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關鍵詞:常態(tài)課實驗探究;水果;甲烷結構;原電池
文章編號:1008-0546(2012)11-0083-01 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.11.033
新課程改革十余載,科學探究作為新課改的最大亮點之一,應該說無論在理念層面還是實踐層面均為廣大教師所接受。但在日常教學活動中,有人來聽課時才采取探究教學的竟占了47.0%,在所有的探究活動中,單純地對已知的驗證和對指定步驟的重復占了79.4%,探究教學的形式化和內容固定化現象依然明顯,原因之一就是部分教師認為探究教學需要花費大量的時間、精力、普通教師難以勝任科學家的思維。其實,我們認為,在教學活動中,只要教師用心開發(fā),生活本身就是一個大寶庫,我們可以利用常見的材料開發(fā)出適合課堂的好看又好用的實驗。本文就是生活中常見的水果在常態(tài)課中應用的一些嘗試。
案例一:利用常見水果探究甲烷及其他正四面體結構
設計意圖:甲烷是高中學生接觸到的第一個重要的有機化合物,關于甲烷的正四面體空間結構,我們一般是通過多媒體動畫展示的,固然形象,但忽略了思維形成的過程。高一學生還未充分接觸立體幾何,空間想象力不強,沒有切身的直觀體驗,所以看過多媒體之后,很多學生對甲烷的立體結構依然印象不深,過目即忘的現象比較明顯,對甲烷以及稍微復雜的有機物的空間結構(共面、共線)等問題不能理解。所以在教學中,我們設計了如下探究:
探究教學設計:提供土豆一個(代表C原子)、蠶豆4顆(代表H原子)、牙簽四根(代表化學鍵),請學生搭建甲烷的可能模型。
學生創(chuàng)意:
追問:考慮空間位阻,4個H原子采取最對稱,最遠離的一種方式是哪種?學生可以輕松得出結論。
還可以將部分蠶豆換為小番茄,探究甲烷的一氯代物、二氯代物有幾種,類似的理念可以推廣到其他有機物的結構探究部分,比如在選修教材《物質結構與性質》部分,關于順鉑和反鉑的結構可以形象的展示如下:
提供土豆一個、蠶豆2顆、小番茄2顆,牙簽四根,請學生搭建模型,探究順鉑和反鉑的結構,使學生對分子的極性有較為深刻的了解。
如果這樣的實驗是在實驗室采用分組實驗的形式,實驗準備量非常大,而且很多實驗室未必有這么多套模型,水果實驗讓學生覺得很好玩,很生活化,但也很能說明問題,所以只要我們留心,生活中的資源處處都是。
案例二:利用常見水果探究原電池工作原理
設計意圖:原電池是一個教學難點,學生畏難情緒比較明顯,而且傳統的實驗室實驗(鋅-銅-硫酸銅體系)雖然經典,但是很難激起學生的興趣,我們還是采用了生活中的水果,設計了如下環(huán)節(jié):
探究教學設計:引用化學史:1780年意大利著名生物學家伽伐尼在解剖青蛙時,已死去的青蛙竟然發(fā)生了抽搐。伽伐尼繼續(xù)做實驗,后來發(fā)表了關于“生物電”的文章。設疑:我們也可以從沒有生命的植物中獲得“生物電”嗎?
提供:酒精、稀硫酸、鋅片、銅片、碳棒、水果小番茄,探究構成原電池的條件。在探究到原電池的形成條件之一:形成閉合回路這個環(huán)節(jié)中,學生們分別實施了以下實驗:
(1)將鋅片、銅片插入同一顆小番茄,靈敏電流計指針偏轉;
(2)將鋅片、銅片分別插入兩顆分開的小番茄,靈敏電流計不偏轉;
(3)將鋅片、銅片分別插入兩顆緊緊靠近的小番茄,靈敏電流計不偏轉,但是將小番茄的皮剝開之后緊緊靠近,靈敏電流計偏轉。
部分同學興致勃勃,采用自己帶的其他水果:蘋果、桔子、黃瓜等都發(fā)現了電流計的偏轉,還有一組同學還發(fā)現了一個更奇怪的現象:
探究實驗4、將鋅片、銅片分別插入兩瓣桔子,靈敏電流計不偏轉,但是插入緊緊靠近的兩瓣桔子,靈敏電流計偏轉。這個發(fā)現激起了同學們極大的興趣,通過與小番茄的對比,大家都把目光集中在桔子表面的一層特殊的薄膜,為以后離子交換膜概念的學習打下了很直觀的基礎。
變不可見、不易見為常見,變抽象為形象,變生硬專業(yè)為熟悉可親,把原理寓于常見的生活中的常見材料中展現,把原理寓于樂趣中展現,小小水果,不可忽略。現代生活是開放的,現代的教學也絕不是僅僅局限在教室之中,只要我們保持一顆好奇心,熱愛生活,有強烈探究欲望和資源意識,善于發(fā)現問題,那我們就一定能發(fā)現生活中的資源,讓生活中常見的資源在教學中放出光彩。
【關鍵詞】生活體驗;觀察;課堂教學
人類生活在地球上,人們的一舉一動及其衣食住行的空間活動,無不涉及到地理科學。高中地理學科在“培養(yǎng)善于生活的公民”上是有所作為的,它能幫助學生了解各種自然現象的成因和規(guī)律,理解不同生活方式的地理背景,正確鑒賞各具特色的人文景觀,增強“提高生活質量”的意識,從而學會與創(chuàng)造健康向上的生活。
為了能更好的體現“學習對生活有用的地理”的教學理念,在教學中如何將日常生活中的生活體驗引用到課堂教學中來,不但需要教師平時注意觀察,注意這方面的積累,更需要在課堂教學中恰如其分的用在教學中。
一、平時注意素材的積累
