì)于教學(xué)又何嘗不是優(yōu)良的教學(xué)資源。教師在平時(shí)教學(xué)中,應(yīng)該盡量創(chuàng)造給學(xué)生展示的機(jī)會(huì),讓其利用自己身邊的東西,展示自己的理解與創(chuàng)造。科學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)可以用學(xué)生喜歡的方法完成,可以用學(xué)生自己的東西來(lái)做實(shí)驗(yàn)材料。只要教師用心探索與創(chuàng)新,就能夠依托學(xué)生身邊的“學(xué)習(xí)伙伴”,創(chuàng)造出豐富多彩的天地。
參考文獻(xiàn):
[1]李憲軍. 談?wù)効茖W(xué)實(shí)驗(yàn)用品的替代[J]. 成功(教育),2010(9).