盧玲芬

引言：初中科學包含物理、生物、化學、天文等學科內容，其具有較強的綜合性與實踐性。學生需要通過完成大量實驗學習、掌握基本的實驗步驟與實驗方法，并對一些猜想及原理做有效驗證，同時也要學會使用一些簡單的實驗器械。在教學改革的時代背景下，初中科學教師不僅要完成階段性的教學任務，也要在教學過程中對科學實驗教學模式進行合理優(yōu)化，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性能力，并使學生學會以理性的態(tài)度面對科學問題，發(fā)展學生的理性思維，從而形成學生對科學知識的理性認識。以下就是筆者對如何站在發(fā)展理性思維的角度進行科學教學改革的分析與論述。

一、當前初中科學課堂教學改革問題分析

當前初中科學課堂教學改革中主要存在以下問題：其一，實驗演示課件化，教師對多媒體的認知存在本質上的誤區(qū)，過分注重多媒體的教育功能，而忽視了科學教學本身的實踐性與真實性，分離了科學與實際生活的距離；其二，課堂探究程序化，不少教師嚴格執(zhí)行科學教學的每一個環(huán)節(jié)，按部就班地開展教學活動，但實際上，有限的教學時間不足以支撐教師完成每一步實驗教學；其三，分組實驗合作化，科學實驗是以小組的形式進行的獨立探究與自主學習，不單只需要小組合作，也需要獨立探究，但不少教師在教學中過于強調合作，而導致學生缺少獨立探究的機會。

二、初中科學課堂教學改革注意事項

為了使學生充分參與課堂，發(fā)揮自身的主觀能動性，并多角度、全方位地探索科學知識與科學問題，教師應當堅持以生為本，在課堂上凸顯學生的主體地位，時刻關注學生的課堂學習動態(tài)，并注意夯實學生的科學基礎，加強學生對基礎科學事實、概念以及原理的深度理解，使其掌握基本的科學知識與科學學習方法。同時，激發(fā)學生的創(chuàng)造興趣，鼓勵學生嘗試以不同的方法解決科學問題，培養(yǎng)學生的科學探索精神。

三、初中科學課堂教學改革的具體實踐

1.從事實驗證到觀察 學生學習科學，首先要對科學知識做基本的了解，認識基礎的科學事實。值得一提的是，科學并非是事實，也不是對事實的不間斷性邏輯推理。實際上，科學事實是客觀存在的，是已知信息的單獨部分，與理論無關。就初中科學教材內容安排而言，其中就包含了大量基礎的科學事實，如15攝氏度的空氣中聲音傳播的速度是每秒340米、聲音在傳播過程中遇到障礙物會被障礙物反射回來從而形成回聲、重力的大小為約為9.8N／KG、蝴蝶和青蛙屬于變態(tài)發(fā)育昆蟲、動物有有性生殖和無性生殖兩種生殖方式、地球繞太陽旋轉一周約為365.2422天、純凈物根據(jù)元素的不同可分為單質和化合物等。所以，教師在教學過程中，要充分強調課堂的科學性與基礎性，從學生的認知規(guī)律入手，凸顯對科學事實的觀察及描述。通過引導學生對不同科學現(xiàn)象體現(xiàn)的科學事實進行對比，對事實做有效驗證，逐步建立其實證意識。

例如，在浙教版八年級下冊《氧氣與氧化》教學中，驗證氧氣具有助燃性這一事實，過去的教學模式下，教師采取小組合作實驗的方式指導學生進行實驗，要求學生觀察并記錄實驗現(xiàn)象。學生參與到了課堂實驗當中，而且實驗成功率較高。但仔細對教學過程進行深入分析，學生完全是被動的，他們只是通過實驗驗證了氧氣可助燃這一事實，而不會去主動思考氧氣是如何與物體發(fā)生氧化作用的，所以學生對氧氣還沒有深刻的認識。為改善這一教學問題，教師可根據(jù)教學情況適當調整實驗時間，確保學生有充足的時間進行對比實驗，讓學生通過對比觀察發(fā)現(xiàn)氧氣的特性，并要求學生分析實驗失敗的原因。同時，以認知的沖突強調物質與氧氣反映前與反應后的區(qū)別，并由對比實驗向與氧氣有關的其他科學事實進行拓展延伸，從而加深學生對氧氣的本質理解。

