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【關鍵詞】情境 活動 交流
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)03-0163-01
設計理念:
初中學生的特點是對未知的事物比較新奇,表現出很強的求知欲。若能將物理知識結合生活中的一些現象來闡明其原理,必將引起學生的極大興趣,同時在教師的組織引導和啟發下,由常見的現象引出物理問題,然后通過學生實驗,由學生自己來探究,歸納出物理規律,使學生對物理規律有較深刻而完整的認識,強化概念和規律的形成過程。培養學生嘗試成功的意識和探究問題的能力。
操作程序:
一、創設情境
1.利用已有的生活經驗創設情境
物理來源于生活,新課標也要求“從生活走向物理”。根據學生日常接觸到或已積累的生活經驗來創設物理情境,不僅能引起學生的共鳴,激起學生的思考:也能很好地體現生活處處有物理,物理就在我們身邊。比如在“物態變化”內容教學時,可以創設下面的情境:為什么擦酒精可以為中暑病人緩解癥狀?為什么夏天用電風扇吹風感到涼快?醫生給病人測體溫之前,通常要拿著體溫計向下甩一甩?為什么?這些都是學生在生活中常見的,看到過,甚至是經歷過的現象,學生很熟悉,會感到很親切,教師要啟發他們進行比較,引導學生思考、結合所學知識悟出其中的道理。
2.利用實驗活動創設情境
教師應在課堂教學中盡可能地設計一些簡單、有啟發性的實驗,讓學生圍繞某個專題展開實驗探究,在實驗活動的情境中,體驗成功的喜悅,培育學生的創新精神和科學素質。例如在講滑動摩擦力和滾動摩擦力時,讓學生實驗:用彈簧測力計拉著一鐵塊在水平桌面上勻速直線前進時,再將鐵塊放在多只鉛筆上重做上述實驗發現彈簧測力計示數有什么變化,說明什么?在此基礎上,教師再引導學生揭示此現象的本質,從具體的感性認識上升到抽象的理論認識,從而使學生總結出壓力相同時滾動摩擦力小于滑動摩擦力。
3.利用多媒體創設情境
多媒體技術能把生動的圖像、文字、聲音、視頻等整合在一起,具有較強的真實感受和表現力,能夠調動學生的學習興趣,并且形象地展示情境的核心內容,形象生動的動感畫面,能把學生帶入寬松愉悅的學習環境,有助于理解和記憶,可極大地提高學生學習物理的興趣和學習效率。例如在《機械運動》教學時,可以利用網絡視頻,和學生共同回顧神州八號飛船發射升空的壯美場面,以及飛船與“天宮一號”對接的模擬畫面等片段,通過這些生動的視頻讓學生情緒漸趨興奮,再加上逼真的視聽感覺,不但能激發學生的愛國熱情,還可充分地激發學生對有關機械運動知識的求知欲望。通過這樣的多媒體形式可以清楚地再現有關物理現象,從而加深學生對物理知識的認識和理解。
二、探究活動
1.明確探究活動的目的
開展探究活動的目的不是重在通過學生的活動讓學生掌握多少科學知識,而是重在探究活動的過程中讓學生學會提問題,會著手對問題去進行探究,會進行證據的收集,歸納和分析。讓學生在活動中不斷地獲取科學知識和能力。通過活動讓學生領悟科技人員是用什么方法進行科學研究的,打破科學研究的神秘感,認識到原來我們也能進行科學研究。
2.注重在探究活動中的引導
探究性實驗活動中,教師引導的好壞是活動成敗的關鍵。首先我們要做到善于發現學生創造性思維的火花,及時的給以培育不要因學生問題太簡單而不給予支持,也不要因學生的問題太簡單、太淺顯而不給予支持。同樣對那些好高騖遠或因知識和能力還不能解決的問題要給予適當的疏導,使學生不因問題過難或過復雜而失去探究活動中的樂趣。
3.重在鼓勵
活動能否持續開展下去,保持學生的興趣是成敗的關鍵。學生的興趣一是來源于活動的本身,二是來源于外界的評價。對任何一個活動,只要能開展起來,總能從中找到成功的有用的地方,抓住這些優點給予表揚和鼓勵是重要的手段。對那些有創意的思維和活動則可以以班級的名義,給以適當的獎勵:課堂引入小組競爭機制,也給后進者樹立了榜樣,促進他們比學趕超。
三、交流討論
1.引導學生交流討論,推動課堂的生成與拓展
探究活動結束時,教師都和學生一起進行交流:活動中學到了哪些知識?學到了哪些技能?應用了哪些方法?有哪些體會和情感體驗?還可以是不同學生談本節課之最:最顯著的實驗現象,最美的場景,最難記的公式、定律,最精彩的分析推理,最有悟性的猜想,最得意的解決問題的方法,最大的學習障礙等。同時反思自己還有什么問題沒弄懂。
