夏曉梅 費(fèi)志明

摘要：樹(shù)立科學(xué)實(shí)踐觀念，一方面可以敦促學(xué)生更有效地開(kāi)展學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，另一方面也可以為學(xué)生樹(shù)立正確的科學(xué)價(jià)值取向奠定基礎(chǔ)。初中科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐觀念，要求教師能夠在尊重學(xué)生們主體地位的情況下，基于初中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)以及生活實(shí)際，創(chuàng)建符合學(xué)生心理訴求的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生們主動(dòng)地探究，科學(xué)實(shí)驗(yàn)，觀察生活中的科學(xué)現(xiàn)象。本文從活動(dòng)創(chuàng)設(shè)新穎化，活動(dòng)呈現(xiàn)生活化和實(shí)踐觀念模型化三個(gè)方面闡述了科學(xué)實(shí)踐觀念在初中科學(xué)教學(xué)中的養(yǎng)成路徑。

關(guān)鍵詞：科學(xué)實(shí)踐觀念;初中科學(xué)教學(xué);養(yǎng)成路徑

實(shí)踐觀念是以人的目的、要求、意志、計(jì)劃方案、模擬圖等形式出現(xiàn)，以改造外部對(duì)象或創(chuàng)造外部新客體為直接目的，是直接支配人的實(shí)踐活動(dòng)的觀念。例如，“三思而后行”中，“三思”是實(shí)踐活動(dòng)前在人的大腦中構(gòu)建的實(shí)踐觀念?！昂笮小笔侵赴凑諛?gòu)建好的實(shí)踐觀念來(lái)從事各種實(shí)踐活動(dòng)。教學(xué)中我們往往要考慮實(shí)踐活動(dòng)的路徑、程序以及遵循的方法等，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中深刻認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)、發(fā)展規(guī)律。這是認(rèn)識(shí)過(guò)程中“從實(shí)踐到認(rèn)識(shí)”的階段，屬于理論觀念。而教學(xué)更應(yīng)注重“從認(rèn)識(shí)到實(shí)踐”的認(rèn)識(shí)階段。引導(dǎo)學(xué)生將理論觀念轉(zhuǎn)化為實(shí)踐觀念，一方面可以敦促學(xué)生更有效地開(kāi)展學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，另一方面也可以為學(xué)生樹(shù)立正確的科學(xué)價(jià)值取向奠定可靠的基礎(chǔ)?？梢?jiàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐觀有著重要的意義。因此，要求教師能夠創(chuàng)設(shè)新穎的課余活動(dòng)體驗(yàn)，拓展科學(xué)課堂的生活化延伸，培養(yǎng)學(xué)生們的實(shí)踐意識(shí)，以此來(lái)促進(jìn)其綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。

一、當(dāng)前初中科學(xué)教學(xué)中實(shí)踐觀念培養(yǎng)存在的問(wèn)題

首先，對(duì)培養(yǎng)科學(xué)實(shí)踐觀念重要性認(rèn)識(shí)不足。在科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，部分教師忽視了對(duì)學(xué)生科學(xué)實(shí)踐觀念的培養(yǎng)，在教學(xué)當(dāng)中僅注重理論的講述，甚至按照照本宣科的原則，將書(shū)本的知識(shí)原模原樣地灌輸給學(xué)生，不僅案例缺乏生活性，而且各種各樣實(shí)踐活動(dòng)的創(chuàng)設(shè)比例也不高，在很大程度上降低了學(xué)生們對(duì)科學(xué)知識(shí)的向往，探究實(shí)踐性不足的同時(shí)也影響了學(xué)生實(shí)踐意識(shí)的發(fā)展。

