有人问我拿了那么多奖最难忘哪一次,我的答案总是——最难忘的,恰恰是差点“翻车”的那次。
实验翻车,让我学会向学生求救
2023年,我代表学校参加广东省小学科学实验教师竞赛,想改进“金属热胀冷缩”实验。传统做法用酒精灯加热铜球看能否通过铜环,可铜球难找、加热慢、手柄不稳,学生只能看到结果看不到过程。
我画了十几张草图,做了三个版本。第一次用酒精灯加热金属棒,半天没变化,孩子们直打哈欠。第二次换成细金属丝,受热后弯曲方向乱飘,教室里笑成一片。第三次设计了带指针的放大装置,可指针纹丝不动——接触点摩擦力太大,灵敏度太低。连续三次失败,距离比赛只剩一周。那天晚上我独自坐在实验室里,对着那堆“废品”发呆,怀疑自己根本不适合搞创新。
第二天走进教室,我向孩子们坦白:“老师失败了三次,你们愿不愿意帮我想想办法?”孩子们的眼睛一下子亮了。“能不能让金属棒推着一个更轻的东西?”一个不太爱说话的小男孩举手:“如果金属棒推动的指针能碰到电线,让小灯泡亮起来,多明显啊!”我愣住了——把“指针偏转”变成“接通电路”!当晚我重新设计:金属棒膨胀推动指针触碰导线,小灯泡亮了,报警器响了。一周后,这个装置获省一等奖和创新奖,后被广东省教育厅出版推广。
去年秋天,我想讲“空气有重量”。教材用天平称充气前后的篮球,可指针晃动读数模糊。我改用气球、杠杆和砝码做“空气称重仪”,又连栽四次——普通气球变化不明显,大号气球重心不稳,加了配重又漏气太快。距离公开课只剩五天,我硬着头皮向孩子们坦白。一个扎马尾的小女孩举手:“老师,我家有那种长气球,可以拧成小狗的,用它偏转会不会更明显?”对!长条形气球充气后长度变化明显,杠杆偏转幅度大,视觉冲击力强,家家户户都能买到。三天后公开课上,孩子们兴奋地记录数据,课堂效果出奇好。
两次“翻车”让我明白:科学不是老师的独角戏,而是大人和孩子一起试错、一起成长的旅程。
实验不止停留在实验室
那次经历之后我一直在想:为什么实验一定要用那么专业的器材?为什么孩子们回家就不能做实验?
改进后的装置材料易取,大大提高了孩子们课下动手的可能性。孩子们不再把实验看成实验室里的“高贵”行为,而是意识到很多事可以在日常生活中亲自动手验证,甚至大胆创新。
我常对孩子们说:“科学不只在实验室里,它就在你家的厨房里、阳台上、客厅里。”
《课程标准》里有一句话:“儿童常常依靠动手操作来认识和理解世界,而他们所能认识和理解的也往往局限于他们自己可以动手操作的具体事物。”如何为学生提供更易操作的创新教具,值得每一位科学教师努力探索。
有了这样的想法,我开始把实验延伸到家庭。每天20分钟的“亲子科学时间”,比任何昂贵的实验箱都管用。我设计了几个小实验,利用暑假的时间,家长可以和孩子一起做。
实验1 餐桌上的科学:会“跳舞”的葡萄干

准备一瓶透明汽水(雪碧、七喜都可以)、几颗葡萄干(最好选深色的,更明显)、一个透明玻璃杯。
挑战任务:
1.将汽水慢慢倒入玻璃杯中,放入一颗葡萄干——它沉下去了还是浮起来了?
2.仔细观察葡萄干表面——你看到了什么?那些小泡泡是什么?
3.葡萄干是不是一会儿沉下去、一会儿浮上来?数一数,一分钟内它“跳舞”了多少次?

小提示: 汽水里溶解了大量二氧化碳气体。葡萄干表面粗糙,容易附着气泡。气泡像一个个“小救生圈”,带着葡萄干浮到水面;到了水面气泡破裂,“救生圈”没了,葡萄干又沉下去。然后新的气泡再次附着——于是葡萄干就上上下下地“跳舞”啦!
实验2 厨房里的科学:鸡蛋浮起来了

准备两个透明玻璃杯、两枚生鸡蛋、一包食盐、一根筷子。
挑战任务:
1.在两个杯中各倒入大半杯清水,分别放入一枚鸡蛋——鸡蛋是沉下去还是浮起来?
2.在其中一个杯中一勺一勺地加盐,每加一勺就搅拌一下,仔细观察——鸡蛋有没有变化?
3.要加多少勺盐,鸡蛋才能从杯底浮到水面?

小提示: 往水里加盐,水的密度会变大,浮力也跟着变大。当盐水的浮力大于鸡蛋的重量时,鸡蛋就“漂”起来了!死海的海水含盐量极高,人可以轻松地浮在水面上看书,就是这个道理。
实验3 生活中的科学:杯子会唱歌
找几个大小、材质不同的杯子(玻璃杯、陶瓷杯、塑料杯都可以),用筷子轻轻敲击杯口。

挑战任务:
1.每个杯子的声音一样吗?哪个高?哪个低?
2.往杯子里倒入不同高度的水再敲一敲——水越多,声音越高还是越低?
3.能不能用这些杯子敲出一首《小星星》?

让实验动起来,让科学的种子扎根
从失败到改进,到课堂上孩子们帮我出谋划策,我坚信:科学从来不是老师的独角戏,它是我们和孩子一起试错、一起发现的旅程。作为老师,我不再害怕在学生面前承认“我失败了”,因为那恰恰是最真实的科学精神。作为家长,你也不必担心自己不懂科学,因为你和孩子一起动手、一起好奇,就是最好的科学启蒙。
让实验动起来,科学的种子才能扎下根;让好奇心活下去,未来的创新才会枝繁叶茂。我是一个愿意向学生“求救”的老师,也希望你是那个愿意和孩子一起敲杯子、一起数泡泡、一起问“为什么”的家长。
科学,从来就不是一个人的事。

特邀嘉宾 吴小曲 廉江市实验学校科学老师 南粤优秀教师
欢迎把你的发现画下来,或请爸爸妈妈拍下做实验的照片,又或者配上文字分享你的实验心得,发送至xztx@gdzjdaily.com.cn。
我期待科学不再是教室里规规矩矩的演示,而是变成客厅里的笑声、厨房里的敲击声、大人小孩一起数“又跳了一次”的数数声、亲子间的讨论声……或许这才是科学教育本来的样子。