2.在交流中查找學習的盲點,尋找成因,并進行再學習
學生的學是會有遺漏和盲點,教師不要急于補充,而要適時正確引導學生在交流中進行自我查找,通過反思找出原因,進行補償性再學習。對于自查出的遺漏知識可以在交流中進行自我再學習,完成學習目標。
3.在交流討論中,尋找新的生長點,完成拓展}生學習
發電廠電氣部分是電力系統及其自動化專業一門重要的專業課程,通過各種學習方式,熟練掌握發電廠變電站一次系統的原理與設計及運行方面的基本理論和基本計算方法,同時熟悉發電廠變電站二次系統的基本知識,使學生樹立工程觀點,掌握發電廠電氣主系統的設計方法,并在分析、計算和解決實際工程問題的能力等方面得到訓練,為從事電力系統中的設計、運行和科研工作,奠定必要的理論基礎,同時具備一定的分析和解決實際問題的能力。該課程不僅具有一定的基礎理論,而且具有很強的工程實踐性質。所述知識技能是學生適應崗位能力的基本要素,也是進一步掌握專業其它課程知識、技能的基礎。[2]
1 任務驅動教學法
“任務驅動”教學就是在整個教學過程中,將所要學習的知識隱含在一個或幾個具體的任務中,在教師的幫助下,學生緊緊圍繞著學習任務,在強烈的問題動機的驅動下,對任務進行分析和討論,通過對學習資源的積極主動的占有和應用,進行自主探索和互動協作,最后通過任務的完成實現對所學知識的意義建構。任務驅動教學法是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學方法,它把學生的學習活動與任務相結合,以探索問題來激發和維持學習者的學習興趣和動機,讓學生帶著任務去學習,這有利于培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力以及知識的自我建構。[3]
任務驅動教學模式的教學流程如圖1所示。
2 教學模式設計
創新改革教學模式,注重任務驅動,推行基于“任務驅動”教學模式。“以系統化專業知識為主線,以開放的教學實驗室為基地,以激發學生興趣、主動求知為動力,以培養創新能力為目的”的教學模式。在發電廠電氣部分課程教學中廣泛開展“任務驅動”教學模式,改變傳統的課堂講授模式,以創新人才培養模式,強化教學環節,培養應用型人才。
針對電氣工程及其自動化專業的特點,在“發電廠電氣部分”等課程的教學過程中積極推行任務驅動式教學,可從工程實例方面選擇適合的綜合項目,通過布置任務提出工程實例項目講解相關知識分析解決方案討論總結經驗等環節,以項目為導向,以任務驅動、組織教學。通過基于實踐基地的模擬設備模擬實操環境,拉近理論與應用的距離,使學生得到綜合應用所學專業知識解決實踐問題的鍛煉,為學生就業后盡快適應工作崗位的要求打下堅實的基礎。
3 教學任務設計
在講授變壓器的絕緣老化定律內容時,采用任務驅動教學模式。首先提出面向工程實踐的教學任務,假設某變電站的主變壓器容量已經不能滿足負荷需求,但由于某種原因不能立即擴建,在這種情況下如何盡量保證負荷的供電?
提出任務后,首先引導學生將任務進行分解細化,然后引導學生逐步完成任務。分析如果仍然要求變壓器滿足增長后的負荷,即過負荷運行時可能帶來的影響,按照在電機學課程中學習的舊知識,得到結果――過負荷會使得變壓器發熱量增加,熱量會經過散熱途徑散失。然后再研究當變壓器過熱時對變壓器的作用,此部分為新知識,老師講授變壓器溫度與預期使用壽命之間的關系,得到結論,變壓器熱點溫度維持98℃,可得到預期使用壽命,另外引出變壓器的熱老化定律――溫度每升高6℃,壽命減少一半。接著提出問題,如果一段時間內變壓器熱點溫度超過98℃,另一段時間內變壓器熱點溫度低于98℃,這種情況對于變壓器壽命有何影響?經過分析得到等值老化原則,在此種運行情況下,只要熱點溫度高于98℃時多損失的壽命與熱點溫度低于98℃時少損失的壽命相平衡,仍然可以得到預期使用壽命。然后討論變壓器的正常過負荷和事故過負荷,正常過負荷遵循等值老化原則,不會多損失變壓器的預期使用壽命,而事故過負荷為了保證事故時負荷的供電,犧牲了變壓器的預期使用壽命。所以在授課前提出的工程實踐問題得到解決,雖然變壓器為了滿足負荷用電會過負荷,但只要符合等值老化原則,就不會造成壽命的多損失。
一、教材中與科學知識有關的課文分類
1、介紹動物的成長或獨特習性的課文。如法國昆蟲學家法布爾寫的《松樹金龜子》詳盡的說明了松樹金龜子的外形特征和生活習性,包括婚戀、發音、繁衍等知識。給學生留下了深刻的印象。
