实验课中的“剑走偏锋”

作者:于必元 来源:新课程·中学 2019年12期
   摘 要:一堂有效的实验课需要巩固眼前的课堂教学内容,要激发起学生潜藏的兴趣,调动他们的积极性,培养学生的科学素养。要体现实验教学的实效性,使学生真正成为学习的主人。
   关键词:实验;设计;有效性
   形式主义的危害不必说,是很多领域的顽症。而今在我们的教育领域,小小的科学实验课堂上也存在着这样一种现象:先让学生预习,再由教师讲解,全体按部就班做实验。这样一场照本宣科、过于波澜不惊的实验下来,效果难免如风过无痕。如果一堂实验课根植在学生脑海中的印象如此不堪,那么学生在日后解题时无法举一反三、盲点频现也不奇怪了。其实,一些所谓的盲点本该在实验课时就能破除的,只需要精心设计。
   如何帮助学生在达到实验目标的同时,掌握到更多知识,领略到更多的乐趣呢?都说“真理越辩越明”,巧妙运用这一点,将实验课做到有效深入就不是难题。我的经验是在实验中制造重重“意外”,引导学生为达成实验目标不断排疑解难,渐渐引发他们的探究兴致,一些知识便在越是深究中越是明晰,实验课的效果因而得到了扩展和延伸。
   以设计《测定小灯泡的功率》学生实验为例,做以下的一些改动:在学生的實验器材上做一些“手脚”,让学生的实验无法一帆风顺。以下是几个小组发现问题、解决问题的过程:
   1.组长总结发言
   我们组的电源是3节干电池,小灯泡上标有3.8V字样,闭合开关后,却发现电压表有较小示数,电流表的指针转动的角度也挺小,电灯不亮,有人提出小灯泡的灯丝是不是断的?其他成员马上进行否定。因为电流表有示数,不会是断路情况。我们决定先移滑动变阻器再说。随着滑片P的移动,发现小灯泡由不亮慢慢亮起来!但是问题马上又出现了,当滑动变阻器连入的电阻为零时,小灯泡的发光还是很暗,不是正常发光。看电压表示数,只有2V!我们小组恍然大悟,原来老师给了我们3节干电池,但是这3节干电池加起来的总电压才2V,说明这3节干电池已经用过多次。我们小组解决的方案是,向老师调换新的干电池,重新做实验,把实验进行下去。
   2.第二小组组长发言
   我们小组在实验器材的连接上出现一点小问题,主要是着急惹的祸。一切准备就绪后闭合开关,发现电流表的指针朝左偏转,我们马上闭合了开关,把电流表的正负接线柱调转过来,实验才进行下去。除了这点小插曲之外,本小组的实验可以说非常顺利,按照实验的要求,完成了对小灯泡额定功率的测量,同时也计算了小灯泡在不同电压下的功率。发现一个规律,随着小灯泡两端的电压增大,小灯泡的功率越大,发光越亮,想问下同学们,这种现象可不可以用公式P=U2/R来进行解释?
   3.第三小组组长发言
   本小组在实验过程中,也出现了问题,小灯泡标有“3.8V”字样,但电压表上却贴着一张小纸条,提醒我们小组的电压表的0-15V量程不能用,只能使用0-3V。于是我们先将电压表直接并联在电源的两端,测出本小组电源提供的电压为5.8V,根据串联电路电压特点,当滑动变阻器两端的电压为2V时,小灯泡两端的电压刚好是3.8V,此时小灯泡恰好能正常发光。而2伏就在本小组电压表的测量范围内了。只要将电压表并联在滑动变阻器两端,当电压表的示数为2V时,根据电流表提供的数据,然后利用P=UI求出小灯泡的额定功率。
   4.第四小组组长发言
   本小组连接好了电路,闭合开关,出现了一个有趣的现象,电流表无示数,电压表的示数比较大。移动滑片时,电压表、电流表的示数也没有改变,电灯始终不亮。为什么会出现这种情况呢?首先我们确定电路一定在某地方出现了断路,这从串联电路特征以及电流表没有示数,电灯不亮上可以得出结论。那么是电路的哪个地方出现了断路了呢?我们小组经过思考,电压表有示数说明小灯泡处断了。我们的解决方案是向老师要一个好的灯泡!
   ……
   可以看到,在上面这个关于测定小灯泡功率的学生实验中,学生才是实验中真正的主角,在一系列释疑解惑的环节中,他们自主参与,自主发挥,动手和思考能力皆得到了锻炼。而教师的角色更像是一个默默扶持的推手,放手让学生自己去搏出成果。事实证明,一堂实验课只有学生真正参与进来,才能活分起来;反过来,一堂活跃的实验课,也能让学生身上的科学细胞活跃起来,得到真正的锻炼。而课后同类题目的解决,更让学生的信心增加、兴趣不减,课堂有效性得到了充分的表现,学生对科学这门课的喜爱和亲近也会与日俱增,这对一个老师来说,是多大的收获啊!
   总之,在这种有计划性、目标性的科学探究氛围中,学生一方面巩固了课堂教学的知识;另一方面也锻炼了活用理论知识进行科学实践的能力,从而丰富了自身的科学体验,当再面对“盲点”时就能够举一反三、轻松破解。更重要的是,这种学生自主性的探究活动还培养了学生科学探究的意识,有利于培养严谨的科学态度。比预定目标收获更多,这是实验课的有效性得到较好保证的体现。
   从长远来说,这也利于学生的心理建设。跨越实验中的重重障碍,面对困境不服输,这种挫折式教育将潜移默化地影响着学生,使他们在今后的生活中也能保持勇于开拓、积极进取的态度,建立科学的世界观、人生观。
   参考文献:
   [1]朱清时.义务教育课程标准实验教科书:科学(第六次)[M].浙江教育出版社,2008-05.
   [2]苏霍姆林斯基.给教师的建议[M].教育科学出版社,2000-01.
   [3]波利亚.怎样解题——数学思维的新方法[M].上海科教出版,2007-05.

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