臨淵羨魚，不如退而結網

摘 要：本文就《大氣壓強》一課的“學案導學”為載體，著重講述“模型法”、“轉換法”和“科學推理法”等學生學習科學的方法培養。

關鍵詞：學案導學； 科學方法

中圖分類號：G423 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2014）02-013-003

科學是一門具有方法論性質的學科?！冻踔锌茖W課程標準》要求在探究科學規律的過程中，學生要學習科學家的探究方法，領悟科學的思想和精神，掌握科學學習的策略和科學的思維方法，從而提高科學素質。因而要達成新課標目標，我們須重視科學方法，并適時介紹、點撥，滲透到教學活動中去，學生在學習活動中去體驗、體會科學方法，提高學生科學探究能力，為學生的終生學習打下良好的基礎。

一、問題緣起

當前“以人為本”的課堂教學轉型期業已成為教育工作者探索和追求的目標。美國著名教育心理學家布魯納認為，學生是教學過程中的一個積極探究者。因此，教師作用不是教學生多少內容，而是教學生學習科學的方法，幫助學生形成一種能夠獨立探究的情境，促使學生自己去思考并積極參與知識獲得的過程。著名教育家陶行知曾說：“好的先生不是教書，不是教學生，乃是教學生學?！薄芭R淵羨魚，不如退而結網”。誠然，與其把學生當添鴨兒添入一些零碎知識，不如給他們幾把鎖匙，使他們可以自動去開發文化的金庫和宇宙之寶藏。這把金鑰匙就是學習科學的方法。

《初中科學課程標準》要求在突出科學探究內容的同時，重視研究方法的指導，使學生在進行科學探究、學習科學知識的過程中，逐漸拓寬視野，初步領悟到科學研究方法的真諦。近幾年中考中科學方法的考查也逐漸成為熱點內容之一，這同樣論證科學方法的重要性。

在此情景下，我?！皩W案導學”便應運而生。學案導學目的是使學生從被動的學習中解放出來，變“苦學”為“樂學”，變“要我學”為“我要學”，并以學案導學為載體教學生學習科學的方法。

二、考察“學案導學”現狀

1.簡述我?！皩W案導學”的特質

始于2011年9月學案導學，我校已歷經了整整兩年時間，期間曾先后兩次專程到安吉縣昆銅中學取經學習。

我校試行的“學案導學”是在教學過程中，把教學設計發給學生，使教案與學案有機統一，讓學生直觀、形象、明確地了解教師的教學意圖、教學內容、教學方法，拉近師生距離，縮短教學時間，提高學生學習的積極性和主動性，從而提高課堂教學效率的一種教學方式。

“學案導學”內容包括：明確具體的學習目標、清晰地學習過程、針對性強的當堂訓練檢測題以及便于學生及時總結的學后記，教學過程流暢，教學目標清晰，教學內容重點難點突出，有講有練，講練結合，使學生學習時思路清晰，重點明確，從而實現課堂教學的有效達標。

2.考量學案導學的優勢

我校歷經兩年的“學案導學”主要有四個方面的優勢：

2.1明確目標，突出難點。學案導學的學習目標以書面的形式在課前就提供給學生，讓學生在課前仔細閱讀并在預習中做到胸中有數。例如《大氣壓強》第一課時學案中展示三維目標，強調知識目標，讓學生課前進行有目的的預習，一是閱讀教材，二是結合課本和生活事例能說出什么是大氣壓強，并能用大氣壓強解釋生活事例。利用身邊的器材設計小實驗，感受大氣壓的存在。同時設計實驗測量大氣壓的值，整理科學探究過程，學習科學探究方法。這樣，教學目標在課堂教學中得到了充分的體現。如此“學案導學”突出難點把握重點或主線，進行有目的的學習。

2.2指導預習，強化探究。教師針對教學目標、重難點，列出學生預習提綱、提出具有啟發性的問題和布置一些學生通過預習能完成的基礎習題，讓學生在預習中完成，對學生課前預習具有科學的指導作用，一些基礎內容課前就能理解掌握。特別強化學生的自主學習，克服難點，體現方法，以強化自主探究為目的的學習過程。例如《大氣壓強》第一課時學案的片段：

【自主學習】

1.液體因為受到_____作用及具有_____性，不但對 和_____有壓強，而且在內部向_____都有壓強，像液體那樣，大氣對浸在它里面的物體產生的壓強叫做_____，簡稱_____大氣壓強產生的原因：_____。

