梁麗娜

摘? ? 要：科學探究是科學學科的本質特征，具有重要的教育價值。為解決課堂探究的局限性問題，教師可以將科學探究實踐活動延伸至課外，引導學生經歷與科學家相似的探究過程，以獲取知識，領悟科學的思想觀念，學習和掌握方法，為國家培養(yǎng)具有社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力的人才。

關鍵詞：科學探究;實踐活動;探索性實驗;觀察能力;科學素養(yǎng)

科學探究是科學學科的本質特征，具有重要的教育價值，同時科學探究也是學生理解科學知識的重要學習方式之一。對學生身邊的自然現象進行一系列深入的探究，不僅有利于學生建構科學知識，更有益于發(fā)展學生的核心素養(yǎng)——它滲透了科學精神、學會學習、實踐創(chuàng)新等。實驗科學的奠基人之一伽利略，也是科學探索的開山鼻祖，就是通過大量的實驗，對科學的發(fā)展與進步做出了重大的貢獻。

然而由于教學過程中教學時間長度的限制或者學生探究的逐個指導難以實現等原因，教材中所涉及的部分實驗探究活動會以視頻演示的形式呈現，甚至有些則制作成虛擬的flash動畫（這些動畫的內容可能是欠科學的）。因此本應在實驗過程中動態(tài)生成的知識也消失殆盡。如何解決此問題？值得每一位一線教師深入思考。

也許探究實踐活動延伸至課外是解決這個問題的一條途徑。本文以浙教版科學教材七年級下冊的部分實驗為切入點，探索教學過程中課外拓展探究實踐活動的布置、實施與指導。它讓課堂教學變得更為立體和鮮活，從而落實提高學科素養(yǎng)的目標。

一、實驗前置? ?變驗證性實驗為探索性實驗

七年級下冊第一章中《植物的一生》從“種子的結構”到“種子的萌發(fā)”至“開花結果”，這些知識點在小學科學教材中就有涉及。這些實驗的材料均易獲得，因此可以將實驗適當前置，將實驗提前布置在課前，既為課堂理論學習增添了感性認識，也增強了實驗的探索性。

（一）認識種子的結構

為了直觀地了解種子的結構，教科書通過實驗引導學生進行解剖觀察，既能培養(yǎng)學生的基本解剖技能，又能激發(fā)學生的學習興趣。因此即便簡單的種子結構認識實驗，也不能通過視頻一帶而過。為了更好地達成“知道種子的主要結構”這一教學目標，同時增強實驗的交互性，滿足學生的表達欲望。筆者根據實際需求，提前布置動手實踐的預習作業(yè)——讓學生根據自學獲得的種子結構知識去教父母辨認種子的結構。這樣處理后不僅能節(jié)約教學時間，還大大滿足了學生“授人以魚”的成就感，同時也可挖掘和培養(yǎng)學生的觀察力和思考力，生成一系列可深入學習和探究的問題。提出一個問題比解決一個問題更重要，這樣可讓學生像科學家那樣去思考。

問題1：什么種子才是菜豆種子？

要認識菜豆種子的結構，必須要知道什么是菜豆種子。黃豆是菜豆種子嗎？通過搜索引擎查找相關的資料，學生明確了雖然同屬豆科，但黃豆是大豆屬，不屬于菜豆;而北方口語中的豆角、南方的四季豆（即蕓豆）是菜豆屬菜豆種，是菜豆的真身。

問題2：為什么黃豆種子在干燥的時候，形狀近似于正球體（如圖1A），而浸漲之后變成了扁扁的腎形（如圖2B）？

學生查找相關資料后得知，種子浸泡前后形狀的改變是由于細胞的形狀發(fā)生了改變。事實是否如此呢？課堂上可以作為拓展課的一個研究課題繼續(xù)研究。

問題3：為什么省編教材的配套作業(yè)本（圖2）和同步練習中，在表示菜豆種子的剖面上滴上碘液會明顯變藍，而與教師教學所授相反呢？

2013年版2015年印刷的浙教版義務教育教科書《科學·教學參考書》中，明確指出“在實驗中使用碘液的目的是檢測種子結構中是否有淀粉，玉米的胚乳中含有豐富的淀粉，而菜豆種子的子葉中卻含有極少的淀粉，可進行對比觀察”。因此菜豆種子的子葉遇到碘液應該無明顯變化。孰是孰非，通過實驗進行論證。學生在進行實驗時，選擇的菜豆種子并不相同（有的選擇黃豆，有的選擇蠶豆，有的選擇白蕓豆，有的選擇花蕓豆），引導他們邊實驗邊拍攝記錄，再通過微信群里每個同學不同種子實驗現象照片進行歸納和對比，就恰好回答此問題，解決分歧。黃豆雖然不是菜豆，但是它和菜豆同屬于無胚乳種子，其子葉滴加碘液后不會變藍;而用玉米種子做實驗的同學發(fā)現在其胚乳上，滴加碘液后明顯變藍，與《科學·教學參考書》相一致。

可為什么《作業(yè)本》的答案是菜豆子葉變藍呢？是不是菜豆種子也應該像玉米種子那樣縱向剖開，而不是掰開子葉？菜豆種子剖開后，淀粉與碘液是不是更容易發(fā)生反應呢？筆者安排了一學生繼續(xù)探究。選擇幾種不同菜豆種子，剝去種皮，掰開子葉，然后在其一片子葉滴上碘液，另一片子葉縱切后滴上碘液，經過較長時間后再觀察現象，并記錄得表1。

最終該學生得出：將碘液直接滴在菜豆種子的子葉上并無明顯變化，而在其剖面上滴上碘液后，確實會變藍，說明其子葉含有淀粉，但是變藍速度較慢，可能是含量相對較少的緣故。這也是為什么超市里可以買到玉米淀粉卻買不到菜豆淀粉的原因。由此也可以推斷《科學·教學參考書》和教師的課堂表述不夠嚴謹。更令學生驚喜的是，原來他也可以像專家一樣思考。課堂上，筆者告知：2013年版2019年印刷的浙教版義務教育教科書《科學·教學參考書》中，對這部分內容做出了相應的修訂，但是其30頁中仍然有紕漏——“菜豆種子剖面上滴碘液無明顯變化”。

（二）探究種子的萌發(fā)條件

探究種子萌發(fā)條件的實驗本身為探究性實驗，它涉及初中階段一種重要的科學方法——控制變量法?！犊茖W·教學參考書》中給出的參考建議為“教師需提前5天左右按照教科書中的實驗裝置要求進行對照實驗，課堂上可直接呈現各組的實驗結果……”受實驗條件的限制，幾乎所有同學都只能如圖3進行實驗?？墒侵挥幸粋€這樣的實驗操作，存在著樣本數量少、偶然性大的問題。也不能探究“溫度”這個變量對種子萌發(fā)的影響。但是，學生提前在家中做了這些探究實驗后，可讓學生在“做”中深刻體會控制變量法，在后續(xù)的學習中再進一步體會并認識到他們所設計實驗的不足之處。從而也為正確得出影響種子萌發(fā)外部條件的結論，提供了豐富的感性認識。