童其能

隨著新課程改革的逐漸深化，我們的課堂重心在發(fā)生轉(zhuǎn)移，更注重于學(xué)生的自主體驗(yàn)，那么對于初中科學(xué)這門學(xué)科而言，更應(yīng)該注重體驗(yàn)式教學(xué)，那么具體應(yīng)該如何組織，具體的實(shí)施程序又是如何的呢？本文就該話題結(jié)合筆者的課堂實(shí)踐進(jìn)行簡單的分析，望能有助于課堂教學(xué)實(shí)踐.

1 初中科學(xué)體驗(yàn)式教學(xué)的內(nèi)涵

1.1 科學(xué)體驗(yàn)概念

科學(xué)體驗(yàn)，筆者有時(shí)和學(xué)生說叫體驗(yàn)科學(xué)，即讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)概念、規(guī)律等知識的建立過程，在這個(gè)過程中體會、感悟科學(xué)的本質(zhì)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的有效提升.

1.2 初中學(xué)生應(yīng)該具備的科學(xué)體驗(yàn)

從新課程提出來的三維教學(xué)目標(biāo)來看，初中學(xué)生應(yīng)該具有如下幾個(gè)方面的科學(xué)體驗(yàn)：

（1）科學(xué)知識本身的體驗(yàn).例如物理知識學(xué)習(xí)，我們課堂上學(xué)習(xí)到的新知識與學(xué)生頭腦中原本就存在的舊知識、經(jīng)驗(yàn)存在著怎樣的關(guān)聯(lián)？找到知識與知識、概念與概念之間的因果關(guān)系，通過這個(gè)層次的體驗(yàn)促進(jìn)知識體系的構(gòu)建.

（2）科學(xué)知識發(fā)展的體驗(yàn).例如物理知識的形成有一個(gè)特定的背景和形成過程，學(xué)生從物理學(xué)史出發(fā)，或是從生活中的需要出發(fā)感悟物理知識為何要發(fā)展，發(fā)展后有什么知識變化，以知識發(fā)展為脈絡(luò)從中感悟科學(xué)知識發(fā)展過程中涉及到的思想方法、研究策略等等.

（3）科學(xué)知識延展性的體驗(yàn).科學(xué)知識是具有延展性的，我們的課堂學(xué)習(xí)不能僅僅停留在知識表層，尤其應(yīng)該挖掘科學(xué)知識的生活、[JP2]生產(chǎn)、社會的實(shí)用價(jià)值，這種延展式將靜態(tài)知識向著知識應(yīng)用合理地外推，能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的積極性和探索科學(xué)的強(qiáng)烈欲望.

1.3 體驗(yàn)式教學(xué)的教育價(jià)值

與灌輸式教學(xué)模式相比，體驗(yàn)式教學(xué)是學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”和“創(chuàng)造”知識的過程，符合初中學(xué)生的學(xué)齡心理特征和科學(xué)知識的認(rèn)知規(guī)律，以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅僅習(xí)得了科學(xué)知識、體驗(yàn)到了獲知過程、提升了科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)情感，在體驗(yàn)式學(xué)習(xí)過程中與他人合作的意識、能力也獲得了提升.

2 初中科學(xué)體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)施程序

有序的課堂教學(xué)形式才能催生出有效，筆者在課堂教學(xué)實(shí)踐中，將初中科學(xué)體驗(yàn)式教學(xué)分為：課前、課中、課后三個(gè)大的環(huán)節(jié).

2.1 課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢.課堂效果的提升需要學(xué)生在上課前就已經(jīng)產(chǎn)生了對課堂的期待和積極的學(xué)習(xí)情感.體驗(yàn)式教學(xué)的第一環(huán)節(jié)課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)如圖1所示，主要是教師提供預(yù)習(xí)材料指導(dǎo)學(xué)生在對材料進(jìn)行分析、理解的基礎(chǔ)上生成積極情感.

例如，筆者在和學(xué)生一起研究“滑輪”及其特點(diǎn)、原理時(shí)，筆者不僅僅要求學(xué)生預(yù)習(xí)教材中的知識，還布置了走入生活的預(yù)習(xí)內(nèi)容.

預(yù)習(xí)內(nèi)容：感受和認(rèn)識動、定滑輪.

請學(xué)生課前到生活中采風(fēng)：拍下學(xué)校升旗時(shí)的情景和工人師傅吊貨物情景圖片.

