对很多中学生来说,上科学课无疑是比较抽象的,特别是一个个概念性的定义,如果生活中没见过,没体会过,对于很多学生来说理解起来是有困难的。为了让孩子们更具体可感地了解科学知识,宁海县深甽镇初级中学有位科学老师用他双灵巧的双手和丰富的想象力为学生创造出了一个又一个有趣的教具和实验,让孩子更亲近科学,走近科学。
今天我们一起走近这位宝藏科学老师:姜春杰。
为孩子自创教具和实验的初心是什么?
我们都知道科学课本身教材里配套的就有一些实验,那么姜春杰老师最初是如何想到要为孩子要自制教具,自创实验的呢?
姜老师介绍,他自制教具的初心主要有三点:
(1)改进型实验创新
教材推荐的一些实验,我们改进一下实验效果会更好,比如电磁感应实验,用原理图的单根导线切割磁感线做这个实验,得到的感应电流非常小,用灵敏电流计几乎无法测量,大多数教材用多匝线圈来代替单根导线用于获得更大电流,但是多匝线圈不适合实验探究。于是我就自制了一个电流放大器,可以将微弱电流放大几十倍到几千倍,这个实验就可以利用更适合学生探究的单根导线做电磁感应实验了。
姜老师收藏的100多年前的碳丝灯泡
(2)灵感驱动的实验
有时候我们会发现,生活中的一些器材或者材料,引入到教学中可以是很好的实验补充。比如胶片相机成像原理,因为胶卷现在很难买到了,而且现在的学生出生就进入了数码摄影的时代,所以胶片相机他们可能见都没见过,我就觉得很有必要在课堂演示真实的胶片相机拍摄过程。一次偶然的机会我发现:拍立得相机的胶片只需3-5分钟就可以制作出照片,于是我制作了一个相机模型,把拍立得胶片装到这个模型里,实现了课堂内进行胶片相机真实拍摄的实验。
用姜老师自制的胶片相机
孩子们第一次拿到属于自己的胶片照
(3)主动设计创新实验。
很多知识点是没有安排实验的,但是我觉得引入实验会更好,于是我就会主动去设计创新实验和教具,比如超声波和次声波,学生没有实际的体验,很多学生疑惑,同样是声波,超声波和次声波怎么可能会听不到呢?解决这个疑惑最好的办法就是让他们去体验,去探究。于是我就设计了可调频率的音频发生器,让学生去听低频到高频的声音,他们会发现频率特别低的声音和频率特别高的声音是听不到的,那就是次声波和超声波。
姜老师历经三年制作的人眼晶状体模型
自制教育解释科学课本物理定义
姜老师的这些教具还特别有利于学生更好地理解科学课本的定义和概念。比如凝固和凝华这两个物理概念,很多学生缺乏生活经验,尤其是霜的形成,霜是在冬天的夜里形成的,基本都是后半夜,学生这时候都在睡觉,不会去自然界观察。缺乏实际的观察体验,很多学生会错误地认为霜可能是由露水凝固而成的。于是姜设计了一个自制教具,它可以进行长时间的延时视频拍摄,把霜的形成过程拍摄成几十秒的短视频,视频可以呈现霜的形成过程,期间没有露水出现,所以推理出来,霜不是由露水凝固而成的,而是空气中的水蒸气转变而成的。通过这个教具的使用,学生就很容易接受凝华的概念了。而且霜形成的画面是非常精彩的,这样的短视频能够呈现科学变化的美,激发学生的学习兴趣。
让孩子惊呼声一片的干冰实验
(姜老师的课堂,是绝对不会睡着的科学课)
废寝忘食制作教具,有的历经20年之久
一般来说,初中科学老师平时的教学任务已经非常繁忙,备课、上课、批改作业.....那么姜老师又是如何挤出时间来做那么多教具的呢?
