以科學(xué)拓展性課程教學(xué)例談學(xué)法指導(dǎo)

黎松青

摘要：科學(xué)素養(yǎng)指了解必要的科學(xué)技術(shù)知識，掌握基本的科學(xué)方法，樹立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神，并具備一定的運用它們來處理實際問題、參與公共事物的能力。因此，在教學(xué)設(shè)計中，應(yīng)科學(xué)地確定適應(yīng)學(xué)生發(fā)展的學(xué)習(xí)情景和教學(xué)模式，讓學(xué)生在探究、實驗、思考的過程中，學(xué)習(xí)科學(xué)知識與技能，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，使學(xué)生在掌握適合自身發(fā)展的學(xué)習(xí)方法，并逐步幫助學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度、情感、價值觀。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教學(xué)；學(xué)法指導(dǎo)；生成性教學(xué)資源

中圖分類號：G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）11-0083

科學(xué)教學(xué)中應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)，這不僅可以使學(xué)生更深刻地領(lǐng)悟知識的內(nèi)涵，更好地掌握學(xué)習(xí)的方法，也可以使學(xué)生得以親身體驗科學(xué)精神的實質(zhì)，培養(yǎng)他們科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，進(jìn)而更有效地提升他們核心素養(yǎng)。在教學(xué)設(shè)計中，應(yīng)思考如何創(chuàng)設(shè)情景，將學(xué)生生活中的科學(xué)經(jīng)驗與課堂教學(xué)發(fā)生相連，使學(xué)生原有知識與本堂課所要傳遞的新知識緊密聯(lián)系，以此為基礎(chǔ)使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，依據(jù)教材提供的學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過積極的思維活動，進(jìn)行親身探索和主動研究，并通過自主歸納與整理，使之成為方法和規(guī)律的“發(fā)現(xiàn)者”。教師在教學(xué)設(shè)計中對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心預(yù)設(shè)，在教學(xué)過程中逐步引導(dǎo)學(xué)生觀察、實驗、探究、質(zhì)疑、思考，并合理利用這一過程中的生成性教學(xué)資源，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，對幫助他們掌握科學(xué)學(xué)習(xí)的方法有積極的意義。

筆者根椐以往的教學(xué)心得，以科學(xué)拓展課《水果電池》為例，就教學(xué)設(shè)計中如何體現(xiàn)學(xué)法指導(dǎo)及相關(guān)生成性教學(xué)資源的應(yīng)用談?wù)勛约旱臏\見，供同行參考：

一、導(dǎo)入中創(chuàng)設(shè)情景——撩動思維之弦

眾所周知，初中生性格活潑好動，好奇心和求知欲極為強(qiáng)烈，因此上課伊始，需要將學(xué)生由下課的放松狀態(tài)及時轉(zhuǎn)變到上課專注的精神狀態(tài)。教師因根據(jù)這一情況在教學(xué)預(yù)設(shè)中予以充分考慮，可以采用復(fù)習(xí)知識、講小故事、舉生活實例、直觀演示、實驗演示、邏輯推理等方法來設(shè)置懸念，為本課教學(xué)埋下伏筆，為引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)本課科學(xué)知識創(chuàng)設(shè)最佳情景。

（教學(xué)片斷1）背景資料一：水果電池是由水果（酸性）、兩金屬片和導(dǎo)線來簡易制作而成的。兩金屬片一定要是活動性強(qiáng)弱相差較大的金屬片，我們一般采用是銅片和鋅片，銅片為正極，鋅片為負(fù)極。

演示實驗：將三個檸檬搓軟后用小刀切開2個小口，分別插入銅片和鋅片并用導(dǎo)線連接，接入開關(guān)、小風(fēng)扇，完成后閉合開關(guān)，觀察風(fēng)扇是否轉(zhuǎn)動。（不能轉(zhuǎn)動）教師：實驗是否能證明水果并不能作為電池，產(chǎn)生電流？