高中地理的教學內容和學生的生活環(huán)境密切相關,我們生活的環(huán)境給我們提供了大量的教學素材,只不過有些比較細微,如果我們不仔細觀察,就很難發(fā)現。為了在課堂教學中能有生動真實的案例,平時的積累是少不了的。例如講人教版必修一第一章時,地球運動這部分知識理解的難度比較大,空間想象的要求較高,單純依照課本的思路去講解,學生往往很難理解。特別是太陽高度一年四季的變化,涉及南北半球和冬季夏季,難度較大??梢蕴崆敖o學生布置作業(yè),讓學生觀察太陽高度在一年中的變化特點,利于學生在學習過程中理解地理原理。
除了引導學生積極的觀察現實中的各種現象,老師作為引導者,更應該細心的觀察各種現象,學生的觀察能力畢竟有限,即使觀察到了某種地理現象,但是很難和地理原理相聯系起來,錯過了某些地理現象的積累。除了一些自然現象外,我們還可以利用手中的相機,記錄生活環(huán)境的變化。這樣,既大大豐富了課堂,使課堂變得鮮活,貼近學生的實際生活,又激發(fā)了學生的學習熱情,同時,改變傳統的教學模式,不再是老師一味的講,學生聽,將生活體驗所引起的共鳴和現實生活中的各種現象融入課堂中,老師和學生一起運用地理原理來分析、解釋。
二、在課堂教學中的應用
新的教學理念倡導學生在課堂上的主體性和教師的主導性,這符合教育教學活動的規(guī)律,教育的本質在于使學生認識各種自然現象、探索自然和社會規(guī)律,掌握學習知識的技能,其主體為學生。老師扮演的是領路人的角色,任務在于引導學生朝著正確的方向思考,所以,如何激發(fā)學生學習的興趣和主動性,就成為教學活動能否順利進行的關鍵。
規(guī)律的東西往往是抽象的、枯燥的,只有將發(fā)生在學生身邊的地理現象和課堂上的地理原理進行有機的結合,才能使課堂鮮活起來。課堂既要在之前做充分的準備,又需要靈活應變,適時的引入生活體驗以輔助教學活動。例如在講《冷熱不均引起大氣運動》這一節(jié)時,講到山谷風這一部分時,因昨天晚上剛下過一場大雨,可因勢向學生提問“我們蘭州是白天雨多還是晚上雨多?”,因為學生對蘭州比較熟悉,可根據蘭州的地形及熱力環(huán)流的原理很快講出蘭州晚上多谷風,盆地中部晚間因氣流上升而致雨的原理,貼近生活實際,極大的調動學生學習的興趣。又如在講雪線時,讓學生死記雪線的分布規(guī)律,不但容易混淆,且難以靈活應用,在考試中試題稍作變化,便就出錯??刹贾萌蝿兆寣W生在大雪之后觀察南北兩山的雪,哪邊先融化,在觀察過程中學生出于好奇,必然思考其原因,可能老師沒講到這部分知識,學生已經明白其中道理,部分學生即使不太明白,再在課堂上講述原理,理解起來也非常容易。再輔以相關試題,學生就不難掌握了。
三、生活體驗在地理教學中應用的原則
1.所選案例回歸學生的真實生活
課本知識是前人、專家從實踐中總結、概括出來的抽象概念、原理、觀點等,已經很難再看到當時科學家探索的方法和途徑了,只是現成的結論呈現在學生面前,離學生太遠。而我們當今的教學因考試等因素主要看中學生的成績,略去了其中最耐人尋味的知識形成過程,我們現在要做的就是把這個過程重現,和學生一起去感受知識的形成過程。讓課程回歸生活,就是要利用學生的生活背景和生活體驗,在學生與文本之間搭建一座“橋梁”,讓學生依托自己的活動體驗來領悟和感知文本知識,以促進其知識的內化和建構。要實現這一目標,就需要教師立足于學生真實的生活情境,到學生的生活背景中去尋找原型。因為只有選擇符合學生生活實際的真實材料創(chuàng)設情境,學生才能獲得真實的切身感受,從而使他們通過自己的生活體驗去開辟一條進入文本世界的通道。
2.課程應回歸大多數學生的普通生活,而非特殊生活。
一、發(fā)掘生活中的科學現象,滿足幼兒科學探究的欲望
《綱要》中指出:“學習科學的過程是幼兒主動觀察和探索的過程。”挖掘生活中的科學現象,發(fā)現和解決生活中的科學問題,滿足幼兒的探索欲望是科學教育活動課程設計實施的重要切入點。如:為什么夏天會下雨?冬天會下雪?為什么倒在地上的水,在夏天不一會就干了,而在冬天則會結成冰?面對類似這樣的問題,我們首先讓幼兒親自動手制作冰塊,在活動中觀察“通過加熱使冰塊溶化―慢慢變成水―繼續(xù)加熱又會變成水蒸汽―最后通過降溫使水蒸氣變回小水滴”的整個過程,然后再觀看課件《小水滴旅行》,使幼兒直觀、形象地了解水的三種形態(tài)及其變化之間的關系,明白雨、雪、冰、水、蒸氣是怎么回事。既滿足了幼兒的好奇心,又滿足了他們的求知欲、探索欲,從而使幼兒很快掌握了相關知識。
二、應用生活中的科普知識,激發(fā)幼兒科學探索的熱情
“教育要通過生活才能發(fā)出力量而成為真正的教育?!崩纾弘娕c我們的日常生活息息相關,但是電的知識比較抽象,幼兒只知道生活中有很多東西需要用電,但卻不知道電的工作原理。為了讓幼兒了解電燈工作的原理,電池的作用以及正確使用電池的方法,我們設計了一些適合幼兒探索的游戲。如給電動玩具安裝電池、讓小燈泡亮起來等,在探究中幼兒嘗試電路的連接方法。讓幼兒自己動腦、動手,探索與發(fā)現。當孩子們終于讓手里的電燈亮起來、玩具動起來的時候,那種成功的喜悅和自豪,才是我們所期望的教育的結果。還有“有趣的膨脹現象”、“有趣的聲音”等等。所有這些探究活動就是要使幼兒從小善于觀察,真正地了解科學,熱愛科學,感受到“科學并不遙遠,科學就在身邊”。
