鄭曉偉

(浙江省玉環(huán)市清港中學(xué) 317600)

新課程改革對(duì)初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更好的要求：初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在形式和內(nèi)容都應(yīng)有所改變和創(chuàng)新，應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力和對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神與人文精神，這與“核心素養(yǎng)”的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)是不謀而合的.

一、核心素養(yǎng)的概念和內(nèi)涵

核心素養(yǎng)不是單純的指學(xué)生掌握知識(shí)的多少，而是學(xué)生的知識(shí)、技能、情感、態(tài)度、能力、價(jià)值觀等多方面的綜合素養(yǎng)的體現(xiàn).“核心素養(yǎng)”是對(duì)“素質(zhì)教育”的深化和具體化，具有更強(qiáng)的指導(dǎo)性和可操作性.

2016年，在中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布會(huì)上，公布了我國學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的具體內(nèi)容，主要包括“文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與”3個(gè)方面，具體表現(xiàn)為“人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新”等六大素養(yǎng).

具體到初中科學(xué)教學(xué)中，筆者認(rèn)為對(duì)于學(xué)生的科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)包含以下幾個(gè)方面：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、思維嚴(yán)謹(jǐn)性和實(shí)踐能力、探究能力和創(chuàng)新能力、人文精神和社會(huì)責(zé)任感.

二、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

1. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)重于演示，忽視學(xué)生的自主探索

在傳統(tǒng)的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是教師首先進(jìn)行演示，然后由學(xué)生對(duì)教師整個(gè)的演示過程進(jìn)行模仿，學(xué)生在這個(gè)過程中，失去了獨(dú)立思考和鍛煉的機(jī)會(huì)，這樣就失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正意義.

2. 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，缺乏對(duì)細(xì)節(jié)的指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的基本手段和方法，同時(shí)也是一個(gè)鍛煉學(xué)生細(xì)心、耐心、恒心的一個(gè)很好的舞臺(tái).眾多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，都離不開科學(xué)家對(duì)細(xì)節(jié)的發(fā)現(xiàn)和不斷探求根源的恒心.而在傳統(tǒng)的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)過于程式化，更注重于形式，“提出問題、進(jìn)行猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、回去事實(shí)與證據(jù)、檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)、合作與交流”幾個(gè)環(huán)節(jié)，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程中需要面臨的具體問題，缺乏有效的指導(dǎo).

3. 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式忽視了對(duì)學(xué)生個(gè)體探索能力的培養(yǎng)

新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的能力，在實(shí)際的教學(xué)中，“小組合作學(xué)習(xí)模式”成為了一種非常普遍的教學(xué)模式，在初中科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更是如此.“合作學(xué)習(xí)”是為了方便學(xué)生之間交換不同的看法，碰撞出思維的火花，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)某一問題的認(rèn)知角度，增進(jìn)認(rèn)知的深度.這種學(xué)習(xí)模式，只在有必要的時(shí)候使用，如果在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中，遇到的問題比較相似或需要進(jìn)行獨(dú)立的思考時(shí)，就沒有必要采用這一學(xué)習(xí)模式.否則，會(huì)使學(xué)生喪失獨(dú)立思考的能力.

4. 初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺乏對(duì)學(xué)生科學(xué)精神與責(zé)任感的培養(yǎng)

中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布會(huì)確定的學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，包含“人文底蘊(yùn)”、“科學(xué)精神”、“責(zé)任擔(dān)當(dāng)”等幾個(gè)方面，但是，在目前的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，并沒有體現(xiàn)對(duì)學(xué)生人文精神的培養(yǎng)，沒有引導(dǎo)學(xué)生對(duì)人與自然、環(huán)境之間關(guān)系進(jìn)行更加深入的思考.

三、以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

1. 建立三維的教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神

科學(xué)精神是人類在長(zhǎng)期的科學(xué)探索過程中，凝結(jié)成的智慧，是人類科學(xué)文化的重要財(cái)富，包括科學(xué)情感、態(tài)度和價(jià)值觀等方面，同時(shí)，也是學(xué)生必備的學(xué)科核心素養(yǎng)之一.具體來說，在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，僅僅向?qū)W生傳授實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)還是不夠的，而是應(yīng)當(dāng)建立立體的、全面的教學(xué)目標(biāo)，注重對(duì)學(xué)生多方位能力和素質(zhì)的培養(yǎng).