其次，實(shí)踐活動(dòng)模式單一、陳舊。部分科學(xué)教師雖然已經(jīng)認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識(shí)、強(qiáng)化其實(shí)踐探究能力的重要性，也深度挖掘了一些與學(xué)生生活實(shí)際息息相關(guān)并能夠激發(fā)他們興趣的科學(xué)活動(dòng)。但是在實(shí)踐當(dāng)中，活動(dòng)的創(chuàng)設(shè)或者教學(xué)模式的應(yīng)用存在落后且陳舊的問(wèn)題。如教師所選擇的探究活動(dòng)難度大，項(xiàng)目設(shè)計(jì)形式匱乏，在一定程度上無(wú)法真正激發(fā)學(xué)生們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，導(dǎo)致學(xué)生難以進(jìn)行主動(dòng)的探究和學(xué)習(xí)。

二、科學(xué)實(shí)踐觀念在初中科學(xué)教學(xué)中的養(yǎng)成路徑

1.活動(dòng)創(chuàng)設(shè)新穎化

實(shí)踐活動(dòng)的創(chuàng)設(shè)應(yīng)具備創(chuàng)新性?？茖W(xué)實(shí)踐觀念的培養(yǎng)，在一定程度上要求教師能夠基于學(xué)生們感興趣的科學(xué)話題來(lái)進(jìn)行創(chuàng)新布局和謀劃，使學(xué)生們可以從探究活動(dòng)和集體思考當(dāng)中獲得科學(xué)靈感，對(duì)生活中的科學(xué)現(xiàn)象能夠加以更明確的說(shuō)明和解決，從而強(qiáng)化其實(shí)踐技能。

如浮力教學(xué)中，學(xué)生對(duì)于沉浮條件的應(yīng)用理解是教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)?；趯W(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)新穎的實(shí)踐活動(dòng)，能激發(fā)其探究欲望，進(jìn)一步鞏固學(xué)生對(duì)物體沉浮原理的理解。在教學(xué)中可創(chuàng)設(shè)有趣的浮沉實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)到浮與沉的奇妙，進(jìn)而引導(dǎo)其利用所學(xué)浮沉知識(shí)解釋現(xiàn)象?？衫靡粋€(gè)塑料水瓶，一根透明塑料吸管和一個(gè)發(fā)夾制作浮沉子。將一小段吸管對(duì)折后用發(fā)夾固定，放入灌滿(mǎn)水的塑料瓶子中，使吸管盡量保持豎直狀態(tài)。

調(diào)試后學(xué)生就可自己控制浮沉子在水中的浮與沉。實(shí)驗(yàn)材料簡(jiǎn)單易得。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀清晰。學(xué)生清楚地觀察到吸管內(nèi)水位的升降，進(jìn)而從“改變排開(kāi)水的體積改變浮力”和 “改變物重實(shí)現(xiàn)沉浮”兩個(gè)角度對(duì)沉浮原理進(jìn)行分析與推理。

角度1：浮沉子浸沒(méi)在水中時(shí)，排開(kāi)水的體積為吸管、發(fā)夾和密封在吸管內(nèi)空氣排開(kāi)水的體積之和。當(dāng)擠壓塑料瓶時(shí)，能看到吸管內(nèi)水位上升。吸管內(nèi)空氣被壓縮，浮沉子排開(kāi)水的總體積減小，使受到的浮力變小。當(dāng)滿(mǎn)足浮力大小小于重力大?。ú蛔儯r(shí)，會(huì)下沉。

角度2：可將浮沉子及其內(nèi)部的水看成整體，類(lèi)似于“潛水艇”。當(dāng)擠壓塑料瓶時(shí)，吸管內(nèi)水量變大，重力變大。當(dāng)浮沉子滿(mǎn)足其重力大小大于浮力大?。ń](méi)時(shí)不變），會(huì)下沉。創(chuàng)新性浮沉實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，是浮力知識(shí)的拓展延伸，促使學(xué)生嘗試用所學(xué)知識(shí)來(lái)解釋自然現(xiàn)象。