2、介紹自然科學知識的課文。比如《花兒為什么這樣紅》中涉及到花兒呈現各種色彩的原因;《看云識天氣》介紹各種云的形成以及如何通過看云掌握天氣變化情況;《山市》展現了由于光的折射而形成的奇特的自然現象。
3、證明某種科學理論。譬如《沙漠里的奇怪現象》說明了沙漠中出現“海市蜃樓”和“鳴沙”現象的原理;《斜塔上的實驗》證明了自由落體定律的正確性。
4、闡釋人與自然的關系。如《蘇州園林》告訴人們在設計建造園林時要追求自然之趣,追求人與自然的和諧。而《幽徑悲劇》則從一株古藤蘿被砍告訴人們要善待一草一木。《明天不封陽臺》也從一只受傷的鴿子得到救治說明人與自然和諧相處才能共同發展的道理。
5、介紹宇宙天文知識。如《宇宙里有些什么》以生動的語言說明了宇宙里有些什么和宇宙的特征,在介紹“宇宙之大、宇宙之奇、宇宙之美”的同時,也表達了對大自然的贊美,對神奇的宇宙世界的熱愛,對未知的科學世界的向往。《兩小兒辯日》中涉及到不同時間段太陽到地球的距離,以及“大氣折射”“直射”“斜射”等科學常識。
這些課文既豐富了學生的科學知識,激發了學生的求知欲望,也能在潛移默化中培養學生的科學意識和注重觀察、講究實證的科學態度以及求真創新的科學精神。
二、在語文教學中如何滲透科學知識
面對教材中如此眾多的科學常識,作為語文老師應該如何教學呢?在教學實踐中我是這樣做的。
1、用好多媒體技術。由于多媒體教學具有直觀性、形象性和生動性的特點,可以輕而易舉地將學生帶入積極思維狀態,使他們對上課內容充滿好奇感,能像磁石一樣把學生牢牢地吸引住。對教學有關動物成長或習性的課文有著出人意料甚至錦上添花的作用。
例如我在教《松鼠》這篇課文時,我先播放中央臺“動物世界”欄目里有關松鼠的視頻。真實的畫面、動聽的音樂,再加上主持人充滿磁性的嗓音和抑揚頓挫的語調,這樣不僅讓學生了解了松鼠的許多生活習性,而且吸引了學生的注意力,提高了學生的興趣,繼而也提高課堂效率。
2、與科學老師協調,同步教學。教材中有些科學常識比較復雜抽象,在我們語文課堂中沒有必要去細細揣摩,這樣既耗費時間,又棄長就短,得不償失。不如與科學課堂結合起來,必能達到事半功倍的效果。比如在教學《花兒為什么這樣紅》時,解釋花兒呈現各種色彩的原因,我們往往只能流于表面,學生也只是半懂不懂的。其實可以讓物理老師提前上“光的折射”這一環節,難題自然就迎刃而解了。這樣不僅使課堂容量大大增加,而且兩門學科互相促進,相得益彰。
3、布置作業,提前觀察。對于教學一些比較貼近現實的科學常識時,完全可以讓學生在生活中去體驗,獨立解決問題。比如教學《看云識天氣》時,學生對那些可以看見卻很難言表的天氣變化有些束手無策。我就提前一個星期布置作業,讓學生每天通過觀察云彩來預測天氣,然后再與電視上的天氣預報互相印證,找出其中的規律。
黑格爾說:“數學是上帝描述自然的符號。”畢達哥拉斯說:“數支配著宇宙。”華羅庚說:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁,無處不用數學。”數是被抽象化了的語言,但數僅僅是“數”嗎?我認為“數”也像車,“道”即是車上所載之貨物,可以理解為“數也載道”。
所謂“數以載道”就應該在描述抽象現實世界數量關系的同時,具備科學性、合理性、常識性、人文性、教化性等特性。義務教育數學課程標準(2011年版)明確指出:“素材的選用應當充分考慮學生的認知水平和活動經驗,這些素材應當在反映數學本質的前提下盡可能地貼近學生的現實,以利于他們經歷從現實情境中抽象出數學知識與方法的過程。”課改之后倡導數學生活化、生活數學化,拉近了生活與數學的關系,基于此,我們的數學教育豈能罔顧生活本身?
在實際教學中,有些教師眼里只有數學,沒有科學,沒有生活,沒有其他百科知識,沒有“入乎其內,出乎其外”的貫通。在出題時只注意數字的組合和公式運用,而忽略了題目本身是否合乎常識、合乎科學。往往對學生形成誤導,傳道授業解惑從何談起?
網上盛傳的一道小學數學行程問題:一輛汽車從甲地開往乙地,時速165千米,已經行駛了12小時,離乙地還有380千米。問:甲地到乙地有多遠?
廣州一位四年級學生給出的答案超乎我們的想象,被喻為神一樣的回答:“此車超速并疲勞駕駛,違反交通法規!”
這件事在引起網友關注的同時,給教師們敲響了警鐘――數學僅僅是數學嗎?數學教師常犯的錯誤有哪些?