“三維教學(xué)目標(biāo)”是新課程背景下一個(gè)教學(xué)研究的熱點(diǎn)問題，“三維教學(xué)目標(biāo)”不是指三個(gè)相互獨(dú)立的目標(biāo)，而是指同一目標(biāo)的三個(gè)層次.主要包含“知識(shí)與技能目標(biāo)”、“過程與方法目標(biāo)”、“情感、態(tài)度和價(jià)值觀”目標(biāo)三個(gè)層面.在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)圍繞教材內(nèi)容，制定“三維教學(xué)目標(biāo)”，培養(yǎng)學(xué)生的情感、態(tài)度和價(jià)值觀.

例如，在學(xué)習(xí)七年級(jí)下冊(cè)“對(duì)環(huán)境的感覺”這一部分的內(nèi)容時(shí)，可以制定以下三個(gè)層次的教學(xué)目標(biāo)：(1)知識(shí)與技能目標(biāo)：讓學(xué)生通過身體的實(shí)際感觸去了解人體具有的觸覺、熱覺、冷覺、痛覺等各種感覺；(2)過程與方法目標(biāo)：針對(duì)嗅覺這樣一種感官類型，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解人體的鼻具有嗅覺的功能，同時(shí)讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究人體的嗅覺形成的過程.(3)情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)的探索讓學(xué)生對(duì)人體的器官產(chǎn)生濃厚的興趣，并了解現(xiàn)代科技中哪些發(fā)明創(chuàng)造是利用了人類的感覺，又是怎樣造福人類的.

通過以上三個(gè)層面的教學(xué)目標(biāo)制定，初中科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)就會(huì)變得“有前有后”、“有因有果”，有“理性”的思考，也有“情感”的升華，延展性更強(qiáng)，綜合性更強(qiáng)，更能夠體現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

2. 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的細(xì)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的思維嚴(yán)謹(jǐn)性和實(shí)踐能力

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，既要培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)精神，同時(shí)還要幫助學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法，這些是學(xué)生能夠?qū)?shí)驗(yàn)開展下去的基本能力.在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，有需要非?？简?yàn)學(xué)生“基本功”的內(nèi)容，進(jìn)行觀察、讀取數(shù)據(jù)、使用儀器、收集信息(上網(wǎng)查閱)、數(shù)據(jù)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、設(shè)計(jì)變量和參照等都是實(shí)驗(yàn)的基本步驟，也是提高學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié).在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注意把握這樣的“細(xì)節(jié)”，“細(xì)節(jié)決定成敗”，在科學(xué)研究中，很可能“真理”就藏在“細(xì)節(jié)”之中.

例如，七年級(jí)上“溫度的測(cè)量”、“時(shí)間的測(cè)量”、“質(zhì)量的測(cè)量”這幾個(gè)部分的內(nèi)容，都是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)非?；A(chǔ)的內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)夯實(shí)這一部分的知識(shí)，并注重這些基本知識(shí)在完整的實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用.如，在進(jìn)行探究“物理對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”這一實(shí)驗(yàn)中，需要讓小車每次從斜面頂端由靜止滑下，然后改變水平面的粗糙程度，測(cè)量小車在水平面上滑行的距離(每次測(cè)量時(shí)都觀察小車右端所對(duì)刻度線的位置)，并將結(jié)果記錄在表格中.接觸面可以采用毛巾、棉布、木板等物品.這一實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生對(duì)“小車開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)間”和“小車到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間”的記錄的準(zhǔn)確性是非常重要的，這將在很大程度上影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.學(xué)生可以對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備進(jìn)行選擇，比如利用更加精確的計(jì)時(shí)器，或者通過調(diào)整觀測(cè)的位置，增加實(shí)驗(yàn)的次數(shù)等，來提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，這一過程，既是提高學(xué)生思維嚴(yán)謹(jǐn)性的過程，也是提高學(xué)生科學(xué)實(shí)踐能力的過程.

