沈亞?wèn)|

初中《科學(xué)》是以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)入門(mén)課程。新課標(biāo)指出，初中《科學(xué)》課程將通過(guò)進(jìn)一步學(xué)習(xí)必要的和基本的科學(xué)知識(shí)與技能，為學(xué)習(xí)其他學(xué)科的知識(shí)和后繼學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；將通過(guò)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)的過(guò)程和方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力；將培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀……實(shí)驗(yàn)既是學(xué)生必須基本的技能，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效載體。下面筆者根據(jù)幾年的新課程教學(xué)實(shí)踐，以浙教版初中《科學(xué)》為例，就通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)中的知識(shí)和技能的培養(yǎng)，探究能力的培養(yǎng)，科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀的培養(yǎng)談點(diǎn)自己的做法。

一、用探索性實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生掌握基本的科學(xué)知識(shí)與技能

新課標(biāo)要求，中學(xué)生應(yīng)該了解或理解基本科學(xué)事實(shí)、概念、原理和規(guī)律，學(xué)會(huì)或掌握相應(yīng)的基本技能；能用所學(xué)知識(shí)解釋生活和生產(chǎn)中的有關(guān)現(xiàn)象，解決有關(guān)問(wèn)題。

美國(guó)的一個(gè)圖書(shū)館上掛著三句話(huà)“我們聽(tīng)見(jiàn)了，就忘記了；我們看見(jiàn)了，就記住了；我們做過(guò)了，就理解了?！庇纱丝梢?jiàn)讓學(xué)生自己親自動(dòng)手更有利于更加能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，自覺(jué)去探究知識(shí)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中掌握了實(shí)驗(yàn)的技能。為此，筆者在教學(xué)中盡量增加一些探索性的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在不斷探索中掌握基本的知識(shí)和技能。如講授小孔成像內(nèi)容時(shí)，我讓學(xué)生用一盞白熾燈(60w左右如圖1)放在黑紙做成的箱內(nèi)，將紙箱的一邊切開(kāi)一個(gè)小孔，當(dāng)燈光通過(guò)演示小縫射到外面紙上時(shí)，在紙上可清晰見(jiàn)到燈絲倒立的“w”圖象；再如講授物體振動(dòng)會(huì)發(fā)出聲音時(shí)，想反過(guò)來(lái)證明有聽(tīng)到聲音必然有物體振動(dòng)時(shí)，我組織學(xué)生進(jìn)行小組探究合作，讓學(xué)生在直徑大于10cm的圓紙筒上蒙一層氣球乳膠皮，再在乳膠皮上貼一小塊平面鏡，鏡面朝外(如圖2)，在光線(xiàn)較暗處用手電筒照鏡面，然后人向著紙筒開(kāi)口處大聲說(shuō)話(huà)，便產(chǎn)生閃動(dòng)的光帶，證明有聲音發(fā)出，必有物體振動(dòng)；又如講授熱傳遞內(nèi)容時(shí)，通過(guò)探究性學(xué)習(xí)，建議學(xué)生將一根棉線(xiàn)繞在一條金屬棒上拉緊(如圖3)用火柴直接燒棉線(xiàn)，結(jié)果棉線(xiàn)燒不斷，說(shuō)明此時(shí)熱能由金屬加熱處很快傳向金屬兩端，加熱處溫度未能明顯升高達(dá)到棉線(xiàn)著火點(diǎn)，證明金屬導(dǎo)體是熱的良導(dǎo)體。這樣既掌握了知識(shí)又提高了實(shí)驗(yàn)的技能。當(dāng)然，有些實(shí)驗(yàn)無(wú)法觀察其內(nèi)部變化或者難以在短時(shí)間內(nèi)完成，為此，我們可以應(yīng)用電教手段向?qū)W生展示這些知識(shí)，或者通過(guò)課外實(shí)驗(yàn)來(lái)補(bǔ)充。如裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、聚變和熱核反應(yīng)的原理；探究種子萌發(fā)過(guò)程等。