一、有數量,缺衡量
《孟子?梁惠王上》中說:“權,然后知輕重;度,然后知長短。”這句話告誡我們:數學教師不能眼里只有數量、圖形,命題時還要權衡其他要素。而這卻常常被傳道的教師忽略。
例一:小明做180件衣服10天可以做完,如果每天多做20件,多長時間可以做完?有學生答曰:“小明做不完,要把小明累死嗎?”
這道題從數學角度看無可厚非,但從其他角度看就問題甚多:小明多大了?到了法定勞動年齡嗎?一天做38件衣服符合生活常識嗎?是否違反《勞動法》?通常我們說所謂的“數學意識”,其實就是讓學生走向社會時看問題能有數學角度、數學敏感性。那么,我們編制數學題是否也應該有生活常識、法律意識?
例二:這里有兩座房子,它們都有三角形的墻面,哪座房子是長頸鹿的家?哪座房子是斑馬的家?(此例出自《小學數學教育》2014年第四期58頁)教師試圖從生活中的高引入三角形的高,想讓學生明白:房屋的高就是房脊到地面的垂直距離。可是長頸鹿住在三角形房子里,它怎么進去?又怎么出來?即使低頭進去了,難道讓它一直揚著頭卡在頂尖處嗎?這不是虐待動物嗎?
相似的還有“樹上有10只猴,用槍打掉1只,還剩幾只?”編制數學題為何要以屠殺動物為例?豈不與每日教育學生愛護動物沖突?只考慮數學問題,不考慮生活常識,“數學生活化”“數學滲透德育”只能是一句空談。
例三:3位老師帶50名學生去參觀植物園,成人票10元,學生票5元,團體票6元一張,怎樣買票才省錢合算?(此題出現在某市三年級期中數學試卷上)按常規,團體出行都是買團體票最合適,而這道題算下來,團體票反而比個人票還貴。學生在試卷中錯誤百出,不是錯在計算,而是錯在試題與常識相悖。與此相似的還有:游樂場門票2元,問:7人去買票要花多少錢?現在還有這么便宜的門票嗎?
美國數學學會主席魏爾德說:“數學是一種會不斷進化的文化。”數學命題應該兼顧素材與現實生活二者的關系。
二、有數據,無依據
例:一個游泳池可裝100噸水。一個水龍頭以每小時3噸的速度注水,另一水龍頭以每小時1噸的速度放水。多長時間才能放滿整個游泳池?這是一道被相聲演員諷刺挖苦過的數學題,也是學生認為最討厭、最浪費時間的數學題。學生百思不得其解:有誰見過游泳池一邊注水一邊放水?這樣的怪題纏繞了多少學生,苦惱了多少學生。這樣的題如果繼續出現在教材或練習冊上,那么“節約用水”貼在墻上就成了“稻草人”。
三、有事例,無事實
一位教學能手為了體現創造性使用教材的原則,改了教材原本就有的教學情境。她是這樣導入新課的:“夏天到了,企鵝們來到了森林,請同學們看大屏幕,圖上有幾只大企鵝、幾只小企鵝?”
企鵝本來是生活在南極的冰天雪地中的,它怎么會生活在森林?難道是品種變異?學生們都在思考這個問題,此時還有誰關注數學信息?盡管老師再三啟發,但是怎么也牽不回學生們的注意力。情境創設的一個重要作用在于激發學生的興趣,喚醒學生已有的認知基礎和生活經驗,使得學生的思維能夠搭建起原有的知識經驗和未知的學習內容之間的橋梁。這個“創設”不但沒搭起橋梁,還分散了學生的注意力。
類似的情況還有,上午9:00一根旗桿和一棵大樹的影子的長度如圖(上午本來影子是偏西的,而圖上畫的偏東),已知旗桿的高是15米。這棵大樹的高度是多少米?這樣的例子還有很多。我看不懂!
四、有數學,無科學
一位教育雜志的記者在一次《實際問題與一元二次方程》觀摩課中,發現了這樣一個問題:
有一人患了流感,經過兩輪傳染共有121人患了流感,每輪傳染中平均一個人傳染了幾個人?
