基于科學(xué)素養(yǎng)的體驗式教學(xué)策略

王力

[摘? ?要]新課程改革背景下，物理課程目標從以知識為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐运仞B(yǎng)提升為中心。有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是物理課堂教學(xué)中一個亟待解決的問題。文章結(jié)合“物體的質(zhì)量”的教學(xué)，介紹以體驗為主要外在學(xué)習(xí)形式，以領(lǐng)悟為內(nèi)在學(xué)習(xí)形式的教學(xué)策略，提出在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。

[關(guān)鍵詞]體驗;科學(xué)素養(yǎng);物體的質(zhì)量

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2020）29-0041-03

義務(wù)教育階段物理課程的總目標是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)上有著重要的作用。初中物理課程側(cè)重于學(xué)生的直觀思維，在教學(xué)過程中突出體驗式教學(xué)，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。本文以蘇科版八年級物理《物體的質(zhì)量》為例，談?wù)勗谡n堂教學(xué)中如何搭建體驗平臺，促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。

一、在生活情境中內(nèi)化科學(xué)知識

科學(xué)知識來源于生活，是對生活、生產(chǎn)經(jīng)驗的高度提煉與總結(jié)。體驗式教學(xué)基于學(xué)生原有的認知體系，立足最近發(fā)展區(qū)，通過創(chuàng)設(shè)生活情境，再現(xiàn)日常生活中有待解決的問題，既增強了學(xué)生解決問題的心理需要，又能使學(xué)生在問題情境中反思、總結(jié)、提升，加深對科學(xué)知識的理解。

[教學(xué)片段1]質(zhì)量的概念

課前準備：小鐵球、氫氣球、巧克力、盒裝橡皮泥。

師：小鐵球、氫氣球、巧克力、橡皮泥是由什么物質(zhì)制成的？

生：鐵球由鐵制成，氫氣球由氫氣和塑料制成，橡皮泥和巧克力由配方表上的物質(zhì)制成。

師：一盒巧克力和一顆巧克力，組成它們的物質(zhì)的質(zhì)和量相同嗎？請分別說出它們的關(guān)系。

生：組成一盒巧克力的物質(zhì)的量多。

師：組成小鐵球和氫氣球的物質(zhì)的量是否相同？你的判斷依據(jù)是什么？

生：組成小鐵球的物質(zhì)的量多，因為小鐵球比較沉;組成氫氣球的物質(zhì)的量多，因為氫氣球體積比較大。

師：請同學(xué)們拿起巧克力和橡皮泥（質(zhì)量相近），說一說組成它們的物質(zhì)的量是否相同。

生：無法比較。

師：為了描述物體所含物質(zhì)的多少，在物理學(xué)中引入一個新的物理量——質(zhì)量。

設(shè)計意圖：對于質(zhì)量的概念，學(xué)生有兩個基本認識，一是對于“質(zhì)量”一詞的理解，我們通常解釋為產(chǎn)品的優(yōu)劣程度，這是與物理學(xué)中的“質(zhì)量”完全不同的兩個概念;二是比較同一物質(zhì)組成的不同物體的質(zhì)量，可以通過比較體積，這其中就蘊含著密度的概念。那么不同物質(zhì)組成的不同物體的質(zhì)量如何比較呢？由于需要一個物理量比較物質(zhì)的多少，自然地引出質(zhì)量的概念。教學(xué)從生活中熟知的物品引入，讓學(xué)生領(lǐng)會到物理就在我們身邊，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生切身領(lǐng)會學(xué)習(xí)物理知識的價值。同時基于原有認知結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合當(dāng)前的學(xué)習(xí)活動內(nèi)化新知，使學(xué)生經(jīng)歷“心求通而未得”后的豁然開朗，達到對質(zhì)量概念的深刻理解，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了堅實的知識基礎(chǔ)。

二、在實踐活動中形成科學(xué)態(tài)度

實踐活動是個體經(jīng)驗的源泉，是架起從客觀知識通向精神世界的橋梁。在課堂教學(xué)中組織學(xué)生參與實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生在實踐中體驗活動過程，感受其中蘊含的科學(xué)精神，是使學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度的一種有效途徑。