三、抓住教學中的隨機問題,培養(yǎng)幼兒科學探索的能力
隨機科學教育是教育者根據當時的情景,靈活、機動、及時地對幼兒進行隨時隨地且可繁可簡的教育活動。記得有一次在上“認識時間”課程時,我讓幼兒看鐘表上分針和秒針的運動,感知分針與秒針的關系。期間有的幼兒問:“老師,秒針動了六十下分針動了一下,可一分鐘到底有多長呢?”就此我們靈機一動,生成和安排了一節(jié)探究活動――“一分鐘之旅”。讓幼兒回家后通過不同方式、不同內容感知一分鐘的長度。“一分鐘能數100個數、寫10個拼音、畫一個小人,一分鐘做18次仰臥起坐、搭一座積木橋…….”孩子們的科學探究能力遠遠超乎我們的想象。
四、選擇生活中的實物教材,拓展幼兒科學探索的空間
幼兒進行科學探索與操作的內容和素材十分廣泛,教師要精心設計、選擇,挖掘生活中的可利用資源,把科學知識轉化為孩子可以操作、接受的內容,開展科學探究活動。如我們教室前面盥洗室的外墻上有兩個雨水管,每次從盥洗室出來排隊時都有很多孩子去摸摸管子或是從下面的洞洞往上看,雨天或積雪融化時,孩子們跑到下面用小手接水玩,樂此不疲。抓住這一契機,我們將管子引進到教學活動中,設計了“玩管子”活動。讓幼兒在玩管子的過程中,探索管子不同的運動方向,感知生活中管子的輸送作用。讓幼兒充分觀察不同彎管的形狀特點,進而自己發(fā)現解決問題的方法,放手讓幼兒根據自己的想法動手操作,驗證自己的方法。通過親歷科學探索活動,激發(fā)了幼兒的好奇心、求知欲和探索欲,發(fā)展了動手操作能力;體驗了合作的樂趣,感受到了成功的喜悅。
象這種具有可探索性的內容還有很多,如“磁鐵的秘密”、“省力的輪子”、“穩(wěn)定寶寶和多變娃娃”等,只要不斷地挖掘生活中可探索的教育價值,設計出孩子可以不斷探索、發(fā)現的具體內容開展科學探索活動,孩子就會樂在其中,永不放棄。
五、提供多樣性的探究活動材料,豐富幼兒科學探索的內容
布魯納說過“學習的最好刺激,乃是對學習材料的興趣”。豐富的材料既是探索的需要,也是幼兒進行思維和探索的物質基礎,如在進行科學探究活動“沉浮”時,我們改變了過去只提供水、石塊、鐵塊、玻璃球、乒乓球、木片、塑料小玩具、小紙船等常用操作材料的做法,為孩子們提供了蔬菜、水果、干果等多種多樣的材料,讓幼兒分類操作,孩子們看到這些果蔬在水中沉沉浮浮,不但掌握和鞏固了對“沉浮”原理的認識,還使孩子們發(fā)現了可以利用沉浮現象檢驗大棗、栗子、豆類、雞蛋等食物好壞的奧秘,積累了新經驗,構建了新知識。
總之,幼兒科學啟蒙教育應以幼兒的生活及周圍環(huán)境為基礎,使教育內容與幼兒的實際生活、感性經驗相結合,讓幼兒在生活化的情景中學習,最終能運用知識解決生活中的問題。使科學活動與幼兒的生活更緊密地結合在一起,以促進幼兒全面發(fā)展,使幼兒在科學教育活動中快樂發(fā)現、積極探索。
參考文獻:
[1]教育部《幼兒園教育指導綱要》(試行),2001.7.
[2]夏力《學前兒童科學教育活動指導》上海:復旦大學出版社,2005.7.
關鍵詞:小概率事件;小概率事件原理;哲學思考
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)26-0238-02
一、小概率事件與小概率事件原理
在概率統計的教學內容中,通常將概率非常?。ㄒ话阈∮?.05或0.01)的隨機事件稱為小概率事件。小概率事件原理一般指:若一個事件E發(fā)生的概率非常小,則在一次試驗中實際上E是幾乎不可能發(fā)生的。小概率事件原理告訴我們:如果小概率事件在一次試驗中竟然發(fā)生了,那么根據小概率事件原理可以推斷出這是一種不正常的現象,在實際應用時應引起高度重視。在概率統計的教學內容中,這個原理是一個基本而又有廣泛應用價值的原理,下面介紹小概率事件原理的幾個實際應用案例,僅供教學參考。
二、應用舉例
(一)小概率事件原理在貝葉斯統計中的應用[1,2]
英國統計學家Savage L J 曾經考慮如下兩個統計試驗:(a)一位常飲牛奶加茶的婦女聲稱,她能辨別先倒進杯子里的是牛奶還是茶。對此做了十次試驗,她都正確說出了。(b)一位音樂家聲稱,他能從一頁樂譜辨別出是莫扎特(Mozart)還是海頓(Haydn)的作品。在十次這樣的隨機試驗中,也能辨別正確。在以上兩個統計試驗中,我們的零假設為被試驗者完全是猜測,即每次猜對的概率為0.5,則十次都猜對概率為(0.5)10=0.0009766,這是一個非常小的概率,是幾乎不可能發(fā)生的,但小概率事件竟然在一次試驗中發(fā)生了,所以認為“每次猜對的概率為0.5”的零假設應被否定。被試驗者每次猜對的概率應該要比0.5大得多。這就證明不是猜測,而是因為他們的經驗幫了他們的忙。可見,先驗信息(經驗)在統計推斷中不容忽視,應加以利用。
(二)小概率事件原理在考試檢驗中的應用[3]
某學校隨機進行一次數學抽查考試,試題共10道,試題的難易程度對某班某同學而言,根據他的平時成績,每道題做對的可能性為0.2,測試結果顯示:該同學做對了8道題,問該同學的考試成績是否真實?我們現在將每道題看作一次試驗,每次試驗只有兩個結果:“做對”和“做錯”。因此可將該問題歸結為貝努里概型,該同學10道題做對8道題的概率是:C(0.2)8(0.8)2=0.000075。這顯然是一個概率很小的隨機事件,由題意可知小概率事件居然在一次試驗中發(fā)生了,這屬于不正常的現象。小概率事件原理告訴我們:這個同學的成績是不真實的,有理由懷疑其有作弊行為。
