薛晓玲
摘要:科学学科本身的特点注定与生活密不可分,社会生活资源在科学教学中的利用,使科学课贴近生活,符合学生认知特点。科学教师应积极开发和充分利用贴近学生生活的资源来充实科学课堂教学,使科学课堂教学生活化。本文以学生熟悉的生活体验为情境,激化学生自主学习;利用生活化的知识背景,建构科学知识体系;利用生活化的问题,提高学生运用科学的能力。
关键词:科学教学;生活化;实践与思考
《科学课程标准(修改稿)》指出:“科学教学要坚持以学生发展为本,培养学生对科学的兴趣和热爱;加强实践活动和探究活动,发展学生的实践能力和创新意识;联系生活,体现从生活走向科学,从科学走向社会的理念。”从生活中寻找科学,学会用科学知识去解释生活中的各种现象,解决实际问题,成为科学教育工作者的当务之急。现实生活中的许多现象都包含着诸多的科学知识,我们也要认识到社会生活资源同样是很好的课程资源。
一、创设“生活化”情境,激发学生自主学习
心理学研究表明,当学习内容和学生熟悉的生活实际越贴近时,学生自觉接纳知识的程度就越高。德国一位学者就情境做过一个精辟的比喻:如果让你咽下15克盐,无论如何你难以下咽。但如果把15克盐放入一碗美味可口的汤中,你会在享用佳肴时,不知不觉地将15克盐全部吸收了。情境之于知识,犹如汤之于盐。盐要溶入汤中,才能被吸收;知识需要溶入情境之中,才能显示出活力和美感。初中科学知识与实际生活有着密切的联系,把具有知识性的实际情境搬进课堂,使学生有相见不相识的感觉,从而激发了学生探究科学的原动力。因此,教师在进行教学设计时,将问题巧妙地设计到生活情景中,努力创设生活化的课堂教学情境,让学生在熟悉的生活情景中愉快地探究问题、解决问题。
案例1:在教学“升华和凝华”知识时,为了引导学生探究物质能否在固态和液态之间直接发生转化,教师应采用如下方式创设问题情境:
情境:抬头看看教室里挂的日光灯管,有的灯管整只是雪白的,而有的两端是黑的。
问:你知道哪些灯管使用的时间较长呢?
生:两端呈黑色的灯管使用的时间较长。
问:为什么?由此你可以提出什么问题?
生:灯管使用较长时间后,其两端为什么会变黑?
为了解答这个问题,我们先来考虑与之相关的另一个问题。我们已经知道,物质可以在固态和液态之间直接转化,即熔化和凝固,也可以在气态和液态之间直接发生转化,即汽化和液化。那么,物质能否在固态和气态之间直接发生转化呢?
熟悉的生活现象会使学生产生亲近感,对事物从熟知进入真知和深知,是人的一种内心需求。科学的教育既要使学生通过学习理解现实生活,也要使学生了解未知的生活,以扩大生活视野,促进学生自主学习。
案例2:八年级上第二章第三节《大气的压强》中覆杯实验引入中,
演示:在空塑料杯口覆盖一张稍厚的纸,用手按住,将杯子倒转过来。
设问:放手后纸片会掉下来吗?为什么?
生猜:因为重力,所以会掉下来。
演示:移开手后,纸片掉了下来,然后在玻璃杯里装满水,仍用硬纸片盖往玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后看到什么现象?
生猜:放手后,纸片会掉下来,水会流出来。
演示:移开手,纸片没有掉下来,水没有流出来,并把盛水杯向各个方向覆转。
(两次实验,明显的对比,瞬间能激起学生的好奇心,引发学生的积极思维。)
设问:对于这个实验你有什么疑问吗?
生答:为什么里面没东西时,纸片会掉下来,而盛水后却没掉下来?
