以科學(xué)的方法教《科學(xué)》

朱風(fēng)華

國家《全日制義務(wù)教育科學(xué)(7～9年級(jí))課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn)稿)中明確指出：“科學(xué)課程(7～9年級(jí))是以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的入門課程。……科學(xué)課程將通過科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力?！?/p>

一、通過探究性學(xué)習(xí)來進(jìn)行教學(xué)

1使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)充滿好奇心。例如，在上《分子之間有空隙》一課時(shí)，曾經(jīng)有學(xué)生問筆者：“把食糖放到水里，水的體積會(huì)改變多少?”筆者一時(shí)回答不上來。筆者在課后做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，把食糖一藥匙一藥匙地往裝了250mL水的燒杯里加，發(fā)現(xiàn)至少要放24藥匙的糖以后，才看得出體積有一點(diǎn)變化。第二天，筆者就將實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴了學(xué)生。保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心實(shí)在是太重要了。興趣是最好的老師。用科學(xué)探究的方式，就能保持孩子們的這種好奇心。

2授人以漁，讓學(xué)生更聰明。智慧并不一定可以同知識(shí)同步地成長，因?yàn)槿说闹腔叟c人的認(rèn)知技能有很大的關(guān)系。只有對(duì)知識(shí)真正理解了，學(xué)生才能用各種方式來表達(dá)他對(duì)知識(shí)的理解。杜威說：“科學(xué)教育在培養(yǎng)人的認(rèn)知能力方面，它的作用是不可替代的，因?yàn)榻炭茖W(xué)方法跟教思維方法是完全相同的?！贝蠼逃叶磐谀莻€(gè)時(shí)候就看到了科學(xué)教育可以讓人變得更聰明一些。

3讓學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)有好奇心和參與的興趣，讓學(xué)生在“做科學(xué)”。

二、探究性學(xué)習(xí)的方法

1提問法。在探究式教學(xué)中，針對(duì)不同的課題和內(nèi)容，選擇適當(dāng)?shù)姆椒?，如投影、掛圖、錄像、演示實(shí)驗(yàn)等，生動(dòng)地再現(xiàn)與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的物理現(xiàn)象、物理事實(shí)，讓學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)并提出問題。例如，在《聲音的產(chǎn)生和傳播》教學(xué)中，教師播放歌曲“黃河大合唱”后，可以向?qū)W生提出一系列問題，如：聲音是怎樣產(chǎn)生的?聲音又是如何傳入人耳的?再如“焦耳定律”這節(jié)課一開始，可以播放一段“電線著火”的錄像和展示電爐工作時(shí)的真實(shí)情況，創(chuàng)設(shè)電熱的物理情境，促使學(xué)生提出要探究的問題，并激發(fā)他們進(jìn)一步探究的欲望。

2發(fā)現(xiàn)法。例如，向?qū)W生介紹磁鐵前，教師可以建議學(xué)生拿著磁鐵隔著物體來吸鐵。學(xué)生們?cè)谔骄恐袝?huì)有很多的發(fā)現(xiàn)，不但發(fā)現(xiàn)磁鐵可以吸鐵，而且隔著書、隔著水杯也可以吸；如果把原來相吸的兩塊條形磁鐵中的一塊調(diào)轉(zhuǎn)方向，它們不僅不相吸，而且還會(huì)相斥；又如在平面鏡成像的教學(xué)中，讓學(xué)生進(jìn)行照鏡子活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)更多原來不知道的東西。這些就是他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

3實(shí)驗(yàn)法。科學(xué)事實(shí)是檢驗(yàn)科學(xué)結(jié)論的唯一標(biāo)準(zhǔn)，證據(jù)是進(jìn)行科學(xué)分析的根據(jù)。在設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中選取最優(yōu)方案，通過實(shí)驗(yàn)操作促使學(xué)生積極主動(dòng)地動(dòng)腦、動(dòng)手。教師在此過程中主要是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如：提出注意事項(xiàng)、觀察指導(dǎo)、記錄數(shù)據(jù)等，保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索過程的順利進(jìn)行，使學(xué)生在“做科學(xué)”中自覺、主動(dòng)地開叩啟知識(shí)大門。例如在“測(cè)量電壓”的教學(xué)中，學(xué)生通過分組實(shí)驗(yàn)，用電壓表分別測(cè)量?jī)蔁襞荽?lián)的總電壓及各燈泡兩端的電壓以驗(yàn)證自己的猜想。教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)要提醒學(xué)生注意：電壓表的連接、正確的讀數(shù)方法等，以保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

