浅谈人体资源在科学教学中的有效利用论文_陆丽娜

浙江省余姚市姚北实验学校 315400

摘 要:人的身体是学生最为了解的实验资源,其中蕴藏着很多的科学知识,只要关注这些人体自身携带的丰富信息资源,如触角、嗅觉以及人的肢体在学习活动中的作用,有效地加以利用,不仅让学生感受到科学的无处不在,更加体验到学习科学的无限乐趣,产生爱学、乐学、愿学的心理,对形成乐于终生学习和探究的愿望必将产生积极的影响!

关键词:初中科学 课程资源 有效性

科学(7-9年级)新课程标准指出,教师在教学中,要努力改进以往的教学方式,尝试让学生动手实践,自主探索,合作交流,从而使学生体验学习的乐趣。过去,我们总是把课程资源固定在一些物化的非生命载体上,如教材、录像带、教学器具等。实际上,科学课程资源还应该包括更为重要的生命载体,如教师、学生、家长以及社会其他人士等一系列人员。这种具有内在性的课程资源的主要生命载体,他们自身创造性智慧的释放和创造性价值的实现,是课程教学不断向前发展的不竭动力。因此,我们应当关注这些人体自身携带的丰富信息资源,如触角、嗅觉以及人的肢体在学习活动中的作用,有效地加以利用,不仅让学生感受到科学的无处不在,更加体验到学习科学的无限乐趣。

一、让鼻子当“侦探”

在过去的科学教学中,教师比较重视开发听觉和视觉的体验功能,却忽视了触觉、嗅觉以及人的肢体在学习活动中的作用。其实,恰当有效的感官利用可以在科学课上起到事半功倍的效果。

例如学习“液体蒸发”这节内容,液体蒸发有两大特点,一是在任何温度下都能发生,二是只在液体表面发生。对于第一点,生活中有很多的实例,学生理解起来比较容易。但对蒸发只发生在液体表面这一点,由于这种现象不能直接观察到,学生理解起来比较困难。为了让学生易于理解,我设计了用鼻子“观察”蒸发现象这个实验,使这一特点能生动地被感知。

我准备了一个烧杯,先在烧杯中倒入香油,由于香油在蒸发,同学们立即都闻到了香油的气味,有的同学还吸吸鼻子说:“真香!”接着沿烧杯壁轻轻倒入酒精,由于密度不同,酒精和香油分层,酒精把香油完全覆盖,此时教室里就弥漫着酒精的气味,同学们只闻到酒精的气味而闻不到香油的气味了。但是当我用玻璃棒搅动香油和酒精,让它们形成香油和酒精的混合液时,就既能闻到香油的气味,又能闻到酒精的气味了。

当杯中只有香油时,液体与空气接触的自由表面是香油的表面,我们能闻到香油气味。但当酒精把香油完全覆盖后,液体的自由表面就变为了酒精液面,所以我们只能闻到酒精的气味,搅拌后液面变以混合液的表面,所以能闻到两者的气味。这些事实都说明了蒸发现象发生在液体表面。

在课堂上我们要尽可能动用多种感觉器官对实验现象和过程进行有目的的观察和感知,这是科学实验的一个基本原则。本实验设计克服了以往科学教学中所忽视的嗅觉器官的作用,特别强调用鼻子闻气味这一感知方法,使学生在愉悦的感受中轻易地理解了以往难于理解的知识,这是本实验设计的最大亮点。同时,酒精和香油因为密度不同的分层现象和搅拌成混合液的现象,将知识综合化、灵活化。

二、手掌外的大气压

在教学和实验探究过程中,学生通常通过“操作、观察、思考和推理”来认识大气压的存在,那么能否用自己的身体来体验大气压的存在呢?有位教师设计了以下小实验。

伸出你的双手,将双掌合拢,用力向内挤压(两手掌之间不要留缝隙,尽量挤出掌间的空气)。两手掌猛然分开。你听到了什么?感受到了什么?

当两手掌猛然分开时,我们会听到轻轻的“啪”的一声,同时感受到手背受到一种力量阻碍两手的分开,这个力就是大气压强对手产生的压力。假如双掌之间能压得很紧,里面空气完全排出,那么要想分开就很困难了。

在超市购物时,经常出现这种情况,收银员递过来崭新的塑料袋,我们一下子很难把开口打开。你知道这是为什么吗?

该实验设计具有简单(除双手外不需要任何器材)、易操作、人人可以感受等特点,在生活化、游戏化的学习过程中感受比较抽象的知识,化难为易。其次,实验教学过程的设计符合“源于生活,回到社会”的教育理念,把实验体验、动脑推理、联系社会生活实际有机地组织为一个流畅自然的教学流程,教学的综合效益高。

三、让“手”像名柯南

“力”是七(下)课本中的一个重要知识点,而学生在学习这部分内容时,常常会对一些内容理解不清,很难掌握相关知识。如图1(见下页)所示,这种情况下小球对侧壁有没有压力呢?学生很难理解。有无压力(弹力),当然先要让学生理解弹力产生的条件:物体间不仅要接触,还要有挤压才能产生弹力。但是对物体间有没有挤压学生不能确定。为了透彻地理解这个条件,可以让学生做如图2(见下页)的体验探究活动。虽然手与球相接触,但感觉不到挤压,手也没有形变,所以手对球也没有弹力(压力)。其实在判断摩擦力方向时,也很多学生不能正确地判断(特别是静摩擦力的方向),我们也可以用自己的双手来感受其方向。力学中有很多内容是比较抽象的,在教学中若能联系实际,充分利用自己的肢体,从具体到抽象,从感性到理性,学生就能够对抽象的概念透彻地理解、牢固地掌握。