只有具備興趣才能讓學(xué)生們主動(dòng)地進(jìn)行科學(xué)探究并強(qiáng)化科學(xué)觀念。教師要為學(xué)生們創(chuàng)設(shè)新穎、活躍的課堂氛圍，并使其在濃厚的興趣引導(dǎo)之下保持思維的活躍度。同時(shí)，教師也應(yīng)該給予學(xué)生充分的課堂自主性，使其能夠?qū)λ^察到的科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)知識(shí)和科學(xué)問(wèn)題提出自己的觀點(diǎn)和見(jiàn)解。

2.活動(dòng)呈現(xiàn)生活化

提升科學(xué)課堂的生活化程度，能有效激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)。這就要求教師針對(duì)學(xué)生們的生活實(shí)踐來(lái)創(chuàng)設(shè)多種多樣化的、具有生活化的課堂內(nèi)容或科學(xué)實(shí)驗(yàn)，以便于學(xué)生能夠?qū)⒗碚摵蜕盥?lián)系在一起，更有效地應(yīng)用到實(shí)踐能力升級(jí)的過(guò)程當(dāng)中，為科學(xué)知識(shí)和生活之間架起一座橋梁，將生活中的感性認(rèn)知上升為學(xué)習(xí)過(guò)程中的理性認(rèn)識(shí)，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的實(shí)踐觀念。

如學(xué)習(xí)“大氣壓”時(shí)，不應(yīng)局限于教材所給定的幾個(gè)實(shí)例。教師更應(yīng)聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)生活化的實(shí)踐體驗(yàn)。筆者的大部分學(xué)生來(lái)自農(nóng)村，很多學(xué)生都有使用手動(dòng)抽水器的經(jīng)歷，但卻熟視無(wú)睹。結(jié)合大氣壓教學(xué)，筆者首先引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么井水能通過(guò)手動(dòng)抽水器自下而上源源不斷地流出？”，鼓勵(lì)學(xué)生仔細(xì)觀察抽水器出水規(guī)律，進(jìn)而推測(cè)其工作原理。有的學(xué)生甚至描繪出手動(dòng)抽水器的縱切面結(jié)構(gòu)圖，為科學(xué)知識(shí)的理性推理搭建了思維支架。

由結(jié)構(gòu)圖可見(jiàn)，抽水器的主體是一個(gè)橫截面為圓的火塞缸（活塞上下移動(dòng)區(qū)域），活塞中間有過(guò)水孔并能上下移動(dòng)?；鹑咨隙藶閮?chǔ)水區(qū)域，下端有止水閥，連接塑料水管伸向井水深處。尋找活塞移動(dòng)與出水的規(guī)律，會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著活塞上下移動(dòng)，止回閥進(jìn)水孔和活塞過(guò)水孔上的閥蓋會(huì)規(guī)律性地開(kāi)合。儲(chǔ)水區(qū)域達(dá)到一定水位時(shí)，在活塞的推動(dòng)作用下，儲(chǔ)水區(qū)的水從出水口流出。

抽水器是大氣壓在生活生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用。用大氣壓解釋生活實(shí)例時(shí)，不應(yīng)僅僅停留在“由于大氣壓作用”這樣籠統(tǒng)的結(jié)論表述上，而應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生理性推理。讓學(xué)生們能夠憑借實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)具體地落實(shí)大氣壓作用的學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)科學(xué)實(shí)踐觀念培養(yǎng)的生活化。

3.實(shí)踐觀念模型化

人在實(shí)踐活動(dòng)之前，能夠構(gòu)建實(shí)踐活動(dòng)的觀念模型。馬克思曾經(jīng)指出蜜蜂建筑蜂房的本領(lǐng)，使人間的許多建筑師感到慚愧。但是最蹩腳的建筑師從一開(kāi)始就比最靈巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蠟建筑蜂房以前已經(jīng)在自己的頭腦中把它建成了。人在頭腦中構(gòu)建的蜂房，其實(shí)就是實(shí)踐活動(dòng)的觀念模型。沒(méi)有這種觀念模型，任何實(shí)踐活動(dòng)都只能是盲目，甚至無(wú)效。因此在教學(xué)實(shí)踐中，更應(yīng)注重觀念模型的構(gòu)建。