(1)設每輪傳染中平均一個人傳染了x個人,那么患流感的這個人在第一輪中傳染了x人,第一輪后共有1+x人患了流感。
(2)第二輪傳染中,這些人中的每個人又傳染了x人,第二輪后共有(1+x)(1+x)人患了流感。
則:列方程(1+x)(1+x)=121,解得x=10,即平均一個人傳染了10個人。
課后,他向二百多名教師提問:“題中沒有考慮病菌的傳播方式,是線性傳播還是放射性傳播?”有的教師說:沒有想過;有的老師則回應:數學可以不考慮這些因素,只要學生能運用方程建立數學模型就行了。
奈3歲起,媽媽每天臨睡前會抱著我坐在床上,拿著書,講著一個個小故事,直到我睡眼惺忪。那時,我最愛讀的就是巧虎系列的書。每個月收到的《巧虎哥》,不僅有和年齡配套的精美知識繪本,還有光碟和學習玩具,讓我在玩樂中學會了很多生活常識,明白了許多道理。比如,在3歲的時候,我就知道了:和媽媽分開的時候,一定要站在原地等媽媽;自己的東西從哪里拿的就放回哪里去;過馬路要牽著媽媽的手,要走斑馬線……從第一套的智慧版本,一直到8歲的星空版為止,每一套媽媽都給我買了,每一本都認真讀了。是《巧虎哥》的一點一滴,慢慢讓我懂得了講規則。
在我5歲時,記得有一本書叫作《格林童話》,那是一本圖文并茂的繪本。那時的我,已經可以認得三四百個字了,盡管磕磕巴巴,但我還是獨立把這本書翻看完了,也深深地被它吸引了。從此,我就像一只貪婪的餓狼闖進了羊群,喜歡上了各種各樣的童話書。在有趣的童話故事里,我懵懵懂懂地知道了什么是好人,什么是壞人,什么可以做,什么不能做……
7歲時,我開始喜歡上了漫畫書,因此媽媽給我買了許許多多的漫畫書,其中有一套《百問百答》的科學漫畫書更是讓我情有獨鐘。全套書一共有40冊,每一冊我都很仔細地讀過。它讓我懂得了很多科學常識和道理。懂得后,我經常會得意地向媽媽賣弄。比方說,世界上最高的樹是什么樹,有多少米之類的……每每媽媽答不出來,反問我時,我就很得意地告訴她答案,這個過程讓我很享受。
現在,我10歲了,老師經常會發給父母一些經典的書目,要求我們擴大閱讀量。家里的書柜也因此從最初的一個,增加到現在的5個。現在的我,已經會看一些長篇小說了,像《最后的獒王》之類,又帶點描寫動物的小說是我的至愛。小說向我展示了一個神奇的世界,讓我進一步加深了對真善美的理解,看問題不再僅以“好”或“壞”來做唯一的評判……比如,通過閱讀動物小說,我就懂得了:不管是人與人之間,還是人與動物之間,只有信賴才是無價的。
一、借助科學常識,在數學實踐活動中深化對數學知識的理解
數學教材中的科學素材有些是作為數學知識點出現的。如速度、質量單位等。對于這些是數學知識點的科學素材的教學,我們可以從數學教學的要求出發,借助它們的科學內涵,通過查找資料、閱讀交流等活動,幫助學生加深對這些知識點的認識。
如“速度”的教學,從數學模型的本質分析,它就是“每份數”的教學,但是這個“每份數”刻畫的是物體的運動狀態,是科學常識之一,所以我們可以根據學生的特點,從不同物體運動速度的認識與表示速度的單位等方面,引導學生建立速度的數學模型。如:1.尋找生活中常見物體運動的速度(人的行走速度、自行車的行駛速度、汽車的行駛速度、飛機的飛行速度等);2.了解動物的運動速度(游得最快的動物的速度、跑得最快的動物的速度、爬得最快的動物的速度、飛得最快的動物的速度等);3.說一說你感興趣的速度(如光的速度、聲音的速度等);4.上網查找速度單位(米/秒、米/分、千米/小時、節(1.852千米/小時)、馬赫(1126千米/時)、碼等)。對這些科學常識的了解,學生可以加深對速度的認識與理解。
又如北師大版四年級上冊“確定位置”的教材中,用“你知道嗎”出示:“在地球儀上有橫線和豎線,連接兩極點的豎線叫經線,垂直于經線的橫線圈叫緯線。根據經線和緯線可以確定地球上任何一點的正確位置,如北京在北緯40°,東經116°。”這樣的科學常識,是運用“數對”確定位置這一內容教學時很好的補充材料,但是經線、緯線比較抽象,學生僅憑閱讀很難建立直觀印象。于是我在引導學生認真閱讀的基礎上,將地球儀展示給學生,讓他們仔細觀察地球儀上的經線和緯線,并分小組開展“我的家鄉在哪里”的實踐活動——在地球儀上找到自己的家鄉,自己所熟悉的城市,自己所喜歡的城市等,用經度和緯度描述其位置。通過這樣的活動,學生深刻體會到運用“數對”表示點的位置的方法以及“數對”在生活中的應用。
