借尸还魂

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  “借尸还魂”在《三十六计》中是第十四计,原意是说已经死亡的东西,又借助某种形式得以复活,用在军事上,是指利用、支配那些没有作为的势力来达到己方目的的策略。在人类社会中,借他人幌子,达到自己目的的现象随处可见。历史上在改朝换代的时候,有些人往往会推出亡国之君的后代,打着他们的旗号来号召天下,用“借尸还魂”的方法,达到夺取天下的目的。后来,“借尸还魂”也可以用来喻指某些新的事物或新的力量借助某种旧的事物或旧的形式求得发展的现象。在上述两种情况下,所谓“尸、魂、借、还”的寓意便不尽相同了。那么,我们在教学中如何借“尸”还“魂”,将看似无用的材料,巧妙地加以利用呢?
  一
  在小学科学教学中,一提到“借尸还魂”、废旧立新,大家更多的是想到利用废旧材料自制教学具。的确,在生活中会有多余的材料,如果扔掉就是垃圾,但如果善加利用,就有可能成为课堂上有用的教具。当然,让生活中废弃的材料“借尸还魂”、废旧立新,形成教具还要符合安全性、教育性、科学性、趣味性、创新性、简易性的原则,其中,安全性是第一位的。如执教《热胀冷缩》一课时,有教师采用青霉素药瓶做实验,小药瓶的橡皮塞一定要在高温下充分消毒后才能使用。如果不消毒,则有可能造成学生药物过敏。没有安全性,再有用的教具也没有价值,也就是说,不具备安全性就没有一切。
  另外,利用生活中的废旧物品自制教具,在知识、概念与原理上一定要正确。自制教学具的目的是让儿童通过操作来学习和理解抽象的概念,因此教师一定要注意教具的材料结构与使用方法是否符合科学原理。教具的形成原理要符合儿童身心发展的特点和水平,要考虑教具所承载的知识、概念和原理是否是学生现阶段需要学习的,学生通过使用该教具是否能够真正理解这些知识、概念和原理。如有教师在《摩擦力》一课教学中,设计了不同跑道的教具,跑道采用了棉面、毛线面、石子面、光滑面,让学生在赛车的过程中,理解摩擦力与车速的关系、跑道的坡度与车速的关系等抽象概念。
  利用废旧材料制作教具并不深奥,因为材料来源于我们身边,制作方法也相对简单,教育价值在日常教学中体现得比较充分,在这一点上,有很多文章已经阐述得比较透彻,本文就不赘述了。
  二
  我要重点阐述的是教学过程中的“借尸还魂”。在科学研究领域,许多科学发现、发明是从意外情况中获得灵感的。亚历山大·弗莱明就是由于一次“幸运的过失”而发现了青霉素。
  1928年夏天,弗莱明外出度假时,把实验室里培养皿中正生长着细菌这件事给忘了。3周后,他回到实验室,注意到一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌,在培养皿中长出了一团青绿色霉菌。本来这是一次轻微的实验事故,弗莱明用显微镜观察这只培养皿时,发现霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解,这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。于是,弗莱明“借尸还魂”,对这个发了霉的培养皿深入研究,经过一系列探索和鉴定,他将上述霉菌点确认为青霉菌,将其分泌的抑菌物质称为“青霉素”。
  如果我们在观察和实验中,像科学家那样,高度敏感地留意意外情况并加以研究和利用,适时更改或增加教学内容,则可起到“借尸还魂”的效果,让这些意外事件成为培养学生科学兴趣、引发好奇心、引起问题、引发思考的生动有效的载体。
  在《磁铁》一课的教学中,我就遇到过一次意外。当时,学生已经认识了磁铁有南北两极,探究中还发现了同极相斥、异极相吸的现象。我拿出一根没标明磁极的磁铁,问:“用今天的知识你能帮助老师判断这块磁铁的磁极吗?”