[教學(xué)片段2]托盤天平的使用

課前準備：一條巧克力（13.2 g）、一把銅鑰匙（15 g）、未調(diào)平的托盤天平。

活動一：想一想，這樣比較公平嗎？

取出巧克力和鑰匙，分別放在未調(diào)節(jié)平衡的天平的左右盤上。

師：左盤放巧克力，右盤放鑰匙，指針指向分度盤右側(cè)，誰的質(zhì)量大？

生：鑰匙質(zhì)量大。

師：左盤放鑰匙，右盤放巧克力，指針偏向分度盤中央，誰的質(zhì)量大？

生：質(zhì)量一樣大。

取下巧克力和鑰匙，原來天平不平衡。

師：這樣比較公平嗎？如何比較才公平呢？

實驗前，學(xué)生嘗試調(diào)節(jié)天平平衡，總結(jié)調(diào)平衡的方法，完成平衡螺母的解疑。

（通過實踐體驗，讓學(xué)生明白使用托盤天平前的一個重要環(huán)節(jié)就是調(diào)節(jié)天平平衡。）

活動二：比一比，質(zhì)量差多少？

左盤放鑰匙，右盤放巧克力。用已經(jīng)調(diào)平衡的天平再比一比巧克力和鑰匙的質(zhì)量，指針指向分度盤左側(cè)。

師：能不能利用器材幫幫鑰匙的忙？

生：右盤加砝碼（最小5g），但指針一直指向分度盤右側(cè)。

生：向右移動游碼，天平平衡。

師：向右移動游碼是在給誰幫忙？

生：在給巧克力幫忙。

師：原來左盤鑰匙質(zhì)量大于右盤巧克力的質(zhì)量，后來移動游碼天平就平衡了。游碼幫了多少忙？巧克力和鑰匙質(zhì)量差多少？巧克力是13.2 g，你能算出鑰匙的質(zhì)量嗎？

實驗中，學(xué)生通過增減砝碼，移動游碼，使天平再次平衡，總結(jié)出測量方法，完成游碼的解惑。

（通過實踐體驗，讓學(xué)生領(lǐng)會游碼的作用。）

活動三：稱一稱，質(zhì)量是多少？

師：請大家利用托盤天平稱量包裝袋內(nèi)巧克力的質(zhì)量。

學(xué)生分組后演示并講解注意點，撕開標簽（覆蓋凈含量），與包裝袋上的質(zhì)量進行比較。

師：有同學(xué)測量時左碼右物，數(shù)據(jù)是這樣的，你能算出巧克力的質(zhì)量嗎？

生：15 g -1.8 g =13.2 g。

師：被測物體放在哪個盤更為合理？

生：左盤。

（通過比較不同的放置方案，使學(xué)生明白“左物右碼”的操作意圖。）

設(shè)計意圖：教學(xué)中在規(guī)范使用托盤天平的3個關(guān)鍵點設(shè)計了實踐活動，讓學(xué)習(xí)主體知其然亦知其所以然，明白為什么托盤天平在使用前需要調(diào)平衡，游碼的作用以及“左物右碼”的原因。學(xué)習(xí)主體在實踐活動中利用概念思維深化科學(xué)知識的同時，運用直覺思維感受關(guān)鍵問題的處理、實踐活動經(jīng)歷的過程，在情感上積極地做出反應(yīng)與評價。學(xué)生在經(jīng)歷了3個實踐活動后，認知結(jié)構(gòu)在量上得到積累，逐漸感受到 “紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的道理，形成實事求是的科學(xué)態(tài)度。

三、在探究活動中掌握科學(xué)方法

遵循學(xué)生科學(xué)認知的思維方式，創(chuàng)設(shè)真實的探究情境，讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)家相似的研究過程，感受科學(xué)探究的樂趣，有利于學(xué)生主動內(nèi)化科學(xué)知識，有助于學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般方法。

