网站首页 / 教师频道 / 园丁风采

这堂课 不讲“理 ”

信息来源: 办公室 作者: 大江晚报 发布时间:2019-05-25
[字体:  ]

  大江晚报公开课 《这堂课 不讲“理 ”》     http://epaper.wuhunews.cn/djwb/pc/content/201905/24/c94165.html

  大江晚报公开课 《这样的理科课 你上过吗》  http://epaper.wuhunews.cn/djwb/pc/content/201905/24/c94174.html

 

    俗话说,“学好数理化,走遍天下都不怕。”一句话道出了理科的重要性。很多人提到高中理科,总会联想到复杂的方程式和枯燥的曲线图。但实际上,如今孩子们的理科课可是上得比我们想象中有趣。在他们眼里,一个普通的可乐罐甚至是我们的一次呼吸,都有着值得探究的奥秘。如果说,怕什么真理无穷,进一寸有进一寸的欢喜。那么“理科”的有趣,足已令他们欢喜。 ——编者

 

这样的理科课 你上过吗

 

     一杯水沸腾后自然冷却,温度随时间的变化呈现怎样的规律?可乐铝罐为何没有被可乐汁腐蚀?氧气被人体吸入身体后,会出现怎样的变化?5月21日,在芜湖市第十二中学的数字化实验室,三组由师生共同组成的实验小分队,用一个个有趣生动的小实验,完成了对上述问题的探究。孩子们满脸兴奋,老师们则结合实验加以演示和耐心讲解,整个过程中,不仅深奥枯燥的数理化知识由妙趣横生的现象传达出来,而且寓教于乐的氛围也令学生们体会到了学习的乐趣。

 

数字化实验“寓教于乐”

    和传统的实验相比,当天的几组实验,不仅有老师和学生的手动操作,还使用到了不少看起来新颖的小仪器。而这,正是芜湖十二中“STEM与数字化实验融合项目”的特质所在:改变传统实验的方式,让信息技术辅助支撑实验过程,让实验的趣味性、科学性进一步提升。很多人对“STEM与数字化实验”的概念还并不十分了解,但是在观看过实验小组的实验过程后,或许就会对其有一个相对全面的认识。

    在数学实验小组,数学老师张丽将烧沸冷却后的水倒进烧杯里,然后将温度传感器插入烧杯,很快传感器另一端连接的图形计算器便开始读取水温数据,三分钟后,不同时间的水温在图形计算器的屏幕上形成一条曲线,有意思的是,虽然我们都知道水温会随着时间不断下降,但实验证明下降并非是直线下降,而是呈现出一定的规律。张丽手持图形计算器告诉记者:“这其实就相当于一个微型计算机,不仅能读取数据,而且能对数据进行分析。”她表示,这个实验就是利用温度传感器、图形计算器采集数据,进行拟合图像,利用技术手段减轻计算负担,从而使学生能专注于更高层次的数学和科学推理及理解过程。

    另一组的生物实验同样充斥着对科学的探索和追求。生物老师宋树宿将酵母粉倒入葡萄糖液,利用氧气传感器探究酵母菌的呼吸方式。“酵母菌是兼性厌氧生物,可利用环境中的氧气进行有氧呼吸,当环境中氧气全部消耗完毕就会进行无氧呼吸。氧气传感器可以实时记录培养液中氧气浓度,进而探究酵母菌的呼吸方式。”学生们专注地盯着器皿,跟随老师一道观察酵母菌是如何“呼吸”的。

    在化学实验中,不仅可乐和塑料袋成了实验道具,生活里的小常识也借由实验娓娓道来。周杜和王璟徽两位化学老师,带着学生们一道发现可乐铝罐和人体呼吸的“秘密”。实验中,不仅利用PH传感器测定可乐的酸性,还发现可乐罐内层存在极薄的一层塑料不溶于酸,因此可乐主要是利用内层的薄膜隔离了可乐与铝罐。在另一个实验中,老师邀请学生对着塑料袋呼出一口气,利用氧气传感器、二氧化碳传感器监测人体呼出气体的主要成分变化,通过数字化实验直观感受人体呼出气体成分,用曲线结合化学符号,更好地让学生理解知识。

    当认知里枯燥乏味的数理化,遭遇生活化的生活小实验,二者之间碰撞出的知识小火花,不仅十分接地气,而且让学生们更易于理解和便于记忆。

 

STEM打造教育新方式

    这些小实验,其实都属于芜湖十二中“STEM与数字化实验融合项目”的内容。该项目的负责人之一冯正午老师解释称,STEM教育是由美国提出的一种教育理念,STEM教育代表着一种将科学、技术、工程、数学4门学科跨界进行融合的一种新型综合学科教育理念。高中新课程改革多年来,实验教学受到了前所未有的重视。目前,国家教育大环境政策逐步走向“学生核心素养培育”,高考也强调“能力立意”,可以说更多更好的实验实践类的教学,更能够提升学生的综合能力。越来越多的教师也开始重视实验教学。“STEM理念下的创新实验改变了传统实验的方式,让信息技术辅助支撑实验过程,让实验的趣味性、科学性进一步提升。当数字化实验研究更多得进入到中学课堂,学生就不再只是单纯重复教材中的实验,而是可以利用信息化手段和数字化设备创造性地解决一些问题。”

    除此之外,在聊到“STEM与数字化实验”的特点时,他以“数学”举例分析:1、从教材到生活实际,研究“真实的”数学让学生感受数学,实现“源于生活,用于生活”,提高学生的学习兴趣,激发学习热情; 2、学生使用图形计算器进行数学实验,体验数据收集、分析、处理的全过程,培养学生数学建模和数据分析的素养,提高应用信息技术学习数学的能力,培养数学探索的精神,提高数学应用意识;3、教学中适当地利用学生合作与交流,使学生在学习的同时,体会与他人合作的重要性。

    虽然很多人都是第一次听到“STEM”,但实际上,芜湖市第十二中学自2014年就开展数字化实验研究,2017年全面推进STEM教育与数字化实验融合。其间,学校不仅成为首批中国青少年创客奥林匹克实验基地学校,还在STEM教育与数字化实验和科技创新方面屡屡获奖,仅全国数字化实验成果交流奖就获得3项;不仅成立了STEM创客空间小组,且在化学、数学、生物等领域开展了一系列的学科交叉实验探索与研究,许多理科老师通过开设基于STEM理念、创客的课程和活动,使得学生在玩中学习,不仅有效地完成了教学任务,还时不时碰撞出更多的新问题和新知识。

记者 李婷维 文 记者 梅韬 摄

扫一扫在手机打开当前页