  坐在后排的一个学生自告奋勇地冲了上来。我把手中的磁铁递给他,但放手太快了,他没有拿住,磁铁掉在地上,刚好从红蓝中间断开。
  有个爱起哄的学生叫起来:“老师,你的磁铁南北极分家了,一块只有南极,一块只有北极,哈哈……”其他同学一听这话也哄堂大笑起来。这个意外让课堂显得十分尴尬,然而我“借尸还魂”,顺水推舟,巧妙地利用了这个意外。
  我举起两块磁铁,对大家說:“磁铁断了以后,真的是南北分家吗?”
  有的孩子点头,有的孩子摇头,有的不知所措。看到学生的意见不统一,我说:“何不用实验来证明呢?”
  于是,我请刚才摔断磁铁的同学,用刚才的方法辨别断的磁铁的南北极。只见他将断的磁铁的一端(红色的)与一块完好无缺的磁铁(标明磁极)的南极接近,吸在一起,接着又与北极接近,却不能相吸。这时,他说:“这块磁铁断的红色一端变成了南极。”我提醒他用蓝磁铁(同学们认为只有南极)试一试,结果,磁铁蓝色的一端是北极。没等我说什么,有的同学就嚷起来了:“奇怪,磁铁摔断后居然能长出南北极。”
  可是,有的同学还是不相信,提出要用别的方法实验。我请了一个同学上来做实验,他用线系在断磁铁的中间,等它静止后,果然又指向了南北方向。他连声说:“这块磁铁有点像蚯蚓,断了头长头,断了尾能长尾!”多么形象的比喻呀,我为学生的发言喝彩。
  此时,又有学生提出:“如果把磁铁再连接在一起,南极会变吗?”学生如此善于思考让我很意外,我兴奋地邀请他来为大家演示。他小心地将断开处接近,高兴地叫起来:“老师,它们又吸在一起了。”同学们睁大眼睛看着,他又将注明南北极的完整的磁铁一端接近断磁铁的两端,“哈,断开的磁铁合在一起后,南北极不变。”
  这是个典型的课堂意外,我在进行教学设计时并没有预料到会有这样的事情发生。本来摔断的磁铁就变成了废品,但我能顺水推舟,巧妙地“借尸还魂”,使一次意外成为一把“金钥匙”,开启了学生的创造性思维,掀起了课堂教学高潮。
  在听课中,我曾经见到这样的例子。《简单电路》一课的教学重难点是点亮小灯泡,教师做了这样的课前预设:大多数学生的灯泡都没有点亮,问题在哪儿?学生肯定想知道答案,在好奇心的驱使下激起学习动机。这时,教师顺势而导,出示做好的灯泡解剖图课件进行揭秘,引导学生观察灯泡的内部结构,找到点亮小灯泡的两个接触点。最后探究延伸——只要接触点连接得对,就可以用多种方法点亮灯泡。   课上到三分之一时,有学生报告有人故意将灯泡打碎。面对这样的“意外”,应该怎么办呢?
  此时教师利用他的教學智慧,巧妙地“借尸还魂”:“小明同学,告诉老师你为什么砸碎小灯泡?”“老师我是故意的,因为我不知道灯泡里面的构造,导线应该连接在哪里,我只是想看看里面……”
  了解了事情的原委后,教师没有简单粗暴地批评学生,而是利用摔碎的灯泡,引导学生观察灯泡里面有什么。这样的“借尸还魂”,让一个“死”去的灯泡“活”了过来!