设问:谁知道为什么?(不急于解答问题,而将问题转抛给学生,在于抛砖引玉,激发他们积极地参与课堂)
生猜:可能纸处被水吸住了。
演示:让一个学生用针在杯底刺孔,纸片掉下来。
设问:由此可见,纸片没有掉下来并不是因为被水吸住了。那么,究竟是什么力托着纸片呢?第一次实验时,杯里真的没任何东西吗?(将问题还给学生,让学生交流讨论,得出原因是空气对硬纸片产生向上的作用力。)
利用了生活中的“杯子和纸片”学生自己得出空气对硬纸片产生向上的作用力。引入课题《大气的压强》。象这样科学教学活动贴近学生的生活,教学素材可以是来自于学生的生活体验,也可以是教师设置的生活情境。通过一些充满生活气息的活动,对生活中的一些现象、实例进行探究,让学生主动参与到科学的研究学习中来。
作为科学教师要善于发现生活中的科学问题,要从学生的心理特点出发,创设学生感兴趣的生活情境,将问题巧妙地设计到生活情境中,以丰富多彩的形式展现给学生,让学生在具体的生活情境中能主动探究知识的发生、发展,感受知识的本来面目,最终达到既能自主学习新科学知识又能提高解决实际问题的能力,也能让学生亲身体验到学习科学的乐趣。
二、利用“生活化”背景,建构科学知识体系
建构主义的学习观认为学习不是简单的信息积累,更重要的是新旧知识经验的冲突以及由此而引发的认知结构的重组。学习不仅包括结构性的知识,而且包括非结构性的背景经验。学习者总是以其自身的经验来理解和建构新的知识或信息。学习科学的过程实质是知识的积累、能力的培养、情感的升华的过程,更是一个动态生成的过程。作为教师可直接用语言、也可通过行为、问题、实验操作等去激活学生的生活经验,让学生在生活经验中得到启发,将储存在学生脑海中丰富的日常经验、原有的知识构成与学习的新内容没有建立起新的链接,使学生头脑中构建新的知识体系。
1.利用生活中矛盾问题情境来构建知识体系
案例3:科学教材七年级下第二章第七节《牛顿第一定律》有关惯性知识学习时,在教学中也往往会涉及惯性的大小,在中考试题中也如此。课本中指出惯性是所有物体保持匀速直线运动状态和静止状态的性质,对此,我们也可以这样说,所谓惯性可以认为是物体保持原来运动状态的性质。所以,惯性越大,物体的运动状态越不容易改变。汽车行驶时,速度越大的汽车,越不容易刹车。换句话说,速度越大的汽车,在相同的制动力作用下,需要更长的时间将它完全刹住。于是学生得出“物体的速度越大,惯性也越大”的结论。
在平时的教学中,教师可能会马上对此进行否定或纠正,而笔者在教学时只是根据学生的结论与学生一起做进一步推理,当汽车的速度为零(静止)时惯性也为零,物体的运动状态最容易改变。但生活中并非如此,当汽车的速度为零(静止)时很难被推动,运动状态也不容易改变,此时惯性依然很大,与前面学生得“物体的速度越大,惯性也越大”的结论相矛盾。然后再与学生进一步分析症结所在:不容易刹住≠运动状态不容易改变,要纠正这个观点,应当回到最基本的概念上来。
上述观点错在对改变物体运动状态难易的理解上,即应该用怎样的指标来反映物体运动状态改变的难易?实际上,所谓运动状态改变的难易,是用相同时间内物体速度改变的大小来反映。改变相同速度的时间越长,表明物体运动状态越不容易改变。反之,则表明物体运动状态越容易改变。实验事实表明,两个质量相同、速度大小不同的物体,在相同外力的作用下,在相同时间内,速度的改变量完全相同。两个质量不同的物体,无论两者的速度是否相同,在相同外力的作用下,在相同时间内,速度的改变量则并不相同。具体而言,物体的质量越大,相同时间内,速度的改变量越大;物体的质量越小,在相同时间内,速度的改变量越小。从而使学生去建立新的知识体系,物体惯性的大小与物体运动的快慢无关,物体惯性的大小是用物体的质量大小衡量的。质量越大,惯性越大;反之,物体的质量越小,惯性也越小。
以上通过以学生的生活经验作为课堂教学的出发点,教学内容与学生生活实际密切关联,利用生活中矛盾问题情境,使生活成为构成教学内容的重要素材,让学生通过自身的实践活动,建构属于自己的科学知识体系。
2.利用生活体验构建知识体系
案例4:在学习八年上第一章第4节水的压强(压力和压强)中压强的知识时,教师可以这样问学生,“你知道为什么钉子总是尖尖的吗?请同学们拿出只有一端削尖的铅笔,用左手食指按没有削的那端,右手食指按有削尖的那端,两食指的感受有什么不同,请同学们谈谈感受。学生很容易得出压力的作用效果与受力面积的大小有关。
