“適生導學”融入科學實驗中有效教法的初探

【摘要】在初中科學教學中采用“適生導學”的方法，設計個性化的學習路徑，引導學生通過科學實驗進行探究學習，培養他們的高階思維能力和科學素養。這樣的教學方式有助于激發學生的學習興趣和動力，提高他們的學習效果和創新能力。

【關鍵詞】“適生導學”；高階思維；初中科學；科學實驗

《義務教育科學課程標準（2022年版）》中明確指出初中科學課程以培養學生的科學素養為宗旨，強調以探究為基礎，對學生進行科學啟蒙。初中科學學科通常包括生物、化學、物理和地理等多個學科領域的基礎知識，旨在幫助學生建立對自然界的基本認識，理解科學原理和方法，培養學生的實驗技能和科學思維，同時也為高中和大學階段的學習打下基礎。

一、科學課程的基本內涵

科學學習離不開實驗，科學實驗在科學學科中扮演著至關重要的角色。科學實驗是驗證科學理論是否正確的關鍵手段，因為它確保了科學理論的可靠性和準確性；科學實驗常常可能產生新的發現和創新，在實驗過程中，可能會遇到預期之外的現象，從而引導他們探索新的科學領域和提出新的理論。這種知識創新是推動科學進步的重要動力；通過科學實驗，有助于學生構建更加完整和準確的科學知識體系，讓學生學會設計實驗、收集和分析數據，以及得出結論，增進學生實踐操作技能；在實驗過程中，學生會主動發現問題和解決問題，這有助于激發他們的創新思維，讓學生可以更好地理解科學原理、探究方法和鉆研精神，以及它們在解決實際問題中的應用。

“適生導學”是初中科學實驗教育過程中會運用到的重要方法。“適生導學”是一種以學生為中心的教學方法，強調根據學生的個體差異、興趣、需求和學習風格來設計和實施教學。“適生導學”旨在提供個性化的學習路徑，使學生能夠根據自己的能力和興趣進行學習，同時促進學生的自主學習和終身學習能力的發展。如今，教師把“適生導學”引入到科學實驗中，通過學生分層組合形成小組互幫互助，激發自主學習的興趣及動力，從而形成初步的科學觀念，激發初步的科學思維能力，建樹基本的科學態度，培育正確的價值觀和社會責任感。

高階思維指超越簡單記憶和理解的復雜認知能力，包括分析、評價、創造和解決問題等能力。高階思維是21世紀技能的重要組成部分，對于培養學生的創新能力、批判性思維和解決問題的能力至關重要。在初中科學的教育過程中，往往會培養學生的高階思維能力。通過微項目的開展，鍛煉學生的思維能力，從而自主開展科學實驗，促進高階思維的發展。

當今，許多學生缺乏獨立思考和解決問題的能力。因此，教師需要通過“適生導學”的科學課程和居家小實驗等實踐活動，來培養學生的高階思維能力。居家小實驗是一種簡單易行、富有探索性的科學實踐活動。通過居家小實驗，學生可以親自動手操作、觀察實驗現象、記錄實驗數據并分析結果，從而培養他們的高階思維能力。

為了更有效地培養學生的高階思維能力，教師需要將理論與實踐相結合的教學策略貫穿于整個教學過程中。在課堂上引導學生積極參與討論和探究，鼓勵他們提出自己的觀點和疑問；鼓勵學生在日常生活中多觀察、多思考，發現身邊的科學現象并提出問題；結合學生的實際情況和反饋，不斷調整和完善教學內容和方法，以提高教學效果。

通過“適生導學”的科學課程和居家小實驗等實踐活動，教師可以有效地培養學生的高階思維能力。這些措施不僅有助于提高學生的科學素養和綜合素質，還有助于培養他們的創新精神和終身學習的能力。未來，教師應當繼續探索和完善相關教學策略和方法，為培養更多具有高階思維能力的優秀學生貢獻力量。

“適生導學”的科學課程，培養學生尊重事實和證據，獨立思考，敢于質疑和批判不同觀點和結論，提出創造性見解的品質。由此，筆者探索了分層組合的教學策略，充分挖掘實驗資源，以豐富的教學形式，調動學生學科學、做科學、用科學的熱情。

二、科學課程的課例片段

“蒸發與蒸騰”是科學（牛津上海版）六年級第二學期第六章“水與人類”中第三部分“水的循環”中的第二課時，要求是設計并實施探究影響蒸發快慢因素的實驗，理解影響蒸發快慢的因素。本節課是前一節課物態變化過程在生活中的應用，也為之后學習“自然界中的水循環”時了解地球上的水在陸地、海洋和大氣之間的循環過程的學習做鋪墊。在學科基本要求中的學習水平為C級。