4研究法。它有一定的程序，也要搜集一定的數(shù)據(jù)，但是沒有假設(shè)，也沒有變量。比如說：“月相是怎么變化的”，我們?cè)瓉聿恢?，但我們可以去觀察，每天記錄，從而獲得一定的數(shù)據(jù)來進(jìn)行研究。

三、在探究性學(xué)習(xí)中教師所扮演的角色

在課堂上我們既不能是“傳統(tǒng)的動(dòng)手做”，也不能是“大撤把式”的探究。這是一個(gè)問題的兩個(gè)極端，一個(gè)是“扶”得太厲害，一個(gè)是“放”得太過分。其實(shí)，“扶”和“放”是一個(gè)辯證的關(guān)系，我們教師在這中間究竟應(yīng)該扮演一個(gè)怎樣的角色呢?

好課要有挑戰(zhàn)性，在“放”的環(huán)節(jié)該怎么“放”?在“放”的過程中，教師又是怎么來“扶”的?這個(gè)“扶”，有人形象地比喻為“討價(jià)還價(jià)式的對(duì)話”，對(duì)話，不是問答。有時(shí)教師為了發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，經(jīng)常讓學(xué)生發(fā)言，教師是平等對(duì)話中的一員，但是，教師又是平等對(duì)話中的首席發(fā)言者。所以，教師要有一種能力，例如可以是一個(gè)巧妙的反問，使學(xué)生們一下子意識(shí)到問題出在哪里。如在學(xué)習(xí)液體密度時(shí)，讓學(xué)生上來掂量?jī)杀嗤w積的酒精和水的輕重時(shí)，學(xué)生說：“水比酒精重。”筆者就可以反問：“那一桶酒精和一杯水比，哪個(gè)輕哪個(gè)重啊?”學(xué)生們立刻發(fā)現(xiàn)之前的回答不夠嚴(yán)謹(jǐn)，所以他們后來補(bǔ)充：“條件是要相同的體積?！币虼?，好的引導(dǎo)，好的反問，就能讓學(xué)生們意識(shí)到問題出在哪里。它也可以是恰到好處的實(shí)驗(yàn)。比如學(xué)習(xí)靜摩擦力產(chǎn)生的條件時(shí)，筆者講了，學(xué)生也意識(shí)到了靜摩擦力產(chǎn)生要有兩個(gè)物體?？墒怯辛藘蓚€(gè)物體，沒有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)也產(chǎn)生不了摩擦呀!筆者在教學(xué)中不直接說，而是通過實(shí)驗(yàn)來反問學(xué)生：這兩個(gè)物體這么放(平放不運(yùn)動(dòng)沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))行不行，有沒有摩擦力產(chǎn)生?學(xué)生們意識(shí)到剛才說的“兩個(gè)物體”不嚴(yán)謹(jǐn)，紛紛改正說：“兩個(gè)物體之間要存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)?！边@樣一來，由學(xué)生自己矯正問題，課堂上的探究效果就好了，學(xué)生知識(shí)的掌握也牢固了。

四、精心安排課內(nèi)探究實(shí)驗(yàn)。認(rèn)真培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的方法和技能

培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)離不開科學(xué)的學(xué)習(xí)過程，課堂教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的最主要途徑。給學(xué)生提供充分的科學(xué)探究機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過手腦并用的探究活動(dòng)，體驗(yàn)探究過程的曲折和樂趣、學(xué)習(xí)科學(xué)方法、發(fā)展科學(xué)探究所需要的能力，并增進(jìn)對(duì)科學(xué)的理解。

