从老师演示到学生参与,从验证课本到自编自导—— 中学实验教学好玩起来喽
不惜重金购置先进的实验设备,鼓励学生动手参与创新实践,如今中学实验室正发生着巨大变化,教学实验已不再停留于“老师演示、学生旁观”,内容也不再满足于验证课本知识,而是创造条件鼓励学生自己动手、自主探究。“新实验”给学生带来了前所未有的体验,也给老师带来了意外的惊喜。
课余生活新景:胖子机器人校园里比赛相扑
上海市延安中学教师办公室里,蔡文学老师正摆弄着一个漂浮着绿藻的水槽。他往水里插入铜片,闪着红灯的小喇叭便传出走调的《生日快乐歌》。“我正改进材料,要测试一下雪弗板在水里的黏合强度。”
原本在高二物理课上,这个原电池实验常常令老师精神高度紧张,因为实验要用到硫酸。以前这个演示实验都是由老师操作,学生旁观,还要带好护目镜。现在蔡老师对这个实验进行了改进,把硫酸换成了自来水。“上海的自来水可以看作是弱酸,这样实验就安全多了,学生也可以自己动手做一做。”蔡老师又指了指旁边水槽里黑呼呼的液体,“那里面是学生倒进去的可乐,产生的电流还要强些。”学生可以任意移动铜板,通过观察灯泡明暗,思考铜板距离及方向对产生电流大小的影响。
如今,学校的实验室正悄然发生着变化,课堂上的传统实验开始变得“好玩”。对这样的变化,高一学生徐伟斌觉得挺开心:“原来初中学校的实验室老是关着门,实验课我们常常只能看,不能自己动手。”他尤其喜欢学校发的“四小实验包”。实验包里有轮子、曲轴、电机等材料,利用这份不到100元的材料包,学生可根据说明书选做10项科技制作、数十项物理小实验,还可以借此尝试一下OM比赛项目和小论文比赛题目。“这个实验包学生很欢迎,因为这既不是作业也不打分,学校通过拓展课和作品竞赛来调动学生动手的积极性。”延安中学校长郭雄介绍说。
奇怪的是,每项比赛的结果,实验包的设计者蔡文学老师都无可争议地“雄踞”最后一名。“学生是按照我提供的图纸来设计的,但他们相互之间会较劲比赛。为了赢过老师,一个寝室的同学会一连几天讨论相关话题,改进实验。”
徐伟斌是为数不多的实验包“理论派”。“理论派”的口号是“一切实验的改进先用理论说话”。“为了让反作用小车开得快点,我特地上谷歌研究空气动力学,为螺旋桨设计了一个合适的角度,还把车头削尖,减少阻力。”
与理论派相对立的是“实证派”,实证派的精髓是做了再说,反复改进。“实证派”拥趸徐舒婷也拿“反作用小车”做例子,要拗螺旋桨造型很简单,她的“逆向工程”找了一个更靠谱的抄袭对象——电风扇。“老师提示要尽量加大螺旋桨风力,我马上联想到家里的电风扇,就按着样子做了,效果不错。试验下来感觉理论还是要服务于实际。”有人故意在车头加了一块很长的板,把车加长想早点撞线,但试下来却没用,因为这样车子重了,重心也不对。“水泵喷远”比赛的获胜者潘茄齐坦言,他是受到了家里抽水马桶的启发——把水泵的开口收窄以增加水压,他的水泵威力就比老师的强。
除了参加比赛,课余学生还会利用实验包里的电机、转轴和其它部件创造他们自己的“玩具”。胡晓军同学嫌老师设计的比赛项目“太温柔”,他和同学组装的机器人是为了进行对抗性更强的项目:机器人相扑。大家完全偏离了原本摩擦力机器人轻装上阵的初衷,想尽办法增加自重和毛重,结果搞成了两个胖子机器人蹲在学校大理石地板上互相推搡,成为学校地下课余生活一景。当然更有彻底藐视一切物理定律的超脱群体,比如赵晴天同学不顾风阻为自己的爱车插满了羽毛,“可以参加选美比赛了,我喜欢自己的车子与众不同。”
新实验一火,全校师生差点天天要吃白木耳
人类之所以实验,是为了对未知的探究,而长期以来,课堂中的实验却成了一项“验证说明书”的纯体力活。七宝中学电磁实验室主任徐明打了这样一个比方:老师做的课堂教学实验就像广告,既要吸引人,结果明显,逻辑也要简单;学生做的验证实验则是唱KTV,一词一句都按照歌词来。“广告”往往
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