[教學(xué)片段3]質(zhì)量是物體的一種屬性

PPT展示生活中的三個片段。

①拿出一個巧克力，接著將它捏碎，質(zhì)量有沒有變少？

②夏天，巧克力“化”了，質(zhì)量減少了嗎？

③播放在超市散稱巧克力的視頻，提出問題：“這袋1 kg的巧克力到了教室里，質(zhì)量變了么？”

器材：巧克力、托盤天平、熱水、超市準確稱量后貼有標簽的物塊，要求學(xué)生結(jié)合上述三個片段進行猜想，并利用提供的器材驗證猜想。

設(shè)計意圖：上述探究活動，再現(xiàn)生活場景，讓學(xué)生進一步領(lǐng)會到物理源于生活。在目標指向明確的問題情景中，學(xué)生將本節(jié)課前部分內(nèi)化的知識結(jié)構(gòu)與當(dāng)前的學(xué)習(xí)活動相融合，通過思考形成猜想。加之前面已經(jīng)學(xué)會了正確使用托盤天平，讓習(xí)得的技能有了用武之地。在經(jīng)歷“猜想 → 驗證 → 總結(jié)”的科學(xué)研究過程后，最終得出結(jié)論。這樣做，不僅解決了物理知識內(nèi)化的問題，還使學(xué)生經(jīng)歷了科學(xué)探究的過程，掌握了科學(xué)探究的一般方法。

四、教學(xué)啟示

實踐證明， 體驗式教學(xué)理論對科學(xué)素養(yǎng)視域下的課堂教學(xué)具有指導(dǎo)意義。如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，筆者提出以下兩點思考。

1.注重個體獨特的生命體驗，強調(diào)實踐活動在學(xué)生發(fā)展中的價值

學(xué)生是身心合一的完整生命體，他們在教學(xué)活動中獲得知識經(jīng)驗的過程也是學(xué)生獨特的生命體驗過程。實踐活動是生命體驗的有效方式。首先，實踐活動是學(xué)生獲得直接經(jīng)驗的重要途徑。其次，實踐活動為學(xué)生間接感受情意價值提供了豐富的情境。體驗是建立在已有的經(jīng)驗之上的，經(jīng)驗積累得越豐富，體驗也就越深刻，而體驗出具有指導(dǎo)意義的知識結(jié)構(gòu)又可以促進新經(jīng)驗的形成。強調(diào)實踐活動在學(xué)生發(fā)展中的價值，有利于在追求教學(xué)目標的同時促進學(xué)生獨特的生命體驗，有利于構(gòu)建學(xué)生發(fā)展結(jié)果與發(fā)展過程相統(tǒng)一的內(nèi)循環(huán)，促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

2.注重個體思維的整合，強調(diào)直覺思維在形成科學(xué)素養(yǎng)中的作用

從結(jié)構(gòu)上看，個體思維包括概念思維和直覺思維。直覺思維在處理創(chuàng)造性問題及情感態(tài)度與價值觀等問題上有著概念思維達不到的效果，但直覺思維是以概念思維為基礎(chǔ)的，由直接思維所產(chǎn)生的新知最終仍需概念思維去檢驗和論證，正是在兩種思維互補協(xié)作下，學(xué)生的認知水平才能螺旋上升。在教學(xué)中，教師既要肯定直覺思維的作用，也要有效整合兩種思維方式，只有這樣才能促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效提升。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 中華人民共和國教育部. 全日制義務(wù)教育物理課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[2]? 劉炳生，李容.義務(wù)教育教科書·物理：八年級下冊）[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2013.

[3]? 張華龍.課程目標一體化與體悟教學(xué)[J].課程·教材·教法，2004（4）：18-22.

[4]? 張華龍.體悟?qū)W習(xí)：塑造人文精神的基本學(xué)習(xí)方式[J].教程·教材·教法，2003（3）：47-51.

[5]? 齊軍.體悟教學(xué)研究[D].南京：南京師范大學(xué)，2012.

（責(zé)任編輯 南 賓）