二、用生活性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

新課標(biāo)指出，在科學(xué)課程中，學(xué)生將通過(guò)科學(xué)探究等方式理解科學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)科學(xué)技能，體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程與方法……培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力?？茖W(xué)探究是科學(xué)的本質(zhì)特征之一，科學(xué)就其結(jié)果來(lái)說(shuō)是對(duì)自然界客觀規(guī)律的反映的知識(shí)體系，就其認(rèn)識(shí)過(guò)程來(lái)說(shuō)，基本特征應(yīng)當(dāng)是科學(xué)探究，這是因?yàn)榇笞匀坏膴W秘只有通過(guò)人們的不斷探究活動(dòng)，才能透過(guò)自然現(xiàn)象，進(jìn)而揭示其本質(zhì)，從而形成科學(xué)理論，因而學(xué)生掌握知識(shí)的過(guò)程應(yīng)該也是一種探究的過(guò)程。新課程要求教師必須改變以單純知識(shí)傳授的教學(xué)方式，變成以學(xué)生自主探究、經(jīng)歷探索為主，聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生探究意識(shí)，通過(guò)探究能力。

1．觀察生活性實(shí)驗(yàn)，引發(fā)探究意識(shí)

進(jìn)行科學(xué)探究，首要的是發(fā)現(xiàn)“問(wèn)題”。運(yùn)用生活實(shí)驗(yàn)可以給學(xué)生提供感性的素材，讓需要探究的問(wèn)題在情境中自然誕生，讓學(xué)生自然產(chǎn)生探究和解決“問(wèn)題”的欲望，使探究活動(dòng)成為學(xué)生的一種心理需求，從而激發(fā)學(xué)生探究興趣，引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行探究。如在進(jìn)行“大氣壓”教學(xué)時(shí)，我這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)引發(fā)問(wèn)題：

上課開(kāi)始先發(fā)給每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組一個(gè)略小于雞蛋的瓶子，在瓶底墊上一層沙子，叫同學(xué)先點(diǎn)燃一團(tuán)酒精棉投入瓶?jī)?nèi)，接著把同學(xué)課前帶去的一只去殼雞蛋的小頭端朝下堵住瓶口。

教師：同學(xué)們?cè)趧偛诺幕顒?dòng)中看到了什么現(xiàn)象?

學(xué)生：蛋被瓶子緩緩“吞”入瓶肚中了。

教師：同學(xué)們想弄清楚這是為什么嗎?

這樣在進(jìn)行深入探究之前，先用一個(gè)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引出本課將要探究解決的問(wèn)題。從而引領(lǐng)學(xué)生步步走上了科學(xué)探究之路。

2．設(shè)計(jì)生活性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)探究能力

指導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)生活性的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑。既有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，又有益于學(xué)生領(lǐng)悟、運(yùn)用和鞏固科學(xué)知識(shí)。同時(shí)，還可以將科學(xué)探究從課內(nèi)向課外延伸。

如：“探究種子萌發(fā)的條件”教學(xué)時(shí)，我們可以先將實(shí)驗(yàn)所探究的影響種子萌發(fā)的多種因素，分解成一個(gè)個(gè)的單一因素，讓學(xué)生通過(guò)單個(gè)因素考慮種子萌發(fā)與外界條件的關(guān)系，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出教材中所呈現(xiàn)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，探究并得出種子萌發(fā)所需的外界條件。然后給學(xué)生布置了一個(gè)課外探究作業(yè)：同學(xué)們能設(shè)計(jì)另外的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究種子萌發(fā)的條件嗎?課后學(xué)生紛紛尋找身邊的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)。通過(guò)這樣的自行設(shè)計(jì)，并在課外親歷實(shí)驗(yàn)的觀察、比較和分析的探究活動(dòng)，使學(xué)生深刻理解了種子萌發(fā)所需的外界條件和過(guò)程，培養(yǎng)了的探究科學(xué)的方法和能力。