在科學(xué)教學(xué)中，我們要在課內(nèi)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法和技能。比如結(jié)合《簡(jiǎn)單測(cè)量與操作技能》的教學(xué)，重點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行使用刻度尺、溫度計(jì)、天平等基本工具和儀器進(jìn)行測(cè)量和觀察技能的訓(xùn)練。在學(xué)完本章之后，可以安排“一、二、三”達(dá)標(biāo)競(jìng)賽，對(duì)所學(xué)的七種工具和儀器要做到：一能說出正確使用方法；二能正確操作；三能應(yīng)用到實(shí)際中去。競(jìng)賽分小組在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)抽簽進(jìn)行。應(yīng)用這種方法，既滿足了初一學(xué)生喜歡表現(xiàn)自我的心理要求，又培養(yǎng)了學(xué)生扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基本技能，為以后的科學(xué)探究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

又如筆者在講《物態(tài)變化》時(shí)，讓學(xué)生做了“探究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生提出了很多很有見地的問題，筆者對(duì)那些出乎意料的問題，沒有采取簡(jiǎn)單回避的辦法，而是因勢(shì)利導(dǎo)，先讓學(xué)生查找有關(guān)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，又安排了一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課，課后讓學(xué)生經(jīng)過認(rèn)真全面地分析討論，來明白其中的道理。這不僅讓學(xué)生充分體驗(yàn)到了科學(xué)探究的曲折和快樂，也在探究中學(xué)習(xí)到了更多的知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)交流時(shí)同學(xué)們都深有體會(huì)地說：“實(shí)驗(yàn)探究真正使我們體會(huì)到了科學(xué)研究的重要與快樂?！?/p>

五、提供材料，最大限度地滿足學(xué)生“動(dòng)手做”的需要

動(dòng)手做是做科學(xué)的靈魂。但要在科學(xué)課的短短45分鐘的時(shí)間里，通過對(duì)客觀事物的探究，獲取科學(xué)知識(shí)，并非易事。因此，教師只有精心地設(shè)計(jì)、選擇、提供相應(yīng)的有利于學(xué)生的探求的典型材料，才能減少學(xué)生探索的難度，使他們較容易發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，獲取新知，從而能夠感到成功的喜悅和創(chuàng)造的愉快，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自覺性和自信心，使他們真正感到自己是學(xué)習(xí)的主人。例如：在研究《我們周圍的土壤》一課前，筆者就利用課余時(shí)間，到山上采紅土土樣，到麥地里挖來含沙量較多的沙質(zhì)土土樣……加上課前學(xué)生準(zhǔn)備的多種土樣，課堂上，啟發(fā)學(xué)生說出多種研究方法后，讓他們?nèi)巳藙?dòng)手，通過握、捻、看、聞、涂、沉淀等多種方法研究各種土樣，發(fā)現(xiàn)它們的相同與不同。因此，在實(shí)際教學(xué)中，教室內(nèi)外、操場(chǎng)、菜地等都是我們進(jìn)行科學(xué)研究的場(chǎng)所，讓所有的學(xué)生都能“真刀真槍”地“動(dòng)手做”，探索科學(xué)的奧秘。

六、不能把“學(xué)生的研究”變?yōu)椤敖處煹难芯俊?/p>

在學(xué)生的探索過程中出現(xiàn)困惑或疑難時(shí)，不能強(qiáng)迫學(xué)生走自己設(shè)計(jì)的“軌道”，把“學(xué)生的研究”變?yōu)椤敖處煹难芯俊保瓦`背了這一教法的宗旨。例如，在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，有些學(xué)生無法在光屏上成完整清晰的像，原因是U

七、在探究后要加強(qiáng)合作、交流與評(píng)價(jià)

探究性學(xué)習(xí)后教師可以向?qū)W生提出這樣的要求：“說別人沒有說過的。”這樣就可以吸引學(xué)生注意聽別人說什么。在相互交流、相互傾聽、相互診斷中，還能使學(xué)生注意假設(shè)與探究結(jié)果間的差異，發(fā)現(xiàn)探究活動(dòng)中沒有解決的矛盾，及時(shí)吸取探究過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，獲得發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)建議。這一切都能有效地促進(jìn)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。

如何能更好地促進(jìn)學(xué)生探究能力的提高，在他們獲得知識(shí)的同時(shí)，使他的智慧也能得到同步地成長，是擺在教師面前的重要課題。為此，我們應(yīng)實(shí)施素質(zhì)教學(xué)，努力突出和深化探究性學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)“對(duì)話”，掌握教學(xué)的機(jī)智，為學(xué)生成才做好服務(wù)。