2.從概念驗證到推理 概念是對某一類相似事物或者是觀點的總結性概括。就初中科學而言，學生要學習許多綜合性與單一性的概念知識，如生態(tài)系統(tǒng)、音調、響度、電流、二力平衡、變態(tài)發(fā)育、有性生殖、頂端優(yōu)勢、自轉與公轉、元素、化合物、密度、單質、溶解、氧化等。通過概念的學習，學生能夠將復雜且分散的科學知識簡單化、系統(tǒng)化，從而認識到科學知識與科學現(xiàn)象之間的內在聯(lián)系。在教學過程中，教師不僅要將概念教學的重點置于對概念的深度理解與概念知識的拓展延伸，還要以概念培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，從而幫助學生建立完整的科學知識體系，構建科學知識學習框架。

例如，在浙教版八年級上冊《物質的溶解》中，溶解就是學生必學的概念知識。通常情況下，教師都以演示法開展課堂教學，通過向學生演示不同固態(tài)物質在不同液態(tài)物質中的溶解建立學生對溶解知識的印象。學生在觀看了教師實驗之后，得出溶解的概念，即溶解就是固態(tài)物質在液態(tài)物質中的溶解能力。這樣，雖然能夠給學生提供溶解理性認識的感性材料，但是學生并未對為什么不同固態(tài)物質在液態(tài)物質中溶解時會呈現(xiàn)不同的現(xiàn)象做充分考慮，也不會運用理性思維對概念進行再加工。而教師即使以生動形象的語言對概念做了總結性表述，但實際上理性的推理活動仍舊被生硬的概念教學所取代。這種教學程式，直接阻礙了學生科學探索精神及創(chuàng)造能力的發(fā)展。對于此類情況，教師應當以問題為導向，通過任務驅動教學法開展實驗，并要求學生針對實驗現(xiàn)象做相應的邏輯推理。同時，引導學生透過現(xiàn)象看本質，指導學生從對科學知識的感性認識上升到理性認識，使其全面地、多角度地看待科學概念，理解科學知識，從而學會使用科學概念與科學知識解決實際問題。比如，以如下問題情境導入教學：“我們平時在制作糖水時，一邊加蜂蜜一遍攪拌。糖水不夠甜時繼續(xù)加蜂蜜，直到甜度適中為止。那么，蜂蜜和水相融合這樣的現(xiàn)象叫做什么？什么樣的情況下蜂蜜會與水充分融合？接下來我們就需要通過實驗對其進行有效驗證。”在學生已有經驗的基礎上，讓學生親自動手設計并實施實驗，使學生設計完成實驗的過程中建構對溶解的認識。這樣，學生自然而然就會對溶解的知識進行深度理解，而不是只進行表面概念的學習。

3.從原理驗證到質疑 有研究認為，所謂原理，就是對概念或者物質關系的闡述。就原理本身而言，它由多個概念組成，體現(xiàn)了科學的本質規(guī)律，如牛頓慣性定律、萬有引力定律、阿基米德原理、歐姆定律、熱傳導定律、生態(tài)平衡等。實際學習過程中，學生普遍不會對這些定律及理論提出質疑，也不會去深入探究這些定律形成的過程。即使不少教師在課堂教學導入階段以圖文并茂的形式向學生詳細闡明科學定理及理論的形成過程，但學生始終不去關注和考慮其是否具有合理性及這些科學定律及理論是如何形成的，而是將學習重點置于對這些定律及理論的記憶與理解。這就導致了不少學生看似掌握了科學知識，但仍舊不會使用所學知識解決實際的科學問題。因此，教師要在實際教學中培養(yǎng)學生的質疑能力，鼓勵學生大膽提出質疑以及自己學習中遇到的困惑，并堅持科學實驗教學過程與結果并舉，不只關注實驗結果的正確與否，更要關注怎樣搜集、分析并處理實驗材料，怎樣根據(jù)處理材料獲得的數(shù)據(jù)或者知識得出合理性結論，怎樣以不同的實驗方法得出相同的結論等。這樣，科學實驗教學對發(fā)展學生理性思維起到積極的影響作用，并為提高學生質疑能力打下堅實基礎。

結語：綜上所述，培養(yǎng)并發(fā)展學生的理性思維將是初中科學教學改革的必然趨勢。實際改革過程中，教師應當在充分考慮這些問題的基礎上，注重堅持以生為本、夯實學生學科基礎、激發(fā)學生創(chuàng)造興趣，為培養(yǎng)學生理性思維創(chuàng)造良好的條件。此外，要發(fā)展學生的理性思維能力，教師要從事實驗證上升到培養(yǎng)學生的觀察能力、從概念驗證上升到提高學生邏輯推理能力、從原理驗證上升到啟發(fā)學生質疑，不只要教會學生基本的實驗步驟與實驗方法，也要引導學生深入分析實驗原理，同時，提高學生的思維能力，從而促進學生整體水平的提升。