(三)小概率事件原理在日常生活中的應用[2]
某生產線中袋裝鹽的質量X服從正態(tài)分布。X的均值是1000g,標準差是20g,即X~N(1000,202)?,F對袋裝鹽進行抽樣調查,結果是有一袋鹽的質量為1080g,我們是否有理由懷疑生產線出了問題?假設X~N(μ,σ2),我們有p(μ-3σ
三、小概率事件原理的哲學思考[4]
關于小概率事件原理,應從兩個方面去認識它:一方面小概率事件原理告訴我們,小概率事件在一次試驗中是幾乎不可能發(fā)生的,因此我們完全不必擔心乘坐飛機會發(fā)生空難、使用煤氣會發(fā)生爆炸、在我們生活的城市會遭受恐怖襲擊等小概率事件。同時,小概率事件并不是絕對的在一次事件中一定不會發(fā)生,它有發(fā)生的概率(或可能性)。如果小概率事件真的發(fā)生了,通常被認為是意外。另一方面在不斷的獨立重復試驗中,小概率事件終將以概率1發(fā)生。因此有“水滴石穿”和“只要功夫深,鐵杵磨成針”等格言作為佐證。另外,對一些不利因素的小概率事件,我們也要警惕它的存在性。比如“千里之堤潰于蟻穴”就是最生動的例子。綜上所述,在生活中我們要辯證地看待小概率事件和小概率事件原理。
四、結論
小概率事件和小概率事件原理是概率統計教學內容的基礎和精髓,同時其應用十分靈活和廣泛。在教學環(huán)節(jié)中,最重要的是理解和掌握其基本思想。
參考文獻:
[1]茆詩松,王靜龍,濮曉龍.高等數理統計[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]肖杰華,小概率事件原理及其應用[J].青海師專學報,2009,(5).
[3]朱瑟珍,小概率事件原則應用實例幾則[J].工科數學1987,(4).
[4]王勝青,從一則諺語例談小概率事件[J].甘肅高師學報2006,11(5).
一、實驗操作是科學課程教學的重要手段
小學科學課程不同于其他學科,它的知識面廣,涵蓋的知識包括自然、地理、人文、生物、物理、化學、歷史等多個層面,單憑語言教學很難達到教學目標,實驗操作是非常直觀的教學手段,可以達到事半功倍的效果,在科學課程教學中的作用十分明顯。例如:在《七色光》教學中,如果僅用說教的方法告訴學生們紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色組合在一起會變成白光,學生們很難理解其中的道理,對產生白光現象也會半信半疑。課前,我準備了畫有七種顏色的紙板陀螺,在課堂上把陀螺在陽光下快速旋轉起來,一道道白光非常耀眼,學生們看見七種顏色真的變成了白色光,紛紛歡呼雀躍、興奮不已,難以用語言說明的問題通過實驗在不知不覺中便迎刃而解。但是,由于受條件限制,現在多數學校、尤其是基層小學無法滿足所有科學課程所需的實驗器材,這就要求科學教師課前要認真?zhèn)湔n,盡可能多的自己動手制作一些教學用具和實驗器材,以提高教學效果。在教學活動中,結合教學重點,注意講解實驗過程中發(fā)生、出現的問題,引導學生們通過實驗得出正確結論。課前,要圍繞教學內容把實驗器材準備充分、具體、周到,不可遺漏;課中,要指導學生注意觀察實驗過程中的程序、步驟、結論,實驗和說教相結合,不可厚此薄彼;課后,要注意收集、整理實驗材料,做到有始有終、不忙不亂,不可丟三落四。對于簡單易學和安全無害的科學小實驗,可以做為家庭作業(yè),把實驗的材料、方法以及其他注意事項明確告訴學生們,讓學生在家長的協助下共同完成實驗過程,課上再相互交流做法、經驗和心得等等。通過實驗方法,能夠讓學生對所學的知識熟記于心,達到更好的教學效果。
二、寓教于樂是科學課程教學的重要形式
多數成年人都有過這樣的經歷和體會:在學生時代,對某一學科的興趣不大,學習的積極性也就不高,學習效果也不夠理想?,F在的學生也是一樣,如果對科學課程的興趣不高,將直接影響到教學效果。由于科學課程的知識點多,結構復雜,連貫性不強,不易于死記硬背,如果不能提高學生對科學課程的學習興趣,很容易讓學生產生厭煩心理,失去對科學課的學習興趣。在現實教學中,有個別同學曾直言不諱地對我說:“我最討厭科學課了”,便是最好的例證。因此,如何提高學生對科學課程的學習興趣,寓教于樂,對于提高科學課程的教學效果有著極其重要的意義。于是,在摸索寓教于樂的教學道路上,我潛心鉆研,樂此不疲。通過細心研究小學生的年齡結構、心理特點和興趣愛好,針對學生的身心特點設計科學教程,把“玩”、“樂”、“教”貫穿于教學過程中,把握重點、注意引導、增強興趣、寓教于樂,張弛有度、收放自如,在激發(fā)學生學習科學課程快樂性的基礎上,做到學習科學的主動性和積極性。在科學公開課上,我在指導學生做實驗的過程中,緊緊抓住小學生愛玩的天性和動手能力強的特點,把實驗過程設計成游戲一般,做到老師和學生之間、學生和學生之間的互動,增加了學生對實驗的興趣,讓學生在快樂、開心的情況下完成了科學實驗,使學生們既掌握了教學內容和重點,又取得了良好的課堂教學效果,受到與會領導和教師的一致好評。