3. 拓展實(shí)驗(yàn)的發(fā)揮空間，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生的思維和操作都是在已經(jīng)預(yù)設(shè)好的框架下進(jìn)行，教師提前對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和過程進(jìn)行了精密的設(shè)計(jì)，目的是保證實(shí)驗(yàn)的過程完全按照計(jì)劃進(jìn)行，不出一點(diǎn)差錯(cuò).但是這樣的教學(xué)方式，并不利于對(duì)學(xué)生探索能力和在實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)手操作能力的培養(yǎng).事實(shí)上，科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是在一步步的摸索中進(jìn)行的，之中充滿了的失敗和曲折，根本不像教學(xué)實(shí)驗(yàn)中演示的那樣順利，因此，要想使學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)精神有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，就應(yīng)當(dāng)遵循科學(xué)發(fā)展的客觀規(guī)律，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，允許有“差錯(cuò)”和“問題”產(chǎn)生，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)最重要的不是讓學(xué)生完整無錯(cuò)的完成實(shí)驗(yàn)，而是使學(xué)生具有在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)問題并尋找方法，具有批判性的思維，獲得解決問題的能力.

例如，在學(xué)習(xí)八年級(jí)下的“光合作用”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，探索“光合作用”是否需CO2，課本中的原實(shí)驗(yàn)步驟是：將一株植物進(jìn)行暗處理，并提供了NaOH 能夠吸收CO2的背景知識(shí)，并要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案證明.這樣的實(shí)驗(yàn)具有一定的開放性，在教學(xué)中，教師應(yīng)重視這一類的實(shí)驗(yàn)，并應(yīng)根據(jù)教材的內(nèi)容，“順?biāo)浦邸?，積極的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考，比如，將學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組，共同討論實(shí)驗(yàn)需要的具體器材，具體步驟，以及對(duì)照試驗(yàn)的安排，使學(xué)生能夠在小組活動(dòng)內(nèi)集思廣益，充分的表達(dá)自己的意見，與他人碰撞出思維的火花，給學(xué)生“試錯(cuò)”以及親自動(dòng)手操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的機(jī)會(huì)，在關(guān)鍵的環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥和指導(dǎo)，而不應(yīng)當(dāng)對(duì)這樣的發(fā)散性實(shí)驗(yàn)一語帶過，或者僅僅讓學(xué)生通過抽象的思考來想想實(shí)驗(yàn)的過程，只注重一些有固定內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)，這樣，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就不再是一個(gè)封閉的過程，而是更加具有開放性、發(fā)散性和不確定性，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加優(yōu)質(zhì)、高效，更有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作的能力，與人溝通交流的能力以及探索能力，這些都是學(xué)生應(yīng)具備的學(xué)科核心素養(yǎng).

4. 結(jié)合生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的人文精神和社會(huì)責(zé)任感

“科學(xué)”與“人文”是人類社會(huì)發(fā)展的兩大主題，這兩個(gè)方面相互影響、相互促進(jìn)，同時(shí)也能夠相互制約.在科學(xué)研究中，如果忽視了人文精神的引導(dǎo)，科學(xué)的發(fā)展將失去正確的方向，對(duì)人類的生存環(huán)境和倫理系統(tǒng)的發(fā)展帶來巨大的影響.因此，在科學(xué)教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合生活實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活，注重對(duì)學(xué)生人文精神和社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)，提高學(xué)生的對(duì)科學(xué)的認(rèn)知和判斷能力.

例如，在進(jìn)行九年級(jí)下冊(cè)“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”這一部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生先進(jìn)行網(wǎng)上資料的收集，并以“基因工程對(duì)人類的發(fā)展的利與弊”為題，先撰寫一篇小型議論文，討論科技發(fā)展對(duì)人類社會(huì)的影響，可以包括“轉(zhuǎn)基因食品”、“利用克隆技術(shù)培養(yǎng)人體器官”、“利用基因檢測(cè)診斷疾病”等內(nèi)容，讓學(xué)生思考科學(xué)發(fā)展與人類社會(huì)發(fā)展之間的辯證關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的人文精神和社會(huì)責(zé)任感，并樹立正確的科學(xué)觀和發(fā)展觀，認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)展應(yīng)“有所為，有所不為”，這也是初中科學(xué)教學(xué)義不容辭的教學(xué)任務(wù).

四、總結(jié)展望

初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的“重中之重”，也是提高學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要教學(xué)陣地.在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師在深入解讀學(xué)科“核心素養(yǎng)”內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，建立“三維教學(xué)目標(biāo)”，注重教學(xué)細(xì)節(jié)，拓展教學(xué)空間，結(jié)合生活實(shí)際，努力提高學(xué)生的“核心素養(yǎng)”，提高初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，推動(dòng)初中科學(xué)教學(xué)的發(fā)展.