設(shè)置預(yù)習(xí)問題：你在生活中能夠找到幾種“滑輪”？并說出你拍的圖片中滑輪的情況有何不同，從而得到滑輪可分為兩類：（1）軸的位置是固定不變的稱為定滑輪；（2）軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動的稱為動滑輪.

通過上述預(yù)習(xí)活動和問題的思考，學(xué)生會自然地生成新的困惑.

生成性問題：為什么在這兩種情況下要用兩種不同的輪子，這兩種輪子難道有什么不同的特點(diǎn)嗎？

如此一來，自然地過渡到下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)之中，學(xué)生的探究興趣也得到了有效激發(fā).

2.2 課中探究環(huán)節(jié)

學(xué)生學(xué)習(xí)知識的主要來源是課堂，課中探究是體驗(yàn)式教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，對于初中科學(xué)課堂教學(xué)，筆者認(rèn)為更重要的是給學(xué)生搭建活動的平臺，在具體的活動和操作中，完成對知識的探究，豐富自己的情感體驗(yàn)，整個(gè)探究環(huán)節(jié)師生交互、合作促進(jìn)學(xué)生體驗(yàn)更為豐富.

仍然以“滑輪”的教學(xué)為例，在完成預(yù)習(xí)和新課的導(dǎo)入后，筆者設(shè)置了如下4個(gè)活動，將本節(jié)內(nèi)容的主要知識隱喻在具體的活動之中.

活動1：探究動定滑輪的特點(diǎn)

在這一活動中，通過實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)歸納可培養(yǎng)學(xué)生歸納、推理能力，通過小組合作實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生合作能力和集體意識，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可以培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力.

活動2：帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識滑輪的本質(zhì)

這一活動涉及到的內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)上的一個(gè)難點(diǎn)，因此在教與學(xué)中先讓學(xué)生自學(xué)教材內(nèi)容，讓學(xué)生進(jìn)行討論、感悟以后，再演示用定滑輪提升重物，同時(shí)讓學(xué)生仔細(xì)觀察定滑輪的運(yùn)動情況，感悟定滑輪的支點(diǎn)及力臂.從而使學(xué)生認(rèn)識和理解“定滑輪相當(dāng)于一等臂杠桿”.在演示講解動滑輪時(shí)，關(guān)鍵是支點(diǎn)的理解，筆者采用的是讓動滑輪沿著墻壁豎直向上滾動，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考：“在動滑輪滾動的某個(gè)瞬間，輪子是繞著哪一點(diǎn)在滾動？”從而使學(xué)生很容易理解動滑輪的支點(diǎn)問題，在學(xué)生理解了支點(diǎn)后，其它問題就可以迎刃而解了.

活動3：認(rèn)識滑輪組

筆者設(shè)計(jì)的活動立足于“動滑輪特點(diǎn)”這一認(rèn)知基礎(chǔ)，由此出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的推理，最終得到結(jié)論：用滑輪組起吊重物時(shí)，滑輪組用幾段繩子吊物體，提起物體的力就是物重的幾分之一.

活動4：生活中的簡單機(jī)械

這個(gè)環(huán)節(jié)關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)清“輪軸”和“斜面”這兩個(gè)簡單機(jī)械，在活動的設(shè)計(jì)上，主要是使學(xué)生能夠聯(lián)系生活、聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)物理，使物理知識生活化，又使生活現(xiàn)象物理化，學(xué)生在此過程中，除了能夠獲得知識外，還能從中體會到物理從生活中來，又走向生活的課程設(shè)計(jì)理念.

2.3 課后拓展延伸環(huán)節(jié)

課堂結(jié)束后，需要我們教師布置多元化的作業(yè)，在完成作業(yè)的過程中實(shí)現(xiàn)對知識的內(nèi)化和延伸.筆者認(rèn)為，我們課后的拓展延伸一定要瞄準(zhǔn)STS方向，如何實(shí)施和命制作業(yè)、習(xí)題呢？

2.3.1 用科學(xué)的眼光研究生活

初中科學(xué)教材本身就蘊(yùn)含著大量的STS教育資源，教師對此進(jìn)行發(fā)掘，并以其為情境設(shè)計(jì)出STS試題；其次我們初中科學(xué)教師也可以對高中物理教材，甚至是大學(xué)教材進(jìn)行研究，從其中選擇在學(xué)生認(rèn)知范圍以內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行提煉，從而實(shí)現(xiàn)有關(guān)試題的設(shè)計(jì).

