如何開展科學課實踐性教學

科學課實踐性教學應力避科學探究的概念化和模式化，要求認知、社會和行為操作等因素的共同參與。怎樣在科學課堂開展科學實踐活動，才會取得好的效果？

觀察現象提出問題——引發「質疑」

現代教育理論的代表者美國著名教育家約翰·杜威（John Dewey）說：「興趣是成長中的能力的信號和象徵，顯示著最初出現的能力。因此經常而細心地觀察兒童的興趣對於教育者是最重要的。」在教學時，我盡量採用學生喜聞樂見的方式，激發他們的探究慾望，從而引發他們的質疑。

如「讓癟乒乓球鼓起來」一課，設計新穎的易拉罐自動變癟的「小魔術」，讓學生即刻形成新的認知衝突：把僅在底部打小孔的易拉罐倒空晾乾，然後用酒精燈對易拉罐底部加熱，當易拉罐內的空氣被完全加熱後，移開酒精燈，並用牙籤塞緊易拉罐底部小孔，兩分鐘後易拉罐發出噼啪聲並開始自動變癟。是什麼原因使易拉罐變癟的？有的猜想是因為罐內空氣被加熱時發生膨脹，撤掉酒精燈后里面的空氣變涼收縮導致的；有的說是因為易拉罐外皮被加熱後才變形的；還有的猜想，是不是外界大氣壓的作用把易拉罐擠扁了呢？

一個有趣的科學現象，學生用已有的科學知識和生活經驗，從不同的角度作出解釋，符合科學探究的基本特徵。引導學生不斷思考的過程，能很好地培養學生的發散性思維和創新精神。

選取材料設計實驗——力求「改進」

提出通過實證可以解決的問題後，需要選取適合的材料和方法開展調查研究。長期的課堂實踐使我認識到：設計並著力改進裝置來直觀證明，能針對所提出的問題作出科學的回答。

仍以「讓癟乒乓球鼓起來」為例，設計一個裝置證明空氣的體積膨脹或縮小時，其溫度也在上升或下降。課上師生共同深入思考、不斷改進後的裝置是：將橡皮塞同時打兩個孔，分別插入溫度計和玻璃管，再將橡皮塞插入空瓶，並在玻璃管中滴一滴帶顏色的水珠，然後用冷熱毛巾分別敷瓶壁，觀察溫度及水位的變化。

裝置的進一步改進與創新，讓學生同時直觀地獲得空氣溫度變化和體積變化的數據。課堂上學生在利用裝置收集持續變化的數據中，認識到空氣體積變化不單是因為外界條件的改變，更是空氣本身內能增加的結果。如此，空氣溫度變化與體積變化的關係用數據形式來呈現，有利於學生進行科學論證，形成解釋。

分析數據交流結論——鼓勵「求異」

「求異」是創新精神的表現之一，它要求學生獨立思考並創造性地解決問題。愛因斯坦說：「純邏輯的思維不可能告訴我們任何經驗世界的知識，現實世界的一切知識是始於經驗並終於經驗的。」因此，我鼓勵學生多動腦筋，用「自己的眼睛」看問題，用「自己的嘴巴」說話，在「求異」中展開科學論證。

例如實驗教學「種子的萌發」時，有的學生拿出實驗記錄的數據說：「黃豆完全浸泡在水中會有很短很短的芽長出來，兩天後芽會爛，並不是因為缺氧而一點兒芽都不生長。」教學「光的傳播」時，有的學生交流記錄是「三個小孔不完全在一條直線上，光還能射到紙屏上」。還有的說出自己的新發現：光源離小孔越近，照到紙屏上的光點就越大；光源離小孔越遠，照到紙屏上的光點就越小。

學生分析自己記錄的數據，交流自己獨特的發現與見解，這種有理有據的論證是科學的本質特徵，也是科學探究的本質特徵。在課堂上，我從科學實踐的角度設計教學，不以科學概念是否學會為目的，而是以鼓勵「求異」來進一步展開科學論證，以創造性解決問題為目的。

長期的課堂教學實踐中我發現，激發學生質疑興緻，順著學生的探究需求讓學生經歷實踐，能很好地促成學生的自我發現和科學認知，有助於培養科學要求的「質疑」「改進」「求異」的精神品質。

（作者：王彥習，單位：河北省石家莊市友誼大街小學）

《中國教育報》2017年05月31日第11版

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