二、創設科學的情境,在數學實踐活動中拓展學生的科學視野
有些數學問題的情境可以將科學素材作為數學問題的生活原型,讓學生在解決數學問題的過程中拓展科學視野。
如學習了“比的應用”之后,我設計了“我來制作水琴樂器”的數學實踐活動。教師首先演示了一個科學小游戲:準備7個相同的玻璃瓶,每一個玻璃瓶按比例盛水,根據盛水的多少將玻璃瓶依次排列,使它們組成一個具有相對完整音階的水琴樂器,利用它敲打出悅耳動聽的曲子。孩子們既開心又好奇:為什么玻璃瓶能發出不同的聲音呢?這與玻璃瓶里面的水位高度有什么關系嗎?教師引導孩子們對這一問題進行探究。他們一邊實驗,一邊記錄玻璃瓶的高度與水位的高度以及所發出的聲音的高低。通過測算水位高度與瓶高的比,學生發現,水位越低的玻璃瓶,敲擊時發出的音調越高,也就是說隨著水位的升高,音調在降低。如果要讓敲擊玻璃瓶時發出的聲音形成音階的話,玻璃瓶要按照一定的比例盛水。但是學生并不滿足于這樣的發現,他們帶著“為什么水位越高,音調反而越低”的疑惑上網查找資料,走訪科學老師,最后對水琴的發聲原理有了深刻的認識:用細棒敲擊玻璃瓶的時候,是瓶子和水在振動發聲,水位越高(瓶子里水的質量越大),振動發聲的音調越低。反之亦然。一節“比的應用”的實踐活動課,讓孩子們不光學會了用比的知識解決實際問題,還對身邊的科學問題產生了濃厚的興趣,孩子的視野進一步得到拓展。
又如,統計活動是貫穿整個小學數學階段的,小學統計課程教學的核心目標是培養學生的數據分析意識。這種意識的培養,有賴于數據的收集、整理、描述與分析等一系列活動。我在六年級開展“春天的家鄉與深圳”數學實踐活動,幫助六年級學生對整個小學階段的統計內容進行回顧、交流和應用。學生分小組研究三月份、四月份深圳和一個省外城市(最好是組內成員的家鄉)的天氣情況。整個活動分為四個步驟:1.確定統計項目:將統計表中的項目歸為4類——兩地天氣的陰晴變化、溫度、濕度、日照時間等。2.填寫天氣情況統計表。學生通過查閱報紙、撥打112電話、上網查詢等方式了解兩地每日天氣變化情況,并填寫原始數據,根據最高溫度和最低溫度計算每日溫差,根據日出和日落時間計算每天的日照時間。3.根據統計表制作統計圖,用扇形統計圖分析天氣變化情況(如晴天、多云、陰天、雨天),用折線統計圖分析溫度、濕度變化情況,用條形統計圖分析日照時間變化情況等。4.交流匯報:分析統計圖表,你有哪些發現和疑問?
通過近兩個月的觀察、記錄、分析,學生不僅親身經歷了統計的全過程,對統計表和統計圖的運用更深入、更自如,也對自己生活的城市深圳和自己家鄉的春天的氣候有了更深入的了解。更意外的是,在調查和研究過程中,他們還了解到影響氣溫的因素有很多,比如緯度、地形和海陸分布等。其中一個研究深圳——崆峒的小組在制作兩地日出日落時間統計圖的時候,還發現一個奇怪的現象:3月9日開始統計的時候,深圳的白天時間比崆峒長,可是到了3月19日,兩地的白天時間同樣長了,從3月20日開始,崆峒的白天時間比深圳長。這一現象引起了孩子們的極大興趣。孩子們通過查找資料,了解到地球自轉引起白天及夜晚的變化,地球公轉引起四季變化。最后孩子們通過分析知道,由于地球旋轉的時候有一定的傾斜角度,當太陽直射赤道的時候(我們的春分日和秋分日),世界各地的日出時間和日落時間是一樣的;當太陽直射北回歸線的時候(我們的夏至日),越往北,白天的時間越長,北極甚至會出現極晝現象;當太陽直射南回歸線的時候(我們的冬至日),越往南,白天的時間越長,北極甚至會出現極夜現象。觀察科學現象并記錄數據進行分析整理,學生不僅充分地經歷了統計的過程,也感受到了宇宙的奧妙,拓寬了知識視野。
三、聯系科學現象,在數學實踐活動中檢驗數學問題的答案
