基于学生理性思维发展的初中科学课堂教学 ——以浙教版
初中科学《大气压强》一课为例
浙江宁波市江东区教育局教研室(315040)
【摘 要】[摘 要] 培养学生理性思维是科学素养培养目标的落地之处,而实证意识的建立是理性思维的起点。在初中科学课堂教学中,教师应着重对学生的实证意识进行培养,进而不断发展学生的理性思维。 【期刊名称】中学教学参考 【年(卷),期】2017(000)002 【总页数】2
【关键词】[关键词] 理性思维;实证意识;初中科学;课堂教学;大气压强 2016年9月13日《中国学生发展核心素养》一书发布。书中指出核心素养以培养“全面发展的人”为核心,分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面,综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。那么科学素养应落地到何处呢?笔者认为应落在理性思维上。理性思维是很重要的核心素养,它是一种客观的建立在严密的证据与逻辑基础上的思维方式。理性思维的模式为:假说——寻求证据(证实和证伪)——得出结果(规律、理论)——解释世界或转化为技术。这个思维模式的建立将直接塑造学生的核心素养,潜移默化地提升学生解决问题的能力,并伴随学生一生。从这个理性思维的模式中,我们可以看出:尊重事实、尊重证据、以证据说话,是理性思维的开始,即培养实证意识。那么,如何在初中科学课堂教学中逐渐培养学生的实证意识,进而发展学生的理性思维呢?笔者以2015年9月30日在浙江省“携手行动送教下乡月”活动中开设的《大气压强》这一堂课为例展开
说明。
一、教学策略
1.从旧知引入新知,降低思维难度
相比传统教学教师“滔滔不绝”地向学生灌输知识,学生被动接受新知识,新课程教学遵循学生的认知规律,从学生的“最近发展区”入手,通过旧知引入新知,循序渐进地引导学生主动学习科学知识,更能提高科学教学的效果。在《大气压强》一课中,笔者从学生已知的“液体压强”引出“大气压强”,降低学生学习新知的思维难度,让新知的切入呈现阶梯式递进,同时通过知识迁移,培养学生的知识迁移能力和思维能力。 2.正反对比强深化,视觉冲击促理解
实证意识的建立,不仅仅体现在正面论证,还需要反面论证。实验的对比化呈现,引发的视觉冲击,将促进学生进行深度思维和强化记忆。教材中,《大气压强》一课出示了“覆杯实验”,作为大气压强存在的证据。对于这一实验,笔者在教材实验的基础上增补了以下变式实验:
(1)空玻璃杯塑料片掉落实验。此对比实验,变量为玻璃杯内是否有水压存在。 (2)把装满水的覆杯放置于钟罩内,当把钟罩内空气抽成真空时,硬纸片掉下。此对比实验,变量为都装有水的玻璃杯外是否有大气压强存在。
(3)把杯子底部钻一个肉眼几乎看不见的小孔,用手抵住小孔,再做一次覆杯实验,塑料片掉落。此对比实验,变量为玻璃杯是否密封。
由一个小小的“覆杯实验”衍生出三组对比实验,反复利用“大气压强的存在”原理,让学生大为震撼大气压强的威力,由此加深学生对大气压强的理解。 3.生活材料巧设计,证据寻找习概念
理性思维的起点,就是让学生寻找证据,表达证据,确认结论。而在寻找证据的过程中,我们要给予学生充分的结构性材料。
教材中提供“牛奶盒的变化”“瓶中取袋”两个验证性实验活动,但由于一方面牛奶盒的密封性不够,导致实验现象不明显;另一方面直接出示实验步骤,降低了学生的思维能力。因此,笔者并没有按照教材所呈现的验证性实验活动要求按部就班地让学生一一操作,进行验证,而是将验证性实验设计为开放性实验探究活动。在开放性实验探究活动中,为学生提供以下分组实验材料:旺旺碎冰冰(密封性较牛奶盒好)、吸盘(2个)、塑料袋、橡皮筋、硬质光滑的长塑料杯。
学生们小组合作交流,设计实验方案,展示、说明实验结果。学生有的提出将吸盘放到铅笔盒、桌子、书本上等,只要挤出空气,吸盘就不易脱落;有的设计了把2块吸垫合在一起拉不开的小实验来说明大气压强的存在。教师因势利导,引出了马德堡半球实验。这个开放性实验探究活动充分调动了学生探究的积极性和主动性。从课堂观察来看,学生表现不俗,且整个课堂既有预设的实验活动,又有精彩的动态生成,收到了良好的教学效果。
在教师提供的生活化结构性材料的引领下,学生既培养了自主学习、合作学习的能力,提高了探究能力,又学会了寻找各类证据共同求证大气压强的存在,同时体验到了成功的喜悦。
4.抽丝剥茧层递进,知识结构系统化
在建构科学认知结构的显性过程中,学生隐性地推进他们的逻辑推理,所以课堂知识呈现系统化,则成为一条非常重要的线索伏笔。笔者力求使教材中的知识结构进一步系统化,形成言简意赅、脉络清晰、易于存贮的知识网络。