  在上《热胀冷缩》一课时,由于缺少仪器,教师请每位学生自带一瓶果奶饮料用于实验。插入吸管后,由于毛细现象,吸管里出现了一小截液柱。学生把果奶饮料瓶浸入热水后,马上有学生喊起来:“下降了,下降了!”这一现象大出意外。老师急了,浸入热水后吸管的液柱怎么不升反而下降呢?老师冷静下来,让大家继续观察,过了一会儿,刚才降下去的液柱又缓缓上升了。于是,教师特意安排时间,让学生分析刚才实验中的意外情况。
  原来,果奶饮料瓶刚浸入热水时,塑料瓶首先受热膨胀,增加了瓶子的容积,所以液柱下降;过一会儿,瓶内的果奶受热膨胀,液柱又上升。通过对这个现象的讨论,学生对物体的热胀冷缩的认识更加丰富了,不但没有影响教学效果,还让学生得到了意外的收获。
  这些案例中,教师充分利用意外现象,顺水推舟,组织学生进行探究,取得了良好的效果,是最典型的“借尸还魂”策略。
  三
  课堂上的突发事件,往往会使原来精心预设好的课堂情境遭到破坏。有一些与课堂正常教学无关的“垃圾”信息,往往会使课堂陷入困境,这就要求教师要灵活应对,充分运用教学智慧,“借尸还魂”、废旧立新、变废为宝。
  有一次,在学习温度计时,学生不小心将温度计折断了。其实,学生本无心将实验器材弄坏,无意犯错以后的自责更让他心情不安。如果我这时再加以批评,那么在这节课中,这个学生的注意力可能就会集中在被打破的仪器上,从而影响他的探究活动。于是,我借此机会,先让学生冷静下来,再引导他仔细观察温度计的内部构造,讨论其易碎的特点,让学生对温度计的认识更加深入。
  还有一次,也是在上用温度计测量室内温度这个内容。课前,我让实验室仪器管理员为每个小组准备了温度计。课堂上,我先向同学们介绍温度计的构成和使用注意事项,然后使用温度计测量水温,当时同学们都观察得很仔细,教室里很安静。
  突然,一位学生举手说:“老师,我的温度计和别人的不一样。别人的温度计液柱都是一条线,我的断开了。您看看是不是坏了。”我走过去一看,他的温度计的液柱确定是断开的。他小心翼翼地拿着温度计问:“老师还能用么?”
  我举起他的温度计让大家看,说道:“温度计是实验教学中经常用到的玻璃仪器,它是依据液体的热胀冷缩性质工作的。根据玻璃泡中液体的不同,可以分为水银温度计、酒精温度计、煤油温度计等。根据用途又可以分为体温计、地湿计、干湿球温度计、普通温度计等。不论哪种温度计,存放的时候都应该正放或斜放,绝对禁止倒放或侧放。因为随着季节的变换、温度的改变,温度计中的液柱在侧放或倒放时,由于自身重力的作用会断开。一旦断开,温度计就不能再使用了。”我边说边给学生演示怎样正确存放温度计,并让大家检查自己的温度计是不是损坏了。
  同学们认真检查了自己的温度计,发现有5支是坏的,这就意味着本次实验无法继续进行。
  “老师,坏掉的温度计可以修复么?这么多,扔掉多可惜。”一位同学问道。
  是呀,这么多温度计坏掉了,一定是由于管理员存放不当造成的。怎么修复呢?我也说不清楚。于是,我要求同学们课下上网查询修复方法。一节实验课因为这一意外而结束了。
  课下,我带领学生上网查询,找到了修复方法。于是,第二节课我准备了酒精灯、烧杯、三脚架、石棉网、温水、冰块,按照网上的方法对温度计进行修复。
  首先,我们确定了温度计的量程。有的温度计的最大量程只有50摄氏度。如果一下子把它放入超过50摄氏度的水中,就可能因为液体的迅速膨胀而炸裂玻璃泡,这样反而会损坏温度计。
  在确定了温度计的最大量程后,我点燃酒精灯,加热烧杯中的水。然后把温度计放入水中缓慢加热,直至液柱连接上。其中,有一支温度计的液柱分离得较远,我采用冰块降温以拉近液柱,再用升温的方法修复。
  我认真地操作着,用投影的视频直播,同学们饶有趣味地观看。
  最后,我成功修复了3支温度计,同学们高兴地鼓掌。我把修复好的温度计交还仪器室,并认真检查了其余温度计的摆放情况。
  在教学中,一个意外情况使教学实验没能按照计划完成,但我没有直接把损坏的仪器交还管理员,而是抓住课堂意外“借尸还魂”,组织学生上网查询解决办法,并带领学生修复。这样,不仅使学生认识到了科学就在身边,还让他们认识到,只有认真观察、亲身实验,才能找到解决问题的办法。