有些數學問題的答案,只要與生活實際聯系起來,就能檢驗出問題的答案是否正確,特別是一些與科學現象有關的問題,更是如此。如北師大版六年級上冊第73頁“實踐活動”,要求測量并記錄上午、中午、傍晚時身高和影子長度的數據,算出它們的比,填在表中,并通過仔細觀察,發現數據中的問題。這個實踐活動的目的是讓學生通過親自測量實踐,鞏固對比的認識,提高測量技能,并從測量得到的數據中發現身高與影長的關系,為以后學習正比例知識積累經驗。我選擇了早上8點、中午12點、下午4∶30三個時間點讓學生以同桌二人為一組測量身高和影長。受測量方法、測量單位或記錄方法等因素的影響,學生測量得到的數據很可能會出現比較大的偏差甚至錯誤。于是在匯報交流時,教師首先帶領學生回憶科學現象:早上太陽從東方升起,傍晚從西方落下,影子隨著太陽位置的變化由西向東移動,早上和傍晚的影子較長,中午的影子較短。隨后,引導學生根據上面的科學現象先判斷測量得到的數據是否合理,并檢驗身高與影長的比是否與實際相符,由此先篩選掉有錯誤的數據,排除這些數據對發現規律的干擾。在此基礎上匯總與實際相符的數據,忽略測量誤差,學生就不難發現“在同一時間,不同人的身高與影長的比可以看成是一樣的;在不同時刻,由于太陽照射點的變化,一個人身高和影長的比一般是不一樣的”這一規律。
關鍵詞:創建;幼兒;“玩轉科學”體驗坊
幼兒園“玩轉科學”體驗坊指利用幼兒園的環境,設立專門供幼兒進行科學教育的活動場所——“玩轉科學”體驗坊,并提供豐富的科學活動相關操作材料,創設允許幼兒自己擺弄、操作的物質環境。“玩轉科學”體驗坊的設立能使幼兒有充分的探究空間,在玩中學,在游戲中體驗,讓幼兒在屬于自己的科學小天地里發揮他們的聰明才智,從而促使幼兒理解生活中的科學現象和粗淺的科學知識,萌發探究意識,從而養成好學、好探究的科學態度。
一、創建“玩轉科學”體驗坊的基本特征
1.本著“每個孩子都是天生科學家”的理念,讓每個幼兒在體驗中“玩”科學,在體驗坊中學會玩耍,在玩耍中學思考,在思考中動手體驗,在體驗中探索,萌發探究興趣,促進幼兒理解科學現象。
2.立足幼兒生活,探究真實生活中的科學現象。
3.“玩轉科學”體驗坊強調幼兒主動的“科學發現”,教師要成為科學教育體驗坊活動中幼兒的伙伴和指導者、環境的創設者,鼓勵幼兒自己進行探究活動,使他們感受科學探究的過程和方法,體驗發現的樂趣。
二、創建幼兒園“玩轉科學”體驗坊的特色板塊
我們試圖根據幼兒園的內外環境將幼兒園“玩轉科學”體驗坊劃分成四個板塊:玩轉科學探究廊、環保DIY制作坊、生活科學智慧樹、丫丫綠色基地,并在各板塊中放置各種玩轉科學活動所需的設備材料,創設一個允許幼兒擺弄、操作的物質環境,讓科學教育成為幼兒由被動學習向主動學習轉變的重要因素。幼兒園“玩轉科學”體驗坊在開展的時間、空間上有機結合,讓每個幼兒均有機會進行體驗和探索,促進每個幼兒的發展。
三、創建“玩轉科學”體驗坊的活動形式
幼兒園在開發玩轉科學體驗坊活動形式的的程中,努力創設符合幼兒年齡特點,引導幼兒在玩中體驗,積累科學的各種經驗。因此我們試圖從以下幾方面開發研究:
1.生態科學小游戲:向幼兒展示了一個又一個有趣又蘊涵生態科學道理的小游戲,使幼兒在看看、做做、玩玩中感知到玩轉科學并不遙遠,玩轉科學就在身邊,從而萌發他們從小愛科學、學科學的情感。游戲中采用以下流程:選擇游戲寶盒—觀察游戲卡—游戲體驗—感悟。
2.生態科學小實驗:投放各種低結構性材料及相關活動工具,將材料分類設置、集中呈現,通過自助選擇—預測—討論—實驗探究—記錄—交流—拓展經驗的過程中,進行各種有趣的小實驗,明白各種有趣的玩轉科學現象并得出相關結論。
3.綠色環保小制作:利用幼兒身邊的各種廢舊材料,發揮自己的創造力,制作各種小物品,從而懂得物品能循環利用,并能發揮大作用,真正讓幼兒在真實的體驗中獲得感受。
4.生活科學小常識:教育的目的本是使人生活得更美好,幼兒玩轉科學啟蒙教育也不例外。因此結合幼兒的實際生活,將生活科學的小常識,如“地球的年齡”“牙膏的妙用”“動物、植物是一家”等內容,由圖片和實物、多媒體播放等多種方式呈現,讓幼兒通過直觀的感受、觀察、學習,了解和拓展對于玩轉科學的認識。可通過觀察—討論—制作生活小畫冊—生活中用一用的方式來進行。
5.生物小養殖:利用園內的空間開辟植物種植基地和動物養殖基地,為幼兒創造一個優美的自然生態環境。讓幼兒親自參加種植、管理和收獲工作,開闊幼兒眼界,了解人類和動植物之間的生態關系,激發幼兒愛動物、愛環境的生態環保意識。
幼兒園“玩轉科學”體驗坊的創建豐富了我園的科學課程,更為幼兒所喜愛,讓幼兒在寬松的環境下主動學習,體驗科學的有趣,積累科學的經驗,從而啟迪了科學智慧。
