水溢出與梅亮水溫的實驗研究

在最初的科學課程中，學生們激烈討論了如何測量凱瑟的體積。一個個方案在討論中被否定了,此時,徐捷站了起來:“把皇冠浸在一個盛滿水的桶里,只要測出溢出水的體積是多少,就可知道皇冠的體積了?！薄八绯鰜砹?還怎么測它的體積?”有人提出異議?！澳靡粋€更大的桶,放在外面接住溢出的水”,徐捷胸有成竹地說。胡嬌嬌站起來:“這樣不好,內桶溢出來的水,有一部分要附在桶外壁上,導致實驗誤差很大。”徐捷激動地說:“可以做一個桶,在桶壁上開一個孔,孔上插一根管子,這樣水從管子流入另一個桶中,不會附著在桶外壁上了,這樣接水桶也不必一定要比溢水桶大?！甭牭竭@里,教師再也按捺不住了,這器材不就是目前實驗室已經投入使用的溢水杯嗎?但同學們并未見過,更沒使用過,完全憑著解決問題的需要而自己設計出來了。教師走上講臺,說道:“太棒了,徐捷同學已經創(chuàng)造發(fā)明出一件器材,這件器材的名稱叫‘溢水杯’,實驗室現(xiàn)已使用,雖然別人已捷足先登了,但對我們的同學而言卻是一項發(fā)明,我們就命名為‘徐捷溢水杯’吧!同時他也獲得了我們的‘開拓創(chuàng)新獎’,相信將來,他的發(fā)明會更多?！绷w慕的目光伴隨著驚奇、贊嘆聲和熱烈的掌聲,使徐捷興奮不已。從此以后,他不但喜歡上了這門課,而且各種各樣與眾不同的、高質量的問題也不斷產生。與此同時,創(chuàng)造的種子也播撒在其他同學的心中。研究液體的沸點與壓強的關系時,同學們正交流、研討著如何改變壓強,剛出沸點,分析研究二者的關系,“抽氣,打氣,移到高山上,放入礦井中……”。突然,梅亮站起來說:“用高壓鍋做實驗,高壓鍋內壓強大,測出鍋內水的沸點與鍋外水的沸點對比即可?！庇腥颂岢鲆蓡?“這辦法雖然好,但不可行,因為高壓鍋內溫度怎么測呢?打開鍋蓋,就減壓了,不再是高壓鍋了?！敝灰娒妨烈话逡谎鄣卣f:“用一支構造與體溫計相同,但量程比體溫計大的溫度計,放在高壓鍋內就可以了?！蓖瑢W們一邊信服地點頭,一邊又說:“這樣的溫度計有嗎?”一直靜聽同學們討論的教師這時開口了:“不管現(xiàn)實中有沒有,梅亮不是已經發(fā)明出來了嗎?不怕做不到,只怕想不到,我們就將梅亮同學發(fā)明的溫度計命名為‘梅亮溫度計’吧,又一次摘取了我們的‘開拓創(chuàng)新獎’。”不久,“高壓溫度計”的論文也由梅亮寫出來了:材料的選擇、制作原理、結構以及可能需要的注意事項等等,儼然一位設計師。以上案例中我們看到學生在教師支持性、激勵性的評價中,形成積極的自我評價、自我概念和較高的自我期望,并不斷探究,產生靈感和創(chuàng)新的火花。更為重要的是,新的創(chuàng)新火花又會形成新的“皮格馬利翁效應”,從而使學生的創(chuàng)新思維走向良性循環(huán)?？梢韵嘈?“徐捷溢水杯”、“梅亮高壓溫度計”等在兩位教師的期待中會設計得更完美。實際上,每個人都具有創(chuàng)造的潛能,但要把這種創(chuàng)造的潛能轉化為現(xiàn)實的創(chuàng)造能力還需多方面的努力。就這個問題筆者在課堂教學中做了以下幾個方面的嘗試和努力:一、教育活動要尊重每一事學生的個性特征和發(fā)展類型,并讓每犯罪學生都具有創(chuàng)造的熱情,每在認識到每個學生都具有創(chuàng)造潛能的基礎上,教師要做有心人,密切關注孩子的一切活動,及時發(fā)現(xiàn)他們的創(chuàng)造靈感,并加以肯定和引導。教師要善待每一位學生,尊重每一位學生的個性特征和發(fā)展類型,讓具有不同個性特征、不同發(fā)展類型的所有學生的創(chuàng)造熱情都能夠自由地迸發(fā),讓每一位學生都能夠創(chuàng)造性地生活、學習和發(fā)展。