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防控疫情,科学宅家,让家庭实验绽放光彩

2020-08-10王洁洁

速读·上旬 2020年2期
关键词:实验设计

王洁洁

◆摘  要:本文主要以核心素养为导向主要针对浙教版科学教材中的七年级的两册教材,设计家庭小实验,对其设计、展示与评价等问题进行研究实践的归纳总结,并展望其发展前景。

◆关键词:家庭小实验;实验设计;评价展示

研究背景

2020年初,突如其来的疫情,让学生们的学习纷纷转成网上学习。面对七年级的难点光学和力学知识,知识晦涩难懂,学生又缺乏常规课堂的演示以及实验室的学生实验操作,家庭实验成为必备的选择。

新初一的学生,面临小升初的转变,科学学科地位转变,暑假期间的自学也是必不可少,家庭实验可以成为很好的衔接作业。

本文主要针对浙教版科学教材中的七年级上、七年级下两册教材,浅谈家庭小实验的设计、布置与展示评价的几点探讨。

一、家庭小实验具有的优点

1.原料易得,操作简单

大部分家庭小实验,都具有原料易得,原理简单的特点。比如在7上第一章中的“鸡蛋沉浮”实验、7下第三章的“筷子提米”实验等,其中用到的鸡蛋、食盐、筷子、米等器材都是家庭生活易得的材料,所蕴含的原理浮力、摩擦力知识,也是书本上可以找到。这两个实验操作也相对容易,在“鸡蛋沉浮”实验中还可以锻炼巩固学生关于搅拌的实验操作。实验的现象也十分明显,可再现,能更好的帮助学生理解知识、掌握方法、形成思维。将实验拍摄成视频,还可以成为师生共同学习使用的资源。

2.有趣味性和前置性

有的家庭实验,可以启发学生对新知识的思考和学习兴趣,又容易独立或合作讨论后设计出方案,可以安排成预习任务。学生可以在设计方案的过程中,完成动脑思考、发挥创造以及合作互助等多方面的体验。利用日常随处可见的饮料瓶、气球、牛皮筋、吸管等,设计完成实验制作,有很强的实用性。例如,在七下声音的三要素影响因素探究中,学生可以利用尺子、断齿的梳子等完成音调的影响因素探究,甚至有学生利用牛皮筋、纸板制作出类似古筝的实验道具。又如七上的物理性质和化学性质一节内容,可以布置有趣的两个“密信”实验——利用洗手液在纸上书写字迹晾干以后再浸入水中显现字迹,以及蘸取白醋(或者柠檬汁)在纸上书写字迹晾干以后在火上烘烤显现字迹。两个实验分别利用了吸水性(物理性质)和燃点(化学性质),在课堂中完成揭秘和讲学知识,为课堂内容做铺垫,激发兴趣和思考。类似的实验安排,以学生兴趣为出发点,逐步培养并提升学生的科学素养。

3.理论联系实际

家庭实验的设计有的源自书本活动、有的是来自参考书籍推荐,但是每一个家庭实验的原理知识一定是立足于教材,为教学内容服务、补充。科学课程不局限于课堂,也不局限于培養学生的理性思维,广泛吸收来自课程之外的多种元素、多元文化,有利于培养学生的人文素养。关切人的生存和发展,能够发现和感知生活。例如,七下学习重力一节知识涉及重力方向的应用是重垂线,可以设计利用悬挂法寻找三角尺、不规则纸板的重心实验,对书本上建筑工人使用重垂线这一应用进行补充,进一步体会知识的实用性,明确理论知识与实际应用密切相关。

二、家庭小实验的功能

1.激发学习的兴趣

都说兴趣是最好的老师,人是否乐意接受某事物,跟这个事物是否有趣直接相关。玩是孩子的生活方式,也是孩子的学习方式。美国实用主义教育家杜威也提出“做中学”的思想,并且“做中学”于2001年成为我们国家启动的科学教育改革项目。鉴于此,我们在设计布置实验项目时,应当充分考虑学生的心理需求,让活动更有玩味。例如“密信”实验,可以很好的激发学生探究原因的学习兴趣。

2.实践科学方法

科学的教学目标是多维度的,其中一条就是科学方法技能的学习,而在学习中方法的学习远远比知识学习更有价值。虽然在教材的学习中,学生可以学到不少科学方法,但科学方法的内涵是非常丰富的,学生需要更多的方法实践训练的机会。例如,设计“硬币直径和厚度的测量”的活动,学生能对长度测量中卡尺法、累积法的应用进行强化。

3.促进深度学习

有了学习的兴趣,掌握了一定的科学方法在科学学习中是不够的,还应该能启迪、引发学生深入思考,进行深度学习,并在深度学习中,提高研究的能力。此时,我们不仅仅要着眼于课本的活动,还可以在平常的练习题中寻找设计实验的灵感,参考课外书籍,挖掘这些活动中的内涵,从而可以创造性的设计实验项目计划。

三、家庭小实验的设计

在7年级的教材中有很多“活动”“探究”的内容,同时也有很多知识点适合增加一些实验进行巩固、积趣。

四、家庭小实验的布置与展示

1.家庭小实验的布置

家庭小实验的布置一定要有效。基于核心素养导向下的有效性不是单一存在的,它是集时效性、教育的目的性、差异性、创新性和学生的主体性于一身的。要做到以上几点,教师要充分挖掘教材,有目的的为学生创造机会。在布置实验时,教师应该结合教学大纲与教学内容,利用教材活动设计,引导学生改进实验,或者教师自己补充拓展实验。

笔者最新的实验布置与展示平台选择的是一款微信小程序——“小打卡”。例如:

在疫情期间,布置了一系列的小实验,既提前对下学期的知识预学,也丰富宅家生活。

2月1日,天气晴朗,布置了利用水、镜子,观察阳光被色散后的现象。要求拍摄短视频打卡,上传成果,并语音解说自己实验成功的关键。

3月5日,分享给孩子们用饮料瓶自制水凸透镜的方法,推荐自制凸透镜,并尝试测量焦距。并布置,家中有放大镜或老花镜的,利用放大镜(或老花镜)观察远处物体,通过改变凸透镜到物体的距离,观察像的变化。

上述两个光学实验,第一个光学实验以体验兴趣为主,尽管小学的孩子就知道彩虹七色的分布,但是如何自己创造条件观察是一个很好的体验,在亲身实践的过程中,找寻实验成功的关键,并解说表达,对学生多方面能力进行锻炼。第二个凸透镜的一组实验,自制凸透镜,以体验为主,观察像的变化,能在体验中找寻规律,为凸透镜成像规律难点学习做铺垫。

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