小兒急性中毒起病急驟,病情兇險[1],常損害小兒身體健康,甚至危及生命,為此,將本科2001年5月—2009年5月共收治的7l例小兒急性中毒的原因進行分析,總結經驗,吸取教訓,現分析如下。
1 臨床資料
1.1 一般情況 男44例,女27例,年齡1歲6例,~3歲18例,~7歲28例,~14歲19例。中毒原因:誤服42例(占59.2%),缺乏中毒常識15例(占21.1%),醫源性8例(占11.3%),自殺服毒3例,其他3例。中毒途徑:消化道食入65例(占91.5%),肌肉注射4例,皮膚接觸1例,呼吸道吸入1例。中毒物質:藥物23例(占32.3%),鼠藥17例(占23.9%),農藥12例(占16.9%),植物11例(占15.4%),其他8例(占11.3%)。
1.2 臨床表現 有神經系統表現50例,有消化系統表現40例,有呼吸系統表現3例,有局部皮膚肌肉表現4例。
2 治療及轉歸
采取洗胃、補液、利尿、保護重要臟器功能,使用特殊解毒劑等綜合治療,治愈64例,好轉5例,未愈1例,死亡1例。住院時間:最短l天,最長11天,平均5天。
3 討論
(1)誤服是造成中毒的主要原因。由于藥物、鼠藥、農藥等不善管理,小兒年幼無知,缺乏辨別能力,很易誤服,故家長應加強這些物質的管理。(2)缺乏中毒常識是造成中毒的常見原因:本組有7例為家長與小孩同食被阿托品毒死的狗肉而引起中毒,3例進食噴灑農藥不久的茄子、櫻桃而致中毒,故應加強農村家長中毒知識的宣傳,杜絕進食毒死的動物及留有殘余農藥的蔬菜和水果。(3)醫源性中毒[2]:基層醫務人員對兒童用藥劑量不熟悉引起過量而中毒或粗心大意引起中毒,本組有5例胃復安過量引起錐體外系反應,3例將敵殺死誤為地塞米松肌注引起局部肌肉壞死。因此,應加強基層醫務人員培訓,提高業務水平。鑒于小兒為一特殊的社會群體,年幼無知,缺乏經驗,只有在家庭、學校、醫院三方面共同努力,才能將中毒及中毒后遺癥減少到最低限度,以確保兒童身體健康。
參考文獻
他興沖沖地跑到河邊,對正在叉魚的漁夫說:“根據我剛剛發現的科學規律,你在叉魚時應該考慮光線折射所造成的視覺誤差,你所看到的水中的魚的虛像在真魚的前上方,所以你叉魚的漁叉應瞄向你看到的魚的后方!”
漁夫羞愧地搖了搖頭:“先生,我聽不懂您的科學……”
光物理學家急得直搓手:“這樣吧,你跟我到實驗室去一趟,我用實驗向你證實什么叫光的折射!”
漁夫磨著他的漁叉:“可一家老小還等著我的魚下鍋呢。”
光物理學家一聲長嘆:“唉,新的理論新的科學就是這樣不被接受啊!愚昧無知啊!”
光物理學家大失所望地搖著頭走了。
漁夫按他的老經驗叉魚,晚上一家人吃著魚。
幾年后,運動物理學家利用一套精密的設備成功地測算出了漁叉的運動速度和魚的運動速度,然后建立了新的理論。
運動物理學家找到了漁夫:“根據我剛剛測算出來的結果,叉魚時漁叉應該瞄向魚的前方,因為當漁叉接觸到水時魚受驚會加速逃竄,這時你必須把提前量考慮進去,我這里有一個公式,計算得非常準確!”
漁夫一頭霧水:“我實在聽不懂……”
運動物理學家說:“你跟我到實驗室去一趟,我們一起測算一次!”
漁夫說:“先生,我不能跟您去,今天是我妻子50歲生日,我必須多叉兩條魚回去……”
運動物理學家很失望,說:“頑固不化啊!可悲可憐啊!”
漁夫還是按他的老經驗叉魚,一家人頓頓都吃魚。
不久,光物理學家和運動物理學家坐到了一起,在綜合考慮了多種因素后,他們精確地測算出漁叉應該瞄向魚的頭部。
他們攜手找到漁夫:“我們有驚人的發現,經過精確的測算,我們推演出漁叉應該瞄向魚的頭部!”
漁夫憨厚地撓了撓頭,笑著說:“祖祖輩輩我們的漁叉都是瞄向魚頭啊!”
(選自《中外讀點》,略有改動,本欄插圖/魏勇)
【簡評】
不知道作者有意還是無意,故事里的光物理學家與運動物理學家像兩個十足的書呆子。倆人煞有介事地忙活好久,取得的“科研成果”是叉魚時應該瞄準魚頭。他們得意洋洋地把這個發現告訴漁夫,大字不認識一籮筐的漁夫卻說:“祖祖輩輩我們的漁叉都是瞄向魚頭啊!”
有人說,中國人的傳統觀念里對待科學是很功利的,沒有所謂“思維的樂趣”。這種說法是有一定道理的,我們經常掛在嘴邊的一個詞是“學以致用”,言外之意,在“學”時就想到了“用”,“不當吃不當喝”的東西最好不要學。故事里的兩位物理學家也是如此,有了科學發現就聯系到“叉魚”,多么具體的應用啊。可他們的科學發現用于實踐,不過是叉魚的常識。