如上述案例中的學生為了解決一個實際操作上的問題,設計了一個類似溢水杯的裝置,教師立即與實驗室的“溢水杯”聯(lián)系起來,馬上肯定“雖然別人已捷足先登了,但對我們的同學而言卻是一項發(fā)明”;對于學生設計的也許目前還沒有的,則以“不怕做不到,只怕想不到”對學生的創(chuàng)造力給予肯定。二、關鍵引導學生樹立正確的創(chuàng)造意識要創(chuàng)建一個有利于激發(fā)創(chuàng)造意識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的寬松、愉快的創(chuàng)造氛圍,激發(fā)和保護學生的好奇心和想象力。教師要勇于打破學生對權威的崇拜包括對教師的崇拜,要能夠在學生面前指出某些專家、權威人物及其觀念或作品的尚需討論之處,對已有結論和書本知識進行質疑,能夠在學生面前承認并剖析自己一時的錯誤觀點或言行。教師應該鼓勵學生的多元思維和發(fā)散思維,尤其鼓勵學生的新奇、獨特、與眾不同甚至在他人看來有點“離譜”、“荒唐”的想法,重視學生提出的各種問題,并肯定和欣賞學生的新觀點、新想法和新作品。教師應積極鼓勵、正面引導學生進行初步的創(chuàng)造性活動。只要方向正確,哪怕學生已經陷入“踏破鐵鞋無覓處”的創(chuàng)造困境,也應該鼓勵學生“繼續(xù)走下去”,并通過適當?shù)囊龑箤W生有所收獲,包括從失敗中得到啟示,升騰起重新探索、再次創(chuàng)造的愿望。在面對學生并不完美的創(chuàng)造性勞動成果時,教師要抱著允許走彎路、犯錯誤和失敗是成功之母的積極態(tài)度,不輕易否定學生的努力和思考,并通過延遲判斷、深入引導等幫助學生進行換位思考和重新嘗試。三、評價標準的質量觀評價與教師的教學觀念、教學方法等有著密切的關系。因此,教師還要轉變陳舊的以傳授知識為教學主要目的的教學觀,以考試分數(shù)為學習質量評價標準的質量觀,視學生為“知識容器”的學生觀,特別是“唯師是從”的師生觀。對此,我們要促進評價的改革,多用鼓勵性、形成性、即時性的個性化的評價,如:以學生名字命名的“徐捷溢水杯”、“梅亮高壓溫度計”和“開拓創(chuàng)新獎”等取代了簡單的“很好!”“你真厲害!”一類的籠統(tǒng)評價;以“雖然別人已捷足先登了,但對我們的同學而言卻是一項發(fā)明,相信將來,他的發(fā)明會更多”等飽含期待的激勵性評價。四、用逆向思維發(fā)現(xiàn)即創(chuàng)造之神課堂教學中教師還要多用發(fā)現(xiàn)法、問題法、激勵法、探究法等教學方法,以及有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的特定教學方法如發(fā)散集中法、打破定式法、歸納類比法、逆向思維法等方法,尤其要針對學生思維發(fā)展的特點和規(guī)律,采取一些積極有效的方法(如頭腦風暴等),積極尋找學生的最近發(fā)展區(qū),“催生”學生的創(chuàng)造火花,如:浙教版八年級《氣體流速與壓強的關系》一節(jié)的教學,教師如果用講授法講完氣體流速與壓強的關系后,提出現(xiàn)實生活中的實際問題:“賽車在高速行使時,會發(fā)生漂移而離開地面,容易發(fā)生翻車事故,怎么辦?”學生往往束手無策。然而,如果教師采用實驗探究的方法引導學生得出氣體流速與壓強的關系,然后用此知識討論飛機的升力從哪里來?(機翼上凸下平的形狀起到了很重要的作用)再提出如何解決賽車的漂移問題,多數(shù)學生會很快用逆向思維創(chuàng)造性地想到解決的辦法,比如把賽車的形狀做成上平下凸,或者安裝上平下凸的車翼等等,順利地完成了由發(fā)現(xiàn)到創(chuàng)造的過程。此時教師呈現(xiàn)賽車車尾的上平下凸的抓地裝置——“