姜老师直言:大多数教具的制作需要花费很长的时间,花费几个月才能做成的教具也很多。我平时都担任两个班的科学教学任务,初中科学的教学几乎占用了所有的上班时间,甚至下班后也要花时间处理教学任务。大多数情况下我只能用夜里或者周末的时间来做实验创新。
姜老师的家里堆满了实验器材
姜老师花费时间最长的教具制作是一体化BASIC编程单板机,这个计算机把科学知识和计算机技术进行融合应用,在科学STEM活动中提供计算机技术支持。因为他不是计算机专业毕业的,所以必须自学计算机技术,自己设计电路板,自己编写驱动程序,学习过程加上制作过程前后加起来差不多有20年时间。而且现在虽然做出了初代产品,后续的优化还需要花费很长的时间。
“20年了,这个教具和实验还在改进中.....”
姜老师一半的工资献给了科学教具
虽然不是创建大型实验室,但是这些科学教具零零碎碎也得花费不少钱,姜老师坦言,自己差不多一半的工资花在了这方面。因为他自己的孩子还在义务教育阶段,家庭开支比较小,所以家人也没有意见,也比较支持他的这个爱好。他的爱人也是老师,也非常理解丈夫在教学上的良苦用心。
要教具中最贵的,姜老师直言是那台BASIC编程单板机,这个装置单个主板的价格不到一百元,但是开发的过程耗费了很多的钱,买仪器,买元件,打样制作电路板都需要开支,而且他做了80多套装置。
就这一套装置,前后花了十多万。
为了选取合适的显示器,得买很多试用的.....
“打开学生兴趣之门是我做的最好的事”
姜老师说:教学中的一个重要环节就是提升学生的学习兴趣,让学生体验到学习的意义。科学课程中实验是一个重要的环节,而且科学实验往往是精彩纷呈的,在科学课堂中引入精彩的实验会有效提升学生的学习兴趣,打开大脑中那扇科学学习的大门。只要这扇大门打开,被动学习就会变成主动学习,让学生花最少的时间取得最好的成绩。这个“花最少的时间取得最好的成绩”成为我早期发展实验创新的教学理念。
姜老师的科学课,想走神都难~~
如今,姜老师在学校里有个创新实验室
主播结语
采访完姜春杰老师,我被他的执著、质朴和对教育无私的投入深深感动。
最近《十三邀》访谈北大教授林小英的那期节目很火,讲的就是教育最现实最本质的问题。我把姜老师的故事代入那期访谈的主题,更是有一种久久不能平静的感慨。
我问过姜老师一个问题:您这么好的老师,恐怕所有的家长都想让孩子来到您的班级吧?朴实的姜老师笑了笑说:“家长可能不关心这些,他们可能更喜欢一个能快速提高孩子分数的老师......”
我沉默了,也许这就是教育的困境。我们谁都希望学校的课堂能够更灵活有趣,更能激发孩子的学习兴趣。孩子们也都渴望一个带着他们在知识的海洋里“玩”的老师,特别是像科学这门本身就充满了奇妙的学科,丰富的实验是多么受孩子欢迎啊!
而现实却是,很多学校的科学实验课被压缩了,为的就是赶赶进度,刷刷题。无疑,刷题是最有效地提高学习成绩的方式。
我们一边在渴望更有趣的课堂、更好的教育,一边却又困囿于分数的牢笼。
感谢还有像姜春杰这样愿意从学生最根本的兴趣出发,去上好课、做好教育的老师,一腔热血地为孩子们创造探索科学知识的美妙课堂。
姜老师的一个学生,初中阶段深受他的影响,参加了科技类比赛,以科技加分进入宁海中学。虽然进入高中时分数是垫底的,但也许那种强烈的好奇心和求知欲让他在学习中不断超越,最后考入了清华大学计算机系。
我想,宁海这个小县中的孩子无论未来是否从事科学相关工作,他们的青春记忆里一定会有一个科学宝藏老师:姜春杰老师——为他们做了很多很多有趣的教具,做了很多很多有趣实验,曾经手把手带领着他们感受科学的神奇,带领着他们探索科学知识的星辰大海。
《潮爸辣妈》栏目简介
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姜老师,名副其实的宝藏老师啊!点赞👍🏻