2.歷史上著名的_____實驗第一次證明了大氣壓的存在。

3.家庭活動：覆杯實驗（教材P56圖2-11）：將玻璃杯子裝滿水，然后用一張紙蓋在水的上方，將水杯倒過來，觀察發生的現象：_____。

【合作、探究、展示】

板塊一：初步認識大氣壓強的存在

液體由于受重力作用且具有流動性，液體內部向各個方向都有壓強。那么氣體也受重力作用，也具有流動性，氣體內部是否也存在壓強呢？

實驗一：往礦泉水瓶中裝入一些熱水，搖晃幾下使整個瓶子變熱，倒掉熱水后迅速將瓶蓋擰緊，不漏氣，過一會兒，瓶子會_____，這說明我們周圍的大氣存在__________。

實驗二：覆杯實驗： 將玻璃瓶裝滿水，用紙片蓋住杯口，一手壓紙片，把玻璃瓶倒過來，小紙片為什么不掉下來？（壓著紙片，所以不掉）將托紙片的手移開，現在是誰壓著紙片呢？ _____，進一步實驗_____：慢慢將杯口向各個方向轉一圈，又看到什么現象？這又說明了大氣壓強的方向有什么特點？

3.展示目標，體現關鍵。學案導學讓學生在課前對當節課的教學目標、重難點有所了解，各個同學對知識理解程度不同，參與情況不同，各人的能力得到不同的展示，集中學生的注意力。教師要誘導學生在課堂上聽、讀、寫、記、思、答并重，多種感官齊參與，有機配合，協調一致，使學生在課堂上全身心地投入學習之中。這樣一來，教師引導學生掌握本節所學知識關鍵，體現綱舉目張、融會貫通的宗旨。

4.系統條理，學有方案。課堂教學中，學生有足夠的時間解決重、難點，點撥疑難問題。這有助于所學知識系統化條理化，有助于對學生進行綜合能力的訓練，以求舉一反三，觸類旁通。根據學情精心編寫、修改、思考后的學案比任何教輔資料都適用，且復習的時候可以避輕就重，有目的地安排復習計劃，有助于提高復習效率。如在《大氣壓強》這一節的課堂教學中，以學案導學為載體，重點放在利用大氣壓強的知識解釋生活中的現象和大氣壓大小的測量上，這樣既能在有限的時間內突破重難點，又有助于提高學生的綜合能力，提高課堂效率。

三、以學案導學為載體的模型法培養

“模型”是人們為了研究問題的方便和探討事物的本身而對研究對象所做的一種簡化描述，是以觀察和實驗為基礎，采用理想化的辦法所創造出來的，能再現事物的本質和內在特性的一種簡化模型，這種方法的思維過程要求學生在分析實際問題中研究對象的條件，過程的特征，建立與之相適應的模型。模型法有較大的靈活性，每種模型有限定的運用條件和運用范圍。如《大氣壓強》這一節內容比較抽象，大氣雖然存在于我們身邊，但我們看不到它，摸不到它，如何讓學生能確實感受到它的存在，在學案導學的設計中，我先給出模型法的定義，由研究液體對容器底和側壁有壓強時，我們選擇了一個水杯模型，在其底部和側壁綁有塑料膜來研究引出，我們能否設計一個模型來研究大氣對浸在其中的物體也會產生壓強呢？引出覆杯實驗，以杯為模型來研究大氣壓強的存在，這樣學生再對杯子這個模型進行受力分析，非常直觀地將抽象的大氣壓強轉化為宏觀的生活現象，有助于學生對大氣壓強的理解和掌握。在學習大氣壓強的的大小時，在學案導學的設計中引入了生活中常見的“皮碗”這個模型，為什么小小的皮碗能承受很重的物體呢？再引入馬德堡半球這個模型來感受大氣壓的大小，這樣學生很容易能感受大氣壓的大小，也增強了學習科學的興趣。在粗測大氣壓的大小時，在學案導學中引用注射器模型，皮碗模型來測量，降低了測量的難度，易操作，又將新舊知識結合起來。