學(xué)生：不能，可能是因為水果電池產(chǎn)生的電流太小了……

教師在教學(xué)設(shè)計中應(yīng)注意考慮下列問題：1.情景的創(chuàng)設(shè)要與教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的特點相適應(yīng)；2.情景創(chuàng)設(shè)要對整體教學(xué)內(nèi)容有啟發(fā)性、延續(xù)性；3.情景創(chuàng)設(shè)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情；4.情景創(chuàng)設(shè)要考慮語言的藝術(shù)性與科學(xué)性。

二、實驗中融入方法——精煉操作技能

科學(xué)教學(xué)應(yīng)遵循“觀察→實驗→探究→思維→方法”的認(rèn)知過程，觀察與實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)知識，掌握方法、提升技能的前提。教學(xué)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)考慮如何引導(dǎo)學(xué)生觀察和實驗，訓(xùn)練學(xué)生技能，提高學(xué)生操作能力，并將所取得的信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行定性或定量的分析和歸納，找出科學(xué)現(xiàn)象或科學(xué)過程中的本質(zhì)聯(lián)系，形成準(zhǔn)確的科學(xué)概念；或引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出各有關(guān)科學(xué)量在一定條件下的本質(zhì)聯(lián)系，掌握科學(xué)規(guī)律。這一環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)中教師要充分考慮到其中可能生成的，對不同層次的學(xué)生給予具體的關(guān)心和幫助，指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄有關(guān)資料，并對獲取的信息進(jìn)行加工和處理，使他們真正理解和掌握有關(guān)的方法。

（教學(xué)片斷2）（在引入環(huán)節(jié)過渡到設(shè)計實驗方案進(jìn)行驗證環(huán)節(jié)）教師：我們是否可以，設(shè)計實驗方案并繪制電路圖用來檢測水果是否能作為電池，產(chǎn)生電流。

活動一、設(shè)計實驗方案并繪制電路圖（討論，點撥）

1.請設(shè)計實驗方案并繪制電路圖用檢測其他水果電池是否能作為電源。

（學(xué)生根據(jù)以往的學(xué)習(xí)可以得到的3種驗證水果電池的方案）

分析實驗，處理細(xì)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考：

（1）分析實驗不成功的原因，在上述電路中有沒有電流？如果有為什么得不到預(yù)期的實驗結(jié)果？（2）引導(dǎo)學(xué)生思維，引出靈敏電流表，了解靈敏電流表的使用方法。3.電流表必須與電阻串聯(lián)才能接入電路中，在本次實驗過程中靈敏電流表是否可以直接連接電源兩端？（這一過程中收集學(xué)生信息，評價實驗方案，幫助學(xué)生建構(gòu)知識體系，完善實驗方法。）

2. 分組實驗用靈敏電流表及各種實驗品材檢測不同水果（檸檬、蘋果、梨、橙子）提供電流的能力。

（1）分組實驗，歸納實驗結(jié)果，并得出結(jié)論：水果電池能提供電能但非常的小，同一電路中不同水果電池產(chǎn)生的電流大小是不同的。

（2）影響水果電池產(chǎn)生電流大小的因素猜想一：可能與水果種類有關(guān)；猜想二：可能與水果的大小有關(guān)；猜想三：可能與金屬片插入深度有關(guān)；猜想四：可能與金屬片之間距離有關(guān)……

在這一教學(xué)過程設(shè)計中，引導(dǎo)學(xué)生采用了驗證法和歸納法。了解生活中的水果電池→水果電池驗證方法的設(shè)計→分析實驗結(jié)果→再次驗證，這一過程就是一個判斷、推理的思維過程，只有在分析清楚實驗的根本原理，才能使學(xué)生真正理解，然后再進(jìn)行實驗，證實它們的科學(xué)規(guī)律，此類實驗要求學(xué)生在一定的思維能力的基礎(chǔ)上，能過思考、判斷、比較、推理找出科學(xué)規(guī)律中的各種關(guān)系，然后進(jìn)行實驗驗證，在驗證中提升學(xué)生對驗證法、歸納法應(yīng)用的綜合能力。