三、循序漸進是科學課程教學的重要方法
小學生在成長過程中,由于受身體和智力發(fā)育所限,對語言和知識的接受程度也與成年人有較大差異,因此,在科學教學活動中,一定要用學生們聽得懂的語言、看得見的實驗、由淺入深、循序漸進地來完成教學過程,千萬不能難易不分、連篇累牘地講述和灌輸,讓學生們越聽越,越聽越難,失去對科學課的學習興趣。如,在《電磁鐵》教學中,讓學生們知道通過電流可以讓鐵發(fā)生磁化,磁化的鐵能夠吸付含鐵金屬,至于電磁鐵產生的原理等內容就不是小學階段的知識,不需要深入地進行講解和闡述。同時,要針對學生不同年齡段的特點,低年級的知識和高年級的知識要區(qū)別對待、因材施教,分別采用不同的教學方法,用他們能夠聽得懂的語言環(huán)境和知識結構組織教學。對于課本知識點,也要與教材和學生相適應,達到教學目的即可。例如,在《斜面》教學中,學生們很難理解比較抽象的斜面原理,老師也很難用語言把斜面原理講透徹、說明白,在教學過程中,可以用長三角形紙片卷到鉛筆上,三角形紙片的“斜面”就變成了“螺絲釘”,同時,結合紙片變“螺絲釘”的演變過程,用通俗易懂的語言告訴學生們物體形狀的變化可以產生性能的變化,但是不改變屬性特征,學生們就自然而然地理解和接受了“斜面原理”。
四、學以致用是科學課程教學的重要目的
摘 要:物理是一門以實驗為基礎的學科,在物理教學中,教師要強化物理實驗教學,借助千變萬化的物理實驗,發(fā)揮實驗化繁為簡、化抽象為具體的功效,不僅可以激發(fā)學生學習物理的興趣,使學生深化對物理定律、原理的認識,還能夠培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力,促使學生養(yǎng)成嚴謹、科學的學習態(tài)度和做事風格。本文主要分析了在物理教學中如何培養(yǎng)學生的實驗能力。
關鍵詞:物理教學;實驗能力;培養(yǎng)措施
實驗是物理學習的重要內容之一,是提高學生物理素養(yǎng)的有效途徑。筆者結合實踐工作經驗,從激發(fā)學生的興趣、正確選擇實驗內容、培養(yǎng)學生使用儀器的能力、提高學生的觀察能力、引入開放式實驗教學模式五個方面,對提高初中學生物理實驗能力提出了幾點思考。
一、激發(fā)學生對物理實驗的興趣
實驗能力的提高不是一蹴而就的,而是不斷學習和積累的過程,而興趣是基礎和前提。興趣是最好的老師,是學習的潛在動力。興趣是一種比較活躍的因素,學生只有對實驗充滿了興趣,才能化被動為主動,主動投入到實驗操作中來,發(fā)現、探究、分析和解決問題,提升實驗能力。因此,在物理教學中,教師要從興趣入手,讓學生切實體驗到實驗現象千變萬化的魅力和實驗內在的科學邏輯性,激發(fā)學生參與實驗的積極性、主動性。比如,在觀察水沸騰實驗的學習中,教師可以向學生展示:將紙張折疊成盒子形狀,往盒子里盛滿水,待盒子濕透后,放在酒精燈上方,奇怪的是盒子不會燃燒,且盒子里面的水數分鐘后會沸騰等現象,激發(fā)了學生的興趣。
二、合理選擇物理實驗內容
實驗內容是指為什么實驗,實驗做什么。實驗內容可按照不同的標準進行分組,如按照操作主體可分為演示實驗和學生實驗;以時空地點不同,可分為課內實驗和課外實驗;按照實驗組織形式,分為學生分組實驗和教師邊教邊實驗。筆者經過走訪調查發(fā)現,學生對難度太大或隨便使用幾個數據套用公式就能完成的實驗沒有多大興趣。因此,在實驗教學中教師要結合學生的實驗能力和實驗需要,科學、合理地選取具有可操作性、探索性的實驗內容,循序漸進地提升學生的實驗能力。如物理教材中的凸透鏡成像特點、視力矯正、通過兩個凸透鏡觀察物體等實驗,可讓學生分組進行;而光的折射、顯微鏡和望遠鏡的操作等實驗,可由教師進行演示。
三、培養(yǎng)學生使用實驗儀器的能力
儀器是實驗開展的重要載體,合理規(guī)范地使用和操作儀器是確保實驗數據準確,提高學生實驗能力、實驗素養(yǎng)的重要保障。儀器的使用并不是孤立的,需要遵循一定的原理和方法,做到會選、會拿、會放、會調、會讀、會記六要求。就溫度計的使用而言,其工作原理是液體的熱脹冷縮,六要求具體是指:第一,會選。選擇合適的量程和最小刻度,如沸水溫度的測量不能選用酒精溫度計,在寒冷地區(qū)測量氣溫不能使用水銀溫度計等。第二,會拿。為了防止熱傳遞影響測量數據的準確性,手不能接觸到溫度計底部的玻璃泡。第三,會放。測量儀器要輕拿輕放,溫度計的玻璃泡充分被測量液體浸泡,且不能碰觸到容器底部或者側壁等固體。第四,會調。為了避免爆破現象發(fā)生,要先對溫度計的玻璃泡進行預熱。第五,會讀。待數值穩(wěn)定后方可讀取數據,視線與刻度處于水平位置。第六,會記。記錄數據應包括一位估計數,標注好測量單位等。
四、提高W生觀察實驗的能力
在初中物理實驗中,部分學生不善于觀察,缺乏觀察意識。觀察能力是學生實驗能力的重要內容之一,是建立在具備客觀知識基礎的前提下進行的,觀察過程就是思考、探索的過程。在物理實驗教學中,大部分實驗是在多次實驗后,學生才逐漸掌握實驗目的、方法和步驟,觀察到實驗操作的要領及其實驗原理。因此,教師要重視實驗對培養(yǎng)學生觀察能力的教學價值,耐心引導學生觀察實驗過程,提醒學生觀看實驗操作的方法和步驟。如在凸透鏡實驗教學中,教師引入燈泡殼盛水制作凸透鏡的實驗,將透明的塑料膜邊緣剪成圓形,把熱水倒在塑料膜上使其軟化,發(fā)揮水的重力作用,擴展塑料膜,形成凸透鏡。在實驗過程中,教師要引導學生觀察實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力。