中考試題1：如圖所示是“擦窗機(jī)器人”，它的質(zhì)量為2kg，它的“腹部”有吸盤(pán)。當(dāng)擦窗機(jī)器人的真空泵將吸盤(pán)內(nèi)的空氣向外抽出時(shí)，它能牢牢地吸在豎直玻璃上。當(dāng)吸盤(pán)與玻璃的總接觸面積為2×10-2m2，吸盤(pán)在此面積上對(duì)玻璃的壓強(qiáng)為1.5×104Pa，（g取10N/kg）下列結(jié)論正確的是（C）

A.吸盤(pán)內(nèi)的氣壓等于外界大氣壓

B.吸盤(pán)對(duì)玻璃的壓力為20N

C.玻璃對(duì)吸盤(pán)的支持力為300N

D.若真空泵繼續(xù)向外抽氣，則擦窗機(jī)器人受到的摩擦力將持續(xù)變大

中考試題2（節(jié)選）：小明用2mL的注射器、量程為0～10N的彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺粗略測(cè)量大氣壓的值。把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。已知注射器中的活塞剛被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5.2牛。用刻度尺測(cè)出注射器有刻度部分的長(zhǎng)度為4厘米。根據(jù)已知條件計(jì)算出大氣壓強(qiáng)值。

解決試題1的關(guān)鍵是分清受力物體與施力物體。由大氣壓大小和吸盤(pán)與玻璃的總接觸面積可知，此情景中，吸盤(pán)內(nèi)還有剩余空氣。對(duì)吸盤(pán)受力分析，其在水平方向上受到3個(gè)力的作用。玻璃對(duì)吸盤(pán)的支持力（F支）與吸盤(pán)對(duì)玻璃的壓力（F壓）為一對(duì)相互作用力。利用試題中的已知條件就能求解出這兩力的大小。在此分析基礎(chǔ)上，我們可將此問(wèn)題特殊化，假設(shè)吸盤(pán)中的空氣被全部抽出，則此時(shí)吸盤(pán)受到的大氣壓力（F外）和玻璃對(duì)吸盤(pán)的支持力（F支）將相等。進(jìn)而與試題2中的問(wèn)題情景相類(lèi)比，歸納出水平方向上受力平衡的一般模型。

以上兩個(gè)問(wèn)題均涉及大氣壓知識(shí)。前者同樣也是大氣壓在生活生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用，后者是粗略測(cè)量大氣壓的值。解決這兩個(gè)問(wèn)題都需要學(xué)生利用二力平衡的原理進(jìn)行受力分析，構(gòu)建物體受力模型。

受力分析前，可先讓學(xué)生拉吸在豎直瓷磚上的吸盤(pán)和拉動(dòng)一段封住的注射器，感受大氣壓力的切實(shí)存在。再比較出兩者的相似點(diǎn)與不同點(diǎn)，從而概括出互通的一種受力模型，這就是觀念模型的建構(gòu)過(guò)程。學(xué)生一旦在大腦中形成了這種觀念模型，將有助于指導(dǎo)其完成與大氣壓相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)。

實(shí)踐是認(rèn)知的起點(diǎn)，是思考的切入點(diǎn)?？茖W(xué)課堂不僅要?jiǎng)?chuàng)設(shè)各種活動(dòng)體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)“從實(shí)踐到認(rèn)識(shí)”的認(rèn)識(shí)階段，更要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐觀念，讓學(xué)生有意識(shí)地進(jìn)行“從認(rèn)識(shí)到實(shí)踐”的認(rèn)知階段。學(xué)習(xí)是一個(gè)呈現(xiàn)螺旋式上升的進(jìn)階過(guò)程。教學(xué)應(yīng)注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)的實(shí)踐化與應(yīng)用化。這對(duì)發(fā)展學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力大有裨益。

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1.海寧市行知初級(jí)中學(xué) 浙江 海寧 314415

2.海寧市教育局教研室 浙江 海寧 314400