  四
  实验是科学课教学的重要教学手段,在日常教学过程中,许多教师希望教学流程一帆风顺,但学生的年龄特征和认识特点,决定了其在科学探究过程中会不可避免地犯各种错误。课前,教师一般都会对整个实验过程进行预设、尝试、分析,所以在课上很少会有实验“事故”发生。但是,百密一疏,在课堂实验中,由于时间紧张、心情急切等因素,难免会有教师因考虑不周全而导致“事故”发生。面对学生的错误、失误等生成性资源,我们要发挥教学智慧,相机开展教学,废旧立新、“借尸还魂”,巧妙运用这些生成性错误资源。一位留法回来的教育专家在一次报告中指出:法国的课堂教学上,教师允许孩子犯错误,教师必须尊重孩子犯错误的权利。
  有位高中化学老师在执教《苯酚》一课时,打算探究苯酚的性质。由于苯酚在试剂瓶中凝结较严重,课前她用一支粗大的尖头玻璃棒,用力在试剂瓶内搅动苯酚,产生一些小颗粒的苯酚,在课堂实验时用药匙即可取出。由于连续要在三个班讲授本节课内容,实验要重复操作多次,所以到最后一节课时,她打开试剂瓶才发现,用药匙已经无法取出苯酚了。于是,她拿起大玻璃棒,在试剂瓶内搅动苯酚,结果有少量苯酚意外溅落在手上,当时她迅速拔出酒精灯的灯芯,用带有酒精的灯芯迅速地在沾有苯酚的皮肤上进行擦洗。   处理完这些之后,她轻轻地提出一个问题:苯酚剛才溅落在我的手上,我用什么方法迅速地将苯酚从皮肤上擦去?你能得出什么结论?根据是什么?
  高二的学生这时立刻调用自己的化学知识,归纳出:苯酚在常温下是固体、对皮肤有腐蚀性、在水中溶解度较小、较易溶于酒精等有机溶剂。
  这位老师通过对意外“事故”的紧急处理,让学生切身体会到实验事故的处理方法,理解了这些处理方法就是根据所学过的该物质的相关知识进行的操作。这样的教学处理,提高了学生对规范性实验操作的认识。
  还有一次,在执教《马铃薯在水中是沉还是浮》一课时,课堂原本按照教师预定的程序进行着,学生根据预设的情境,发现了A、B两个水槽里的水确实不同,并提出了需要探究的科学问题,也初步体验到物体的“沉与浮”和液体有关。接下来要探究:究竟是什么样的液体能使马铃薯浮起来呢?
  这时候,学生已经有了自己的思考和分析,他们凭着原有的科学知识,或是清晰的,或是模糊的对事物以及现象的认识,进行了猜测或解释。课堂呈现出几种不同的观点,大家争论不休。
  这个时候,教师很为难,因为他并没有给学生准备充分的材料。于是,课堂上只能强硬地引导学生去探究怎样在水里溶解食盐,可以让马铃薯浮起来。他说:“刚才同学们的猜测都很好,但是很遗憾,老师今天只给大家准备了一些盐,我们来调制一杯盐水,看能不能让马铃薯浮起来……”看得出,学生的情绪有些低落,探究的兴致也一下子跌入低谷。
  下课的时候,教师对学生说:“很抱歉,今天老师没有准备相应的教学器材,让同学们完成自己想做的探究。其实,大家设计的这些实验,所需要的材料并不复杂,完全可以用我们身边的材料来完成,同学们可以在家完成这些实验。”
  结果,第二天上课时,学生哗啦一下围在老师身旁,迫不及待地汇报在家中科学探究的不同结果。真是没想到,课中“材料准备不足”而造成的遗憾,竟然成为学生课外探究的一种动力,而他们的探究结果也是如此的精彩,这远不是课堂40分钟的教学能比的。
  教学过程是一个动态的建构过程,预设是必要的,但要有弹性、有留白,这是由学生的原有经验、知识结构、个性等多方面的复杂性与差异性决定的。教师要充分考虑可能出现的情况,使教学预设留有更大的包容度和自由度,给生成留足空间。课堂教学千变万化,教师要提高动态生成教学的驾驭能力,贵在平时多训练,提升动态生成意识。教师具有足够的意识、良好的实践,才会掌握和运用“借尸还魂”的教学策略,提高随机应变的能力;也只有及时调整课前预设,给学生腾出空间,为学生的生成提供条件,才会出现更多灵动的教学生成。
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