三、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀

科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀是科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容。其內(nèi)容包括：對(duì)自然現(xiàn)象保持較強(qiáng)的好奇心和求知欲，養(yǎng)成與自然界和諧相處的生活態(tài)度；尊重科學(xué)原理，不斷提高對(duì)科學(xué)的興趣，關(guān)心科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，反對(duì)迷信；逐步培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，敢于依據(jù)客觀事實(shí)提出自己的見(jiàn)解，能聽(tīng)取與分析不同的意見(jiàn)，并能夠根據(jù)科學(xué)事實(shí)修正自己的觀點(diǎn)，初步養(yǎng)成善于與人交流、分享與協(xié)作的習(xí)慣，形成尊重別人勞動(dòng)成果的意識(shí)；增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，形成用科學(xué)技術(shù)知識(shí)為祖國(guó)和人民服務(wù)的意識(shí)。

培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀方式很多，如可以用錢(qián)學(xué)森的故事激發(fā)學(xué)生形成用科學(xué)技術(shù)知識(shí)為祖國(guó)和人民服務(wù)的意識(shí)，用多媒體展示環(huán)境問(wèn)題的現(xiàn)狀的圖片警示學(xué)生要養(yǎng)成與自然界和諧相處的生活態(tài)度。下面談?wù)劰P者通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀的做法。

1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)與人交流分享

如在杠桿平衡條件的分組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，兩人一組，共同來(lái)完成同一個(gè)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題：

①杠桿容易從支桿上滑下。

②掛好鉤碼后，手不能松開(kāi)。

③小卡子滑動(dòng)不方便，與木槽摩擦太大。

學(xué)生針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出的改進(jìn)方法：

把支桿的一端做成彎的或帶有螺絲帽的長(zhǎng)桿，先把杠桿放到支桿上，然后固定支桿，再調(diào)平衡，這樣杠桿不易滑下。

用不同質(zhì)量的橡皮泥固定到杠桿一端的某一位置后再在另一端掛上鉤碼找出位置，這樣手可以松開(kāi)。

把木槽里嵌入金屬條，金屬條與小卡子摩擦較小，便于小卡子滑動(dòng)。

通過(guò)杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在掌握科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，還培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作、操作能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。

2．運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果，幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)態(tài)度，反對(duì)迷信和“偽科學(xué)”

如利用白磷自燃現(xiàn)象，解釋有人見(jiàn)到的所謂“鬼火”，就是因?yàn)榘琢椎闹瘘c(diǎn)低自燃形成的?，F(xiàn)在社會(huì)上用假金佛和金戒子詐騙的現(xiàn)象很多，當(dāng)同學(xué)們學(xué)了金屬和酸置換反應(yīng)后，教師就要求大家去想出怎樣鑒別的方法。原來(lái)假金佛和金戒子大多是用銅鋅合金，所以只要將假金佛和金戒子放入硫酸中，能放出氣體的就是假的了。當(dāng)然還可以用密度等其他方法等加以判斷。通過(guò)這些社會(huì)活動(dòng)，揭穿“偽科學(xué)”騙人的把戲，幫助學(xué)生了解科學(xué)、技術(shù)如何服務(wù)社會(huì)，并且形成了科學(xué)態(tài)度、科學(xué)的價(jià)值觀。

總之，科學(xué)的知識(shí)和技能，探究能力，科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀都屬于學(xué)生應(yīng)該初步具備的科學(xué)素養(yǎng)，這些方面不是孤立的，而是相互滲透相互促進(jìn)的，科學(xué)知識(shí)、技能和探究能力的培養(yǎng)過(guò)程就是科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀的形成過(guò)程；科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀的形成能夠更好地促進(jìn)學(xué)生去主動(dòng)掌握知識(shí)好技能，自覺(jué)探究，真正做到“以生為本”。

(責(zé)任編輯：張華偉)