例1 隨著時(shí)代的進(jìn)步，生活的每一個(gè)角落都能看到科技給人們所帶來的便利.當(dāng)你走進(jìn)你家的廚房時(shí)，映入眼簾的不再只是鍋碗瓢盆，類似微波爐、電磁爐等極具科技含量的家電已經(jīng)成為現(xiàn)代廚房的標(biāo)準(zhǔn)配置.請你結(jié)合所學(xué)簡述一下微波爐的工作機(jī)理.

設(shè)計(jì)意圖 微波爐是生活中常見電器，為什么能夠加熱食物呢？這是學(xué)生感興趣的，也涉及到教材中的內(nèi)容“電磁波的重要性質(zhì)——頻率”，整個(gè)作業(yè)的命制既從教材出發(fā)，但又不拘泥于教材，不僅對學(xué)生的自學(xué)能力和閱讀能力進(jìn)行了考查，還是對他們認(rèn)知遷移能力的一次測試.微波爐之所以能加熱食物，是因?yàn)樗涞奈⒉òl(fā)射器所發(fā)出的電磁波頻率較高，能激起食物中水分子的劇烈振動，而水分子的相互碰撞，使得其內(nèi)能升高，從而對食物進(jìn)行加熱.

2.3.2 注重作業(yè)的綜合性質(zhì)量

我們在設(shè)置作業(yè)時(shí)應(yīng)該多方位綜合素材，確保學(xué)生完成作業(yè)有更大的收獲.下面，是筆者在教授了電學(xué)后，將競賽題進(jìn)行了改編設(shè)置的一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的作業(yè).

例2 某學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)活動，一科研興趣小組在研究中發(fā)現(xiàn)蘋果的電阻值和其甜度有一定關(guān)聯(lián)，并設(shè)計(jì)了一個(gè)測量蘋果甜度的思路.以下是他們研究的相關(guān)結(jié)果，請你結(jié)合物理知識，在對應(yīng)的劃線處進(jìn)行填空，并對相關(guān)提問進(jìn)行回答.

實(shí)驗(yàn)1 對蘋果的電阻值進(jìn)行測量.研究小組發(fā)現(xiàn)：因?yàn)樘O果表面覆蓋有一層蠟質(zhì)物，所以蘋果的表面是不導(dǎo)電的，但是蘋果底部凹陷處和上端的柄因?yàn)闆]有絕緣物質(zhì)，因此導(dǎo)電性能良好，相當(dāng)于兩個(gè)接線柱.圖2為蘋果電阻的測量電路（尚未完整），請你用筆劃線的方式來代替導(dǎo)線補(bǔ)全該電路.

該小組對16 V電壓作用下的蘋果進(jìn)行了相應(yīng)的測量，并將蘋果甜度（用含糖濃度P來表示）和對應(yīng)的電流以表格形式進(jìn)行了整理，請你結(jié)合表格1的數(shù)據(jù)畫出相應(yīng)的關(guān)系圖象，并對含糖濃度為0.05 mg/mL到0.09 mg/mL區(qū)間內(nèi)的電流變化特點(diǎn)進(jìn)行歸納.

（1）請?jiān)趫D3的坐標(biāo)紙中畫出蘋果的含糖濃度與通過其電流的關(guān)系圖像.

（2）請結(jié)合圖像，歸納出含糖濃度P與電流I的函數(shù)關(guān)系式：[CD#3].

（3）若含糖濃度P=80 mg/mol即可認(rèn)為蘋果甜，那么如果上述實(shí)驗(yàn)中測得電流200 μA，請判斷該蘋果是[CD#3]（填“甜”或者“不甜”）.

設(shè)計(jì)意圖 本題由競賽題改編，筆者對原題進(jìn)行了重新的設(shè)計(jì)，主要是降低難度以適應(yīng)當(dāng)前初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的知識基礎(chǔ)和實(shí)際問題的處理能力.這道題基于伏安法測電阻的基本原理，通過作業(yè)的完成，可以有效提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、圖像法處理數(shù)據(jù)的能力，以及結(jié)合圖像分析實(shí)際問題的能力.