奉化区城北中学教师夏历:

从创新实验中培养学生科学思维能力

夏历老师在课堂上。

夏历是高级教师、宁波市名教师、浙派名师名校长培养对象,曾担任2021年、2022年宁波市初中科学中考命题教师,现任教奉化区城北中学。

在初中科学教学中,知识讲解、演示实验有利于学生对学科知识的理解,但夏历并不满足于此,他不断优化教学方法、创新实验设计,通过实验过程培养学生的探究实践能力。他还紧跟学科前沿,将最新的科研成果融入教学,使课堂内容具有时代性,也让学生对抽象的科学知识变得易于理解和记忆。

□现代金报 | 甬派

记者 王冬晓 实习生 李一杰

A

敢于创新:从课本公式到随堂实验

科学是一门以实验为基础的学科,任何一项科学理论的提出,一种科学现象的发现,都脱离不了科学实验。

“科学实验不能成为课堂表演,它应该体现一种科学方法,也就是通过做实验来展示科学过程、获取事实证据、检验自己的想法与科学理论。”教了20多年的科学,夏历认为科学实验是培养学生科学精神和科学方法的一个有效手段。

可是,迫于学业压力,不少课堂实验存在重讲解、轻实验;重认知、轻过程;重验证、轻探究的问题。

夏历在奉化区尚田中学任教期间,与初中科学老师一起参与初中科学随堂实验的创新设计。

“比如,七年级科学《水的密度与三态变化》的实验,水从固态到液态的熔化过程,传统的实验就是酒精灯加热,让学生观察冰熔化成水的现象,但这个实验缺乏科学探究,缺乏通过实验获取事实数据的过程。”夏历和尚田中学的科学老师一起优化创新这个小实验。

经过多次摸索,他们把实验中原有的冰块换成小碎冰,把最初的酒精灯直接加热改成用冷水水浴加热,温度计的放置也大有讲究。实验优化设计后,十分短暂的熔化过程变成了缓慢的、可观察到冰、冰水混合物,最后熔化成水的过程。“此外,温度计可以读数,能绘制出熔化曲线,这个实验从观察现象的演示实验,变成能获取数据的科学实验,学生在这个过程中,获得了知识,培养了能力,激发了兴趣。”夏历老师说。

着眼于科学实验的创新优化,夏历老师和青年科学教师一起“解锁”好上手、很有趣的实验。比如“探究光反射现象”,大家设计了一个易于操作的实验装置,每个学生都能操作观察。

本适用于教师演示的实验优化成了适合学生随堂完成的实验,这样的科学课,同学们愿意上、喜欢上,并在动手操作的过程中培养了获取知识的能力。

B

敢于质疑:从海边帆船到地球真相

“科学教育不应仅仅停留在填鸭式的知识灌输上。”夏老师强调,科学教育更重要的是培养学生的科学思维能力,包括模型建构能力、推演论证能力和自主创新能力。

地球是什么形状?这个困扰人类很多年的问题,如今已成为常识。“在教学中,教师依赖学生的前概念,通常默认地球形状是球体,并用现象来支持这一结论,但这种默认缺乏深入的思考与辨析。”夏历在讲述地球形状这节课时,并没有直接告诉学生答案,而是通过一系列自然现象和实验等,不断引导,不断发问、质疑,来培养学生的批判精神。

夏老师举例说,他首先提到了海边帆船先见桅杆后见船身的现象,这一现象说明地球表面是弧形的,但并不能证明是圆形的。于是,他又抛出了问题:“还有没有其他证据进一步证明地球的形状呢?”夏老师没有急于给出答案,而是鼓励学生们继续探索。他又提出了月食现象,引导学生分析月球进入地球影子时形成的形状,从而进一步质疑之前关于地球形状的假设。

“古希腊科学家亚里士多德通过多次对月食的观察,发现大地投射到月球上的影子总是弧形的。”通过上述两个现象,夏老师提出,“这两个现象只能说明地球表面是弧形的,并不能说明地球是圆的。”

为了进一步引发学生的思考,夏老师引入了麦哲伦环球航行的例子,让学生思考这一壮举如何证明地球的形状。随着思考的深入,夏老师说:“麦哲伦的航行也只能证明地球是一个封闭的弧形,但并不能直接说明它是完美的圆形。我们还能找到什么证据再进一步来证明地球的形状呢?”这样层层递进的提问,让学生们陷入了深深的思考。

最终,经过一系列思辨和推演,学生们逐渐认识到地球的真实形状并非简单的圆形,而是一个略扁的椭圆形球体。

“这个过程不仅让学生们掌握了地球形状的知识,更重要的是培养了他们的科学思维和质疑精神。”夏老师强调,科学教育不仅仅是传授知识,更重要的是教会学生如何思考,如何发现问题并解决问题。

2024-09-17 奉化区城北中学教师夏历: 3 3 现代金报 content_175245.html 1 3 从创新实验中培养学生科学思维能力 /enpproperty-->