科學教學中，用到模型法的地方非常多。如學習光學時，用光線這個模型來把抽象光的傳播路徑和方向具體化；在學習磁時，用磁感線這個模型來研究磁場的分布；在學習牛頓第一定律時，用斜面和小車組成的模型來研究等。在平時的科學教學中，經常引導學生模型法的運用，會使學生養成一種習慣：學習看不見摸不著的知識，就會想方設法的從生活中尋找相關的模型來學習。另外，在練習題的分析過程中，采用模型法來分析，可以找到解題的入手點，降低題的難度，特別是力學題目，以長方形正方形或圓形作為受力物體進行受力分析時，長方形正方形或圓形就是一個模型，正是引入了這些物理模型，才得以使我們面對許多復雜的現實問題，通過簡化處理能夠比較順利地予以解決。我們也常常對某些問題可以通過尋找和建立合適的理想化模型來處理，即將研究對象、條件等理想化，以達到化繁為簡的目的。

在教學過程中，以學案導學為載體，經常對學生進行模型法的培養，會使同學們頭腦中有了建立科學模型的主觀意識時，復雜的科學現象分解成若干簡單科學過程與科學模型聯系起來，便使復雜的科學問題演變成一幅幅生動形象的科學畫面，這樣既豐富了同學們的想象力，也使問題迎刃而解，從而培養了同學們良好的學習習慣。

四、以學案導學為載體的轉換法培養

轉換法主要是指在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現象轉換成可見、易見的現象；將陌生、復雜的問題轉換成熟悉、簡單的問題；將難以測量或測準的科學量轉換為能夠測量或測準的科學量得出結論的方法。

初中科學教學有很多地方都用到了轉換法的原理。比如研究物體升溫吸熱的多少與哪些因素有關時，可通過觀察放入其中相同電熱器加熱時間的長短來判斷吸熱多少；利用擴散現象來研究分子的運動及分子運動的快慢；研究動能或勢能大小時通過觀察運動的小球推動紙盒移動距離的大小或是木樁被打入地下的深度，來推斷動能和勢能的大?。焕脽襞莸牧涟党潭葋硌芯繉嶋H功率的大小等等。如在《大氣壓強》這一節的學案導學教學設計中，我充分利用學案導學這一載體，將抽象的難以測量的大氣壓轉化成力和受力面積的測量，在學案導學中我進行了如下設計：

利用轉化法測量大氣壓的值

[器材]容積為20mL的注射器、彈簧測力計、刻度尺。

[實驗原理]__________。

[步驟]

1.把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內的空氣，然后用一個橡皮帽堵住注射器的小孔。

2.如圖所示，用細尼龍繩拴在注射器活塞的頸部，使繩的另一端與固定在墻上的彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞剛開始滑動時，立即記下彈簧測力計的示數F。

3.用刻度尺測出注射器的全部刻度的長度L，讀出注射器筒上標注的容積V。得到活塞的橫截面積表達式為：_____。

4.由P=F/S計算此時大氣壓的數值。利用轉化法和上述原理，利用下列器材來設計一個實驗測量大氣壓值（老師相信同學們都是最棒的），請寫出你的設計思路。

實驗器材：吸盤一個，量程為5牛的彈簧測力計一只，一只小桶和足量的沙子。

下面是學生設計的實驗方案，超呼我的想象：

排盡吸盤內的空氣，把小桶掛在吸盤下，逐漸向小桶中加入沙子，直到吸盤被拉開，測出此時小桶和沙子的重力G，因為吸盤剛被拉開時，大氣的作用力與小桶和沙子的重力是一對平衡力。再量出兩吸盤的接觸面積，根據公式P=F/S，就可以求出大氣壓強的大小。

五、以學案導學為載體的推理法培養

推理法是指以大量可靠的事實為基礎，以真實的實驗為原形，通過合理的推理得出結論，深刻揭示科學規律的本質，是科學研究中的重要方法?？茖W推理能力作為科學探究能力的一個重要組成部分，對培養和發展學生的科學素養有不可替代的作用?？茖W課程與生活緊密地聯系在一起，而日常生活中的現象，各種工具用品的原理都不能一一呈現于課本，這就需要學生具備一定的推理能力，在遇到一個新事物的時候，能運用推理的方法去了解他們，掌握規律并能做出解釋。在這個過程中，不斷拓展自己的知識面，使自己在今后的學習過程中有了更好的科學基礎和素養。