五、引入開放式實驗教學模式
物理與人類生活息息相關,緊密聯系。生活中的物理現象大都可以從物理原理、物理實驗中得到解釋和論證??紤]到課堂實驗教學時間短暫而寶貴,教師需要實施開放式的實驗教學模式,將實驗內容進行模塊化整合,拓展學生的實驗空間和平臺,讓學生在形式豐富、時間富足的開放式實驗中切實提高實驗能力。比如,在“振動產生聲音”的實驗教學中,學生通過生活中的實例感受振動發(fā)生這一物理原理,如鑼棒敲擊鑼面,鑼面發(fā)聲;用手按住鑼面,鑼面不震動,鑼聲消失。又如說話時手放置在喉嚨處,感受聲帶振動發(fā)聲現象。
參考文獻:
關鍵詞:高中化學;生活化探究教學;實踐
一、生活化探究教學的作用
1.轉變學生的學習方式
要想完成生活化探究教學,學生必須獨自完成提出問題、分析問題、解決問題的學習過程。在以往的學習中,學生大多數是被動學習,在這樣的學習過程中學生幾乎沒有生成新的知識,只是盲目學習。但是,生活化探究教學通過層層釋疑、步步啟發(fā),培養(yǎng)了學生的問題意識和創(chuàng)新意識,這就充分發(fā)揮了學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性,從而提高了學生的創(chuàng)新能力和探究能力。
2.提高課堂教學的有效性
實施生活化探究教學首先改變了學生的學習方式,當學生的學習方式改變了,學生的學習效率也隨之提高了。因為在生活化探究教學的實踐中,學生學習化學知識的興趣更濃厚了,他們的主體性地位得到了充分的發(fā)揮。此時,教師與學生都有了較大的進步,所以,我們的課堂教學效率也就提高了。
二、生活化探究教學的實踐
1.創(chuàng)設情境
創(chuàng)設恰當的生活情境是喚醒學生學習興趣的基礎。不管是在課堂導入中還是在課堂的教學過程中,我們都可以創(chuàng)設合理的情境,激發(fā)學生學習的欲望。比如,在講授“鐵和鐵的化合物”時,我們可以運用生活中的常見情境來創(chuàng)設情境,如:為什么削了皮以后的蘋果放的時間長了顏色就會變成褐色?
2.科學探究
進行科學探究是學習化學的有效途徑??茖W探究不僅將生活中的現象轉化成了教學知識,還豐富了學生的情感體驗。從而使學生在動手的過程中體會到了學習的樂趣。比如,讓學生自己完成“噴泉實驗”,在科學探究的實驗中,學生能更好地掌握氣體溶解性的差異。
3.參與生活
生活化探究教學的最終目的就是回歸生活,讓學生多多參與生活就是最有效的學習途徑。在實際生活中,學生更容易發(fā)現問題、理解問題。所以,在平時的教學中,我們的教師可以多引用生活中的實例來講解知識點。比如,在學習了氮及其化合物的性質后,讓學生解釋“雷雨發(fā)莊稼”的原理。
參考文獻:
一、講故事,學知識
好的課堂導入能夠激發(fā)學生的學習興趣,引發(fā)學生的求知欲和好奇心,使其產生強烈的學習欲望,因此可以說:好的課堂導入就是課堂教學成功的一半。
在本節(jié)生物課堂教學中以講故事導入。利用課件呈現“關于酶本質的探索”材料的同時教師繪聲繪色地講解酶發(fā)現的歷史,講解過程中突出巴斯德與李比希關于發(fā)酵過程中有無細胞參與的爭論、酶的作用以及酶的化學本質的不斷探索與完善過程。通過科學家面對爭論,搜集、加工資料,探索問題解決的過程,激發(fā)學生對新知識的學習熱情,使學生產生迫切獲取新知識的欲望。把學生引入我們創(chuàng)設的問題情景之中。
1、請同學們分析材料嘗試總結酶的概念,但是由于難度較大我們可以將問題進行分解、細化來降低難度。首先請問根據材料可知酶的來源是什么?活細胞,材料中顯示德國化學家畢希納通過研磨等方法從酵母細胞中獲取了引起發(fā)酵的物質并命名釀酶。
2、酶的作用是什么?催化作用,材料中提到脲酶能夠催化尿素分解成氨和二氧化碳。
3、酶的化學本質是什么?蛋白質或RNA,材料中提到科學家薩姆納提純脲酶結晶并用多種方法證明脲酶的化學本質為蛋白質,之后美國科學家切赫等又發(fā)現少數RNA也具有生物催化作用。
結合這三方面的內容得出酶的概念:酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物。
這樣不僅能讓學生體會到科學家探索發(fā)現過程的曲折與艱辛,并且鼓勵學生對閱讀材料進行分析、總結、歸納,逐步提高信息處理和自主學習的能力。
二、勤動手,學科學
生物科學是以實驗為基礎的自然科學,科學實驗不僅鍛煉學生的動手能力,使學生掌握實驗的基本技能,更能激發(fā)學生探索求知的欲望,是培養(yǎng)初步研究能力和創(chuàng)新能力的切入點。