四、肢体造型,演绎肾小体结构

在学习“代谢废物排出”时,学生对肾小体的结构组成和滤过作用这一难点不容易突破。为了解决这一关键问题,教师安排了一个师生肢体小游戏,让学生通过手指和胳膊的造型来体验肾小球的结构,达到对肾小球的认识和对肾小球滤过作用的理解。

师生各伸出一条胳膊,然后让师生间的手指交叉在一起,这样就相当于肾小球的“毛细血管网”,老师的手臂相当于“入球小动脉”,学生的手臂相当于“出球小动脉”,也方便学生理解为什么入球小动脉要比出球小动脉大。这样就很清楚地把肾小球的结构和功能理解了。另外,取一个大长条形已充气(注意不要充足)的气球(如图3),这样把原来师生的交叉手指陷入气球的“盲端”,模拟出“肾小管”(如图4),让学生的另外一只手抓住气球的另一端,能够非常清楚地让学生知道“肾小管”的形成和结构以及肾小管的重吸收作用的完成,从而让学生突破这个难点。

通过以上师生小游戏,让学生知道“代谢废物如何排出体外”感性认识。通过学生自身肢体的模型对“肾小球和肾小管”的“鲜活”感受,简单而切实有效地突破“肾小球和肾小管”结构和功能的一大学习难点。学生有了真切的体验,对于“尿液形成”这一微观结构的领会将更生动、更具体,理解会更深刻,有效地促进知识的内化和建构。

五、“惯性”如影随行

学生对生活中的惯性现象并不陌生,但却不会用科学的眼光来分析它。在上“惯性”一节课时,一教师采用体验式教学方法,培养学生用科学知识来分析生活中常见的惯性现象。

实验一:请两位同学到讲台前,站在教室的最左边,做跑步比赛的小游戏。游戏规则是:当跑步过程中教师突然叫停时,立即停下来者获胜。当教师喊“跑”时,学生向教室的最右边奔跑。当教师叫“停”时,听到停止口令的两位同学都无法立即停下,还要冲出半步以上的距离甚至跌倒在地上。这时立即采访两位同学,他们的体验都相同,虽然想立即停下来,但却“身不由己”,怎么也停不住。原因何在呢?请全班学生结合上体育课时的体会一起来思考。

实验二:教师出示实验器材,演示惯性实验,给出惯性概念。

实验三:让学生自己动脑,利用桌上提供的实验器材做实验,或利用自己身边的文具等物品做实验,去感受惯性现象具有普遍性。

在学生充分体验的基础上,学生对一切物体都具有惯性,惯性是物体的一种属性有了深刻的认识。通过这样的探究过程,学生对知识的理解更加深刻,学习兴趣和积极性更加高涨。

六、微观世界真人秀

七(上)第四章节,引导学生进入微观世界——分子,去认识物质的三态。但微观世界对学生来讲是抽象的、微观的、不可见的,怎样才能让抽象变得直观,微观变得宏观,不可见变为可见,让我们的“大眼”真实地看到“小世界”呢?于是教师想到了让学生模拟分子,从而生动活泼、形象直观地将微观世界展示在学生眼前。以下是该项教师的设计:

第一组:邀请9名学生头戴固体的标志,以肩宽为距,排成整齐的方阵,并不断地在原地晃动。第二组:邀请6名学生头戴液体的标志,以平臂宽为距,排成零散的队伍,并时不时有学生在“错位”。第三组:邀请4名学生头戴气体的标志,以2-3米为距,散乱地排列,并不断地在彼此“碰撞”中移动位置。

教师引导学生通过观察、比较、分析、归纳,得出固体、液体和气体内部的排列和运动的结构特征,从而明确其外在特征与内部分子运动特点的关系。还可采用更具挑战性的学习方式进行教学,先让学生看书自学、小组讨论。在对固体、液体、气体的分子结构有了初步认识后,由学生分组设计和扮演不同物质状态的分子,自选醒目“标志”,组成方阵“入场”。比比看,哪组扮演“分子结构”最恰当,对“结构”的理解最正确。

通过以上活动,不仅能实现“大眼”看“小世界”的目的,而且能充分调动学生学习的兴趣,达到事半功倍的效果。该实验简便易行,参与面广,能够调动学生的积极性。实验中学生所戴“标志”可以灵活替换,文具盒、钢笔、教材可以作为分类的标志,男生、女生,长发、短发也可以作为标志。

从人体体验中开发实验资源,大多具有“赤手空拳”做实验的妙趣。实验生动活泼,形象直观,使学生经历了从内到外、从感性到理性的亲身体验和深度参与,充分发挥了学生学习的主动性。由于实验器材就是学生的五官或肢体,所以是最为经济、实用、有效的实验方式。我们相信,教学中当学生发出无数肢体语言的同时,不仅有知识的收获,还会伴有情感的收获,“学习是一种快乐”的体验会转化为稳定的心态,产生爱学、乐学、愿学的心理,对形成乐于终生学习和探究的愿望必将产生积极的影响!

参考文献

[1]《科学(7-9年级)课程标准》(修订稿)。

[2]郭邻 巧用人体资源进行物理实验.云南教育(中学教师),2013年,第Z2期。

[3]卢文娟 利用身边的资源 享受实验的快乐——浅谈初中科学实验资源的挖掘.新校园(上旬刊),2014年,第1期。

[4]浅谈实验教学中有关资源的突破.http://www.phsky.net/item-detail.aspx?newsid=42357。

论文作者:陆丽娜

论文发表刊物:《素质教育》2017年4月总第232期

论文发表时间:2017/5/22

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