當你在對觀察的現象進行解釋的時候就是在進行推理，或者說在進行推論。該方法來源于生活實際，如狗的突然叫聲，你就會聯想到可能有陌生人出現在你家門外，要做出這一推論，你就需要把現在的現象與以往的生活經驗結合起來，這樣才能得出符合邏輯的答案。

本文仍以《大氣壓強》第二課時學案導學為例，在學習流體壓強與流速關系時，有如下設計：

完成下圖實驗，通過以上實驗現象，利用推理法，你可以推導概括出哪些結論？

這樣設計既能增強學生動手實驗能力，又能促使學生養成一種仔細觀察實驗現象，通過實驗現象，利用推理法得出實驗結論的習慣。

在科學教學中，利用推理法得出結論或規律的內容比較多。如牛頓第一定律實驗時，當我們把物體在越光滑的平面運動得就越遠的知識結合起來，我們就推理出，如果平面絕對光滑，物體將永遠做勻速直線運動；在做真空不能傳聲的實驗時，當我們發現空氣越少，傳出的聲音就越小時，我們就推理出，真空是不能傳聲的。

六、以“學案導學”為載體的學習方法的啟示及成就分析

1.“學案導學”使用后的啟示

1.1“學案導學”的使用過程中，重視學生學習過程中的學情調查，充分考慮課堂上的動態生成性。同時需要課堂實踐的支撐和體驗，需要經驗的積累和反思，只學習其理論或照搬其模式是不行的，還要結合實際學情。除了注意開拓學生的思維外，教師還要提升自己，做到教學相長。

1.2以學案導學為載體，教會學生學習科學的方法多種多樣，并不是孤立的。在教學中，教會學生掌握的科學方法有很多，如實驗法、猜想法、分類法、比較法、假設法、歸納法、觀察法，控制變量法等等。各種方法并不是孤立存在的，而是處在密切的相互聯系中，即使用某一類方法時，也必定包含了其他的一些方法，只不過這一方法起主導作用。例如推理法是在實驗、觀察、比較、分析法等多種方法的基礎上進行的。

2.“學案導學”使用后的不足

我校歷經兩年的“學案導學”主要有三個方面的不足：

2.1單一膚淺，知識散亂。由于編者能力的局限，有些學案成為課本內容的濃縮，知識點單一膚淺甚至是重復，填空都不好把握，沒有創意。而且因為學習習慣和方法等問題，造成了部分學生不預習或預習不認真，沒時間去預習。

2.2學情差異，難以操作。有的教師還不能適時角色轉換，學案不起作用，或者不能留給學生充分思考時間，實行“包辦”，學案就成了課堂筆記；或者缺失討論，使得討論小組“名存實亡”，學案成了“懸案”。學情差異，教師難以操作駕馭整個教學過程，導學效率低下。

2.3思維定勢，穿新鞋走老路。受學案影響，學案編制僵化，使學生過度依賴學案而阻礙學生一系列能力的提升，如自主能力、質疑能力、聯想能力、探索能力、辨析能力、創新能力、觀察能力、判斷能力、獨立思考能力、自我突破能力等，導致學案導學穿新鞋走老路。

就《大氣壓強》為例，以學案導學為載體，對學生“模型法”、“轉換法”和“科學推理法”等方法的培養，利用學案導學培養學生掌握學習科學的方法，提高學生的動手動腦能力，增強學習科學的興趣，提高課堂效率。

3.“學案導學”使用后取得的成就

在教學過程中，能利用學案導字——學生自主學習的拐棍為載體，教會學生自主學習的方法，會取得意想不到的成績。

自2011年實施“學案導學”以來，七年級科學教學中就摸索著以學案導為載體，教會學生學習科學的方法。在2011學年全縣期末統一檢測中，我校（師資力量比較落后的鄉村中心學校）的平均分位列全縣第二位，后30%的學生僅有16%，居全縣首位。

總之，以“學案導學”為載體，教會學生學習科學的方法，是學生自主學習的基石，是學生學習科學的金鑰匙。掌握學習科學的方法，會使學生會學、樂學，并能達到培養能力和提高科學素養的目的。

參考文獻：

[1]《義務教育初中科學課程標準》解讀（2011年版）

[2]《中學物理教學參考》，2012.4

[3]閻金澤，王志軍.《中學物理教材教法》

[4]邵瑞珍.《教育心理學》

[5]徐君.解讀“模型法”“類比法”“科學推理法“轉換法”等科學方法