從發(fā)現酶到認識酶再到應用酶經歷了漫長的過程教師要引導學生像科學家一樣思考,來認識、探究“酶的特性”。教師引導學生按照課本中“邊做邊學――認識酶”閱讀課本,探討實驗的原理,通過實驗材料的選擇、對照試驗的設置、實驗步驟、實驗現象的記錄與分析以及注意事項等引導學生設計實驗,掌握實驗設計的一般原理。并在此基礎上拓展練習,嘗試自主設計、探究“酶具有高效性”。
教師在學生做實驗期間圍繞各組巡視,參與學生的討論,及時解決學生在實驗過程中遇到的問題,最后評選出優(yōu)秀小組和優(yōu)秀實驗設計方案。在實驗設計及實驗操作過程中有創(chuàng)新精神及大膽質疑的小組或個人也酌情加分。
三、聯系生活實際講原理
同學們通過實驗真正理解了“酶具有專一性、酶具高效性”,課本中“知識海洋――酶催化高效性的實質”中進一步指出酶催化作用的實質就是降低化學反應活化能,使化學反應在較低能量水平上進行,從而加快化學反應。但是這一原理比較抽象,同學們即使認真閱讀材料了,也無法真正理解其中的含義。在教學過程中可以將這個原理通過生活化的類比,再通過生動的語言進行闡述,就能使其通俗易懂:如果把化學反應比作駕駛車輛翻一座高山,那么加熱、加壓相當于給汽車加大油門,而用催化劑則相當于幫駕駛員找到一條穿山隧道。最后用一個動畫來總結酶的作用及原理。
這就是利用學生的生活經驗通過生活化的形象比喻,可以化復雜為簡單,化抽象為直觀。
四、知識來源于生活,又最終服務于生活
認識了酶,通過實驗我們又了解到酶具有專一性和高效性,那么酶又在生活中有什么應用呢?學生通過課前預習能夠回答酶的應用較為廣泛: 加酶洗衣粉、酶作為藥物幫助消化、生物酶牙膏等等,其中加酶洗衣粉最為熟識。因此我們可以以此為例,設置問題進一步引導學生應用知識解答生活中的問題。
課堂教學過程中拿一袋洗衣粉,讓學生自主觀察洗衣粉袋上的說明,小組討論回答問題。
1、洗衣粉能夠有效去除血漬、奶漬,結合酶具有專一性的特點回答該洗衣粉中添加了什么酶?它們的作用是什么?蛋白酶可以去除血跡、奶漬(其主要成為為蛋白質)等污物;脂肪酶去油漬;淀粉酶去粥,面條(其主要成分是淀粉)之類的污物;纖維素酶可以去除織物表面的微毛和絨球,使衣物更平整。
2、說明書上說清洗衣服前要浸泡15分鐘,為什么?酶的作用較慢,因此使用加酶洗衣粉時應將衣物在加酶洗衣粉的水溶液中浸泡一段時間,再按正常方法洗滌衣物。
3、為什么用溫水溶液浸泡?水溫是多少洗滌效果最好?適宜溫度為15- 60℃。50℃效果最佳。超過60℃時,蛋白酶因高溫變性,失去活力,反應速度迅速下降;水溫低于15℃時,酶的活性發(fā)揮不足,雖未失效,但洗滌效果不佳。
4、洗衣粉包裝袋上的注意事項中提示該洗衣粉適用于棉、麻、化纖以及其混紡等衣物,請勿用于洗滌絲質或毛料衣物。為什么?因為絲質、羊毛衣料均屬于蛋白質纖維衣物,蛋白質不耐酸堿,遇酶被消化,因此不能使用加酶洗衣粉,否則會損壞衣物,衣物發(fā)黃。
5、為什么對特別臟的衣物或洗衣量較大時,適量增加洗衣粉的用量?用加酶洗衣粉洗滌衣物上的污漬的過程其實就是一個酶促反應過程,而酶的濃度以及底物濃度會影響酶促反應的速率。衣物上的污漬就是參與反應的底物,而洗衣粉量越大參與反應的酶也越多。當底物濃度大大超過酶的濃度而其他條件適宜且不變時,酶的濃度與酶促反應速率成正比。
6、水質對洗衣粉的洗滌效果有沒有影響?為什么?有關系,因為PH也會對酶促反應速率有一定的影響。
因此我們可以總結出酶促反應速率與反應體系中的PH、溫度、酶濃度和反應物濃度有密切關系。
課后給學生布置一個小任務:回家之后觀察父母使用加酶洗衣粉的方法是否正確,如果有錯誤,希望同學們能夠為家長講解加酶洗衣粉的洗滌原理并督促家長正確使用。
這樣使學生真切地體會到所學的生物學知識能夠切實指導我們的生活實踐,提高學生學習生物的必要性的認識,激發(fā)學生的學習興趣。
參考文獻
關鍵詞:中職教育; 電子課程; 生活教育; 教學做合一
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(04)-113-003
生活是生命存在的主要方式,生活是豐富多彩富有活力的。生活的過程就是獲取教育的過程,也是生命發(fā)展和精神提升的過程。離開生活的教育是沒有生命力的教育,沒有生活樂趣的課堂是死課堂。生活教育理論是由我國著名的教育學家陶行知先生提出來的,是指生活就是一種教育,生活無處不在,教育也無處不在,我們要學會從生活中發(fā)現探索知識,一邊學習一邊應用,做到真正的知行合一。放在電子教學上來說,就是運用學習到的電子知識改變生活,解決生活實際中碰到的困難。在職業(yè)教育中踐行生活教育的最佳方法是“教學做合一”,一切教學都集中在“做”,做中學,做中教,做中求進步。
“生活化”教學是近年來教學研究中的一個熱點問題,“生活化”教學策略是指在教學目標確定以后,教師根據教學任務和學生的特征,有針對性地選擇與組合貼近學生生活和聯系社會實際的教學內容、教學組織形式、教學方法和技術,形成具有效率意義的教學舉措或方案。在中職電子教學中應用“生活化”教學策略,有利于激發(fā)與培養(yǎng)學生學習興趣與動機,有利于提高學生的科學素養(yǎng)。
一、創(chuàng)設生活化課堂的必要性
中職學生往往問題意識較弱,找不到適合自己的探究內容,學習知識時不能很好地聯系生活實際,習慣于老師給予答案。中職課程教學改革就必須從密切教學內容與學生現實生活的關系入手,讓學生會從生活中提煉問題,應用所學知識解釋生活中的現象,讓學生感受生活化的專業(yè)知識。