让学生思考:在拥挤的公共场所常有不小心脚被人踩的现象,不幸运的小李同学有一次在公共场所同一个脚趾头被人踩了两下,第一次脚趾头被一小孩踩了一脚感觉还不怎么样,第二次脚趾头又被一个大人踩了一脚感觉却痛得不得了,这是为什么?学生很快有了答案因为同一个脚趾头受力面积差不多,而大人的体重大对脚趾头压力大。学生从生活体验中得知压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,很自然可得出新的知识体系影响压强大小的因素及压强的概念和计算。
学习不单单是知识由外到内的转移和传递,而是学习者主动地建构自己的知识经验的过程,即通过新经验与原有生活知识经验的相互作用,来充实、丰富和改造自己的知识经验形成新的知识体系。
3.利用生活小实验构建知识体系
案例5:七年级下第二章第6节摩擦的利和弊
为了突出摩擦力的产生和方向这个教学的重点和难点。笔者采用了油漆刷在黑板上向右滑时让学生观察现象并分析。学生很容易发现被压的油漆刷的毛向左弯曲,然后进行分析:跟据力能使物体发生形变,油漆刷的毛向左弯曲说明油漆刷的毛受到一个向左方向的力,从而建立起滑动摩擦力是由相互挤压的两个物体当它们相对运动时产生了滑动摩擦力,而且滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反。
利用这小实验,学生构建了新的知识体系:滑动摩擦力产生的原因和滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反。
三、设计“生活化”的问题,提高运用科学的能力
学科学的目的在于运用,美国教育家杜威指出“教学即生活”。生活是知识的源泉,知识来自于生活,同样应该服务于生活,学习的目的是为了更好的生活。所以,我们要引导学生从生活实际出发,从生活的角度去理解科学规律,同时更要逐步培养学生运用科学的眼光去观察周围的世界,用科学的方法去分析和解决现实生活中的实际问题,真正做到学以致用。这样,我们的教学才不是纸上谈兵,才是有意义的教学。
案例6:八年级上第二章第三节《大气的压强》中已证实了大气压存在后利用大气压来解释生活中的问题或现象。如挂钩为什么能吸在墙上?茶壶倒水;注射器吸药水;抽水机抽水;学生吸笔盖体会,钢笔吸墨水、塑料吸盘,茶壶倒水等并让学生亲身体会。再增加学生活动:“你们用过吸管喝饮料吗,现在请两位同学喝杯饮料,甲同学用吸管在开口的杯子中喝饮料,乙同学用吸管在带有橡皮塞塞紧的细口瓶中喝的饮料,(注意:只能吸不能吹)。其余同学注意观察会发生什么现象?”请两位喝水的同学谈谈体会。讨论:为什么甲同学这么容易喝到饮料,而乙同学却不能?学生对喝水过程作出解释后再得出一切抽吸液体的过程,其实都是大气压强将液体“压”上来的过程。从此学生才真正懂得了人将饮料吸入口中是怎么回事。
该问题取自于学生熟悉的生活以及身边的实验,却又是值得学生思考与探究的,使学生明白了科学知识来自生活,要善于发现生活中存在的问题,并在生活中不断地实践和学习。
新的课程观认为,学科知识应注意联系实际生活,要做到学科生活化,科学课程与生产、生活以及科技的发展有着密切联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响。学生会接触到很多与科学有关的生活问题,教师在教学中要注意联系实际,更多地回归生活、聚焦社会,通过身边的科学常识、周围的环境,来体验学习科学知识的价值和乐趣,提升用科学知识来解决日常生活中的难题和解决一些简单实际问题的能力。因此,
在教学中,教师要运用各种方式与策略,让学生把通过各种方式获得的知识联系起来,打下可广泛迁移的科学知识基础,进而形成创造性解决实际问题的能力,热爱科学的情感,克服困难的意志,进而提高学生的科学素养。
参考文献:
[1]教育部.科学课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2011.
[2]王耀村.初中科学教学案例专题研究[M].杭州:浙江大学出版社,2005.
作者单位:浙江省瑞安市飞云中学
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