三、探究中培養(yǎng)學(xué)法——提升科學(xué)素養(yǎng)

在教學(xué)設(shè)計中預(yù)設(shè)旨在提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的探究活動，通過探究活動，使學(xué)生有指向，有計劃的掌握科學(xué)規(guī)律的發(fā)生、發(fā)展和變化，這不僅能使學(xué)生體驗知識的建構(gòu)過程，而且還能在這一過程中完善學(xué)生的探究方法，提高學(xué)生的探究能力。

在接下來的探究性課堂教學(xué)中，以導(dǎo)入、實驗部分所獲的體驗為情景素材，并以此進(jìn)行拓展、延伸，引導(dǎo)學(xué)生親身探究，在落實科學(xué)探究的過程中，引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)展，這遠(yuǎn)比教師直接呈現(xiàn)知識更有意義。endprint

（教學(xué)片斷3）背景資料二：銅片和鋅片通過電解質(zhì)（即水果中富含的果酸）和導(dǎo)線構(gòu)成閉合回路，由于鋅片的活動性較強(qiáng)，易失去電子，因此作為負(fù)極，相對而言，銅片的活動性較弱，不易失去電子，因此作為正極，因此閉合回路中產(chǎn)生電流。由于醋酸溶液能與果酸都能提供氫離子，在實驗過程中可以用不同濃度醋酸溶液代替果酸進(jìn)行研究。

活動二：探究水果電池不同濃度氫離子對產(chǎn)生電流大小的影響

實驗過程：1. 各取20ml醋酸溶液用蒸餾水進(jìn)行5倍、10倍稀釋，用量筒取20ml蒸餾水及不同濃度醋酸溶液（原溶液、5倍稀釋、10倍稀釋）；2. 將上述液體倒入體積為20ml塑料杯，蓋上蓋子，并連接電路（銅片為正，鋅片為負(fù)極）；3. 試觸后閉合開關(guān)，記錄電路中不同濃度醋酸溶液溶液所能產(chǎn)生電流的大小。4. 記錄數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。

1. 在下表中記錄實驗結(jié)果

2. 得出結(jié)論：一定范圍內(nèi)，氫離子濃度越高，水果電池產(chǎn)生電流越大。

3. 該小組的實驗設(shè)計還不夠完善，請你提出改進(jìn)意見。實驗過程中不能排除水或醋酸根離子對實驗的干擾應(yīng)設(shè)置對照實驗。

4. 對于水果電池，你還想提出怎樣的探究問題？請試著設(shè)計相關(guān)探究過程并進(jìn)行實驗探究。

學(xué)生回答：探究水果電池中水果體積對產(chǎn)生電流大小的影響；探究水果電池中金屬片插入深度對產(chǎn)生電流大小的影響；探究水果電池中金屬片正對面積對產(chǎn)生電流大小的影響……（并設(shè)計實驗進(jìn)行探究）

“授之以魚，不如授之以漁。”在科學(xué)教學(xué)中不僅需要學(xué)生學(xué)好科學(xué)知識，更需要他們掌握如何學(xué)習(xí)科學(xué)的方法。在教學(xué)設(shè)計中教師要有目的設(shè)計探究實驗，鼓勵學(xué)生積極思考，主動參與實驗探究，并對科學(xué)實驗進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，通過這一環(huán)節(jié)的設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，引導(dǎo)學(xué)生勇于探究、勇于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新，使每位學(xué)生總結(jié)出適合自身的學(xué)習(xí)方法。

四、結(jié)束語

實踐證明，教師應(yīng)充分研究科學(xué)教學(xué)中的預(yù)設(shè)與生成，理清兩者之間的關(guān)系。在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)合適的問題情境，并巧妙地利用問題情景中的生成性教學(xué)資源，是提高課堂效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的技能與方法，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵所在，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)知識與方法、科學(xué)情感、態(tài)度價值觀的有效途徑。

（作者單位：浙江省紹興市上虞區(qū)蓋北鎮(zhèn)中學(xué) 312000）endprint