心理學研究表明,學習內容和學生熟悉的生活情境越貼近,學生自覺接納知識的程度就越高。因此,教師要善于挖掘教學內容中的生活情境,努力把教材里的知識轉化為生活中的問題,激發(fā)學生學習電子電工的興趣和欲望,引導學生探究,幫助學生自己建構知識。
二、創(chuàng)設生活化課堂的策略
以學生主動發(fā)展為本的教學應該密切教學內容與學生現實生活的關系,如何讓學生把所學的知識與生活實際建立聯系呢?下面從四個方面進行闡述。
1.教學情景生活化
創(chuàng)設生活化情境有利于揭示事物的矛盾或引起學生主體內心的沖突,打破學生已有的認知結構的平衡狀態(tài),從而喚起思維,激發(fā)內動力,使學生進入問題者的角色,真正進入學習活動中,達到掌握知識,訓練創(chuàng)新思維的目的。
針對中職學生的心理特點,結合生活實際,我們在創(chuàng)設生活化情境中注重“趣”、“異”、“疑”。趣:是指創(chuàng)設的生活化情境富有趣味,引發(fā)學生探究問題的興趣。異:是指創(chuàng)設的生活化情境與學生原有認識的事物表面現象產生差異。疑:是指創(chuàng)設的生活化情境使學生思維中出現疑問。讓學生在熟悉的生活情境中采用靈活多樣的切入方法(討論、辯論、小組活動、參觀、調查等),愉快地探究問題,找到解決問題的規(guī)律。
如在電磁感應的教學中,教師可以用一種不用電池就可以發(fā)光的手電筒來創(chuàng)設情境,讓學生萌發(fā)“為什么它不用電池就可以發(fā)光”的問題,在此基礎上,引導學生探究這個問題,讓學生“解剖”手電筒的內部裝置,發(fā)現電筒里面有“磁鐵和線圈”,學生又產生“這個裝置與手電筒的發(fā)光有怎么樣的聯系”的問題,然后引導學生探究電磁感應的規(guī)律,這樣用生活中的問題引導學生探究,自然會調動起學生探究的主動性和積極性,也有益于提高探究教學的質量。
2.教學內容生活化
在課堂教學中教師要把教材與生活科技、學習活動有機的結合起來,通過收集資料,動手操作,合作交流等活動,讓學生真正的感受生活中的電子知識無處不在,無時不在。教學內容生活化主要從以下幾個方面入手:
2.1教學設計生活化?!吧罴唇逃?,生活中蘊藏著豐富的教育資源,生活中有許多電子知識。教師在進行教學設計時,不妨認真地思考一下學生在有關本節(jié)課的知識點方面已經積累了哪些生活經驗,讓學生的生活素材成為教學資源,讓他們體會到所學知識的生動有趣與豐富多彩,以喚起他們的興趣。因此,我們不但要把生活引進課堂,而且還要讓學生把熟悉的生活帶進課堂的探究學習中。
例如在《歐姆定律》的教學中,可通過身邊一些生活事例的類比,讓學生真正理解電阻和電動勢概念。用兩只水桶中水面的高度差類比導體兩端的電勢差;用水龍頭類比電路的開關;用水管對水流的阻礙類比導體對電流的阻礙;用水泵及其抽水本領類比電源及其電動勢。
又如在講解《低頻功率放大器》這一章內容的時候,學生很難理解和區(qū)分“OTL”和“OCL”功放電路。為了使學生獲得感性認識,我把“OTL”和“OCL”功放電路做成示教板,引導他們認識這兩種功放的結構和主要區(qū)別,并通過測試輸出端直流電位的不同,使學生輕而易舉地掌握了這兩種功放電路。同時,在教學《功放器的故障分析與維修》內容時,我特地從熟悉的家電維修部里搬來幾臺壞功放,指導學生進行故障的分析和檢修。就這樣,我把生活中的家電維修經驗搬到課堂上,讓教學聯系生活,大大激發(fā)了學生的學習積極性,也提高了學生的動手能力。
2.2探究實驗生活化。實驗的生活化,一方面要求教師在備課時要多準備一些學生在生活中喜聞樂見的實驗素材,多設計一些簡單明了易于操作的實驗方案,另一方面教師要積極引領學生走進生活,尋找可操作性的器材來作為實驗的載體,“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”。好的“土儀器”現象明顯,效果突出,既能引起學生的學習興趣,又能揭示電子知識本質,學生在尋找實驗器材的同時,就是讓學生在不自覺中將生活和電子聯系在一起。
例如《電視機原理與維修》這門課程,在講到“液晶電視機高壓板的原理與檢修”這節(jié)內容的時候,我特地把家里的32寸TCL液晶彩電搬到實驗室,通過實物的講解,結合CAI課件,形象直觀,使學生獲得直接的感性認識。尤其在講解液晶電視機內部結構的時候,讓每一位學生都能有機會自己動手拆裝一遍,在做的過程中學習。通過這樣的課堂教學,學生在“做”中不僅僅是對液晶電視機的內部結構有了一個整體的認識,更重要的是,他們擁有了拆裝和組裝液晶電視機的經驗,從實際操作中鍛煉了學生們的思維能力和動手能力,啟發(fā)了學生們善于用智慧的頭腦去思考問題,善于用勤勞的雙手去創(chuàng)造和改變客觀世界,在實踐中自我發(fā)展,使他們終身受益。
2.3作業(yè)布置生活化。如果說課堂教學是學生獲取知識的主陣地,那么學生的作業(yè)應該是學生學習的“助推器”,是學生成長的生長點。教師應當編制生活化的和開放性的作業(yè),并通過這些作業(yè)的完成,有效促進學生的發(fā)展。