在學習了“水的三態變化”后，學生對水的物態和水的三態變化有了一定的了解。在之前的實驗學習中，學生能設計簡單的實驗方案并進行實踐。但是對本節課控制變量法并不熟悉，因此教師需要引導學生從如何控制變量入手，幫助學生知道在實驗時要注意實驗器材的某些條件，從而設計并實施探究實驗。本節課的側重點在于學生運用控制變量法設計并實施實驗，通過本節課的學習學生初步具有從事物的變化及相互關系等角度，提出問題和制定比較完整的探究計劃的能力，樂于與他人進行交流和辯論，基于證據反思和調整探究活動，初步具有創新的興趣。

通過微項目—“晾曬濕衣服”引入，引導學生根據觀察和知識經驗，聯系日常生活，推測影響水蒸發快慢的因素。這樣使學生可以更快速地探究影響蒸發速度的因素，理解控制變量法的原理，分析不同條件對蒸發過程的影響。從而讓學生更好地理解蒸發的科學原理，提高他們的動手能力和科學素養。在思考討論中形成猜想，引導學生進行歸納，從而更加合理地將猜想表述為：影響蒸發快慢的因素與溫度、液體面積、空氣流通三方面有關。

每次實驗，只改變研究的因素，其它影響因素保持不變，觀察該因素的改變是否對蒸發快慢產生了影響。在一系列猜想已經基于事實整理清晰的前提下，部署探究實驗計劃的重要性不容忽視。本探究課題涉及到多種因素共同作用下的規律探索，教師要引導學生在控制變量法的框架下進行實驗方案設計，這比單純解讀實驗表單更能讓學生認知與理解，也能充分利用在線課堂平臺。

高階思維中的創新思維在蒸發實驗中具有重要價值。學生可以通過改進實驗裝置、提出新的假設、探索未知的蒸發現象等方式，將創新思維應用于蒸發實驗中。對于學生高階思維的培養，在設計實驗時，無關因素的影響是否可以作為其中重要的環節，也是值得思考的問題；在學生分組討論時，如何關注到每位學生的反應，如何激發學生的思維，這是需要教師下一步解決的問題；在評價時根據表現進行打分獎勵的形式，能更好地鼓勵學生積極思考、踴躍參與。

三、“適生導學”的實證與作用

“適生導學”的科學實驗教學是科學研究方法的具體應用之一。在進行蒸發實驗時，學生可以更加系統地進行蒸發研究，提高研究的科學性和有效性。“適生導學”的科學實驗教學不僅是科學領域的研究內容，也是培養學生高階思維和創新能力的重要途徑。通過嚴謹的實驗設計、變量控制、數據處理和結果分析，研究者可以深入了解蒸發現象的本質和規律，并將創新思維和批判性思維應用于研究過程中。同時，跨學科的知識整合和科學研究方法的運用也為蒸發研究提供更廣闊的視野和更豐富的手段。學生需要具備對實驗結果進行批判性分析的能力，對實驗過程中的誤差和不確定性進行識別和評估。通過批判性思維的培養，學生可以更加準確地解讀實驗結果，提高研究的可信度。

“適生導學”是一種創新性的教育模式，它打破了傳統的以教師為中心的教學方式，轉變為以學生為中心的教學模式。這種創新性的教育模式有助于培養學生的綜合素質和能力的發展，提高教育質量和效果。同時，“適生導學”也為教育領域的改革和發展提供了新的思路和方向。

“適生導學”在教育領域具有廣泛的實證基礎和重要作用。它不僅能夠提高學生的適應性、學習效果和創新能力，還能夠激發學生的學習興趣和動力。同時，“適生導學”也需要不斷優化教育資源、創新教育模式，以進一步提高教學效果和質量。未來，教師應繼續探索和完善“適生導學”的相關理論和實踐，為培養更多優秀人才貢獻力量。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]張莎莎.新課標理念下高中生化學自主學習的實驗研究[D].上海：華南師范大學，2011.

[3]周燕.核心素養導向下大概念引領的小學科學教學設計探索——以青島版科學教材六年級上冊《登上月球》為例[J].新校園，2022（07）.

[4]孫博，王震.利用微物理實驗探究“影響蒸發快慢的因素”[J].理科考試研究（初中版），2018（02）.