基于学生自主体验的初中科学教材策略微探

童其能

随着新课程改革的逐渐深化，我们的课堂重心在发生转移，更注重于学生的自主体验，那么对于初中科学这门学科而言，更应该注重体验式教学，那么具体应该如何组织，具体的实施程序又是如何的呢？本文就该话题结合笔者的课堂实践进行简单的分析，望能有助于课堂教学实践.

1 初中科学体验式教学的内涵

1.1 科学体验概念

科学体验，笔者有时和学生说叫体验科学，即让学生亲身经历科学概念、规律等知识的建立过程，在这个过程中体会、感悟科学的本质，实现科学素养的有效提升.

1.2 初中学生应该具备的科学体验

从新课程提出来的三维教学目标来看，初中学生应该具有如下几个方面的科学体验：

（1）科学知识本身的体验.例如物理知识学习，我们课堂上学习到的新知识与学生头脑中原本就存在的旧知识、经验存在着怎样的关联？找到知识与知识、概念与概念之间的因果关系，通过这个层次的体验促进知识体系的构建.

（2）科学知识发展的体验.例如物理知识的形成有一个特定的背景和形成过程，学生从物理学史出发，或是从生活中的需要出发感悟物理知识为何要发展，发展后有什么知识变化，以知识发展为脉络从中感悟科学知识发展过程中涉及到的思想方法、研究策略等等.

（3）科学知识延展性的体验.科学知识是具有延展性的，我们的课堂学习不能仅仅停留在知识表层，尤其应该挖掘科学知识的生活、[JP2]生产、社会的实用价值，这种延展式将静态知识向着知识应用合理地外推，能够进一步激发学生科学学科学习的积极性和探索科学的强烈欲望.

1.3 体验式教学的教育价值

与灌输式教学模式相比，体验式教学是学生“发现”和“创造”知识的过程，符合初中学生的学龄心理特征和科学知识的认知规律，以学习小组为单位进行体验式学习，学生不仅仅习得了科学知识、体验到了获知过程、提升了科学素养和学习情感，在体验式学习过程中与他人合作的意识、能力也获得了提升.

2 初中科学体验式教学实施程序

有序的课堂教学形式才能催生出有效，笔者在课堂教学实践中，将初中科学体验式教学分为：课前、课中、课后三个大的环节.

2.1 课前预习环节

凡事预则立，不预则废.课堂效果的提升需要学生在上课前就已经产生了对课堂的期待和积极的学习情感.体验式教学的第一环节课前预习环节如图1所示，主要是教师提供预习材料指导学生在对材料进行分析、理解的基础上生成积极情感.

例如，笔者在和学生一起研究“滑轮”及其特点、原理时，笔者不仅仅要求学生预习教材中的知识，还布置了走入生活的预习内容.

预习内容：感受和认识动、定滑轮.

请学生课前到生活中采风：拍下学校升旗时的情景和工人师傅吊货物情景图片.

设置预习问题：你在生活中能够找到几种“滑轮”？并说出你拍的图片中滑轮的情况有何不同，从而得到滑轮可分为两类：（1）轴的位置是固定不变的称为定滑轮；（2）轴的位置随被拉物体一起运动的称为动滑轮.

通过上述预习活动和问题的思考，学生会自然地生成新的困惑.

生成性问题：为什么在这两种情况下要用两种不同的轮子，这两种轮子难道有什么不同的特点吗？

如此一来，自然地过渡到下一环节的学习之中，学生的探究兴趣也得到了有效激发.

2.2 课中探究环节

学生学习知识的主要来源是课堂，课中探究是体验式教学的核心环节，对于初中科学课堂教学，笔者认为更重要的是给学生搭建活动的平台，在具体的活动和操作中，完成对知识的探究，丰富自己的情感体验，整个探究环节师生交互、合作促进学生体验更为丰富.

仍然以“滑轮”的教学为例，在完成预习和新课的导入后，笔者设置了如下4个活动，将本节内容的主要知识隐喻在具体的活动之中.

活动1：探究动定滑轮的特点

在这一活动中，通过实验的设计归纳可培养学生归纳、推理能力，通过小组合作实验可以培養学生合作能力和集体意识，通过实验数据的分析可以培养学生收集和处理信息的能力.

活动2：带领学生认识滑轮的本质

这一活动涉及到的内容是学生学习上的一个难点，因此在教与学中先让学生自学教材内容，让学生进行讨论、感悟以后，再演示用定滑轮提升重物，同时让学生仔细观察定滑轮的运动情况，感悟定滑轮的支点及力臂.从而使学生认识和理解“定滑轮相当于一等臂杠杆”.在演示讲解动滑轮时，关键是支点的理解，笔者采用的是让动滑轮沿着墙壁竖直向上滚动，引导学生观察并思考：“在动滑轮滚动的某个瞬间，轮子是绕着哪一点在滚动？”从而使学生很容易理解动滑轮的支点问题，在学生理解了支点后，其它问题就可以迎刃而解了.

活动3：认识滑轮组

笔者设计的活动立足于“动滑轮特点”这一认知基础，由此出发引导学生进行科学的推理，最终得到结论：用滑轮组起吊重物时，滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几分之一.

活动4：生活中的简单机械

这个环节关键在于引导学生认清“轮轴”和“斜面”这两个简单机械，在活动的设计上，主要是使学生能够联系生活、联系实际学习物理，使物理知识生活化，又使生活现象物理化，学生在此过程中，除了能够获得知识外，还能从中体会到物理从生活中来，又走向生活的课程设计理念.

2.3 课后拓展延伸环节

课堂结束后，需要我们教师布置多元化的作业，在完成作业的过程中实现对知识的内化和延伸.笔者认为，我们课后的拓展延伸一定要瞄准STS方向，如何实施和命制作业、习题呢？

2.3.1 用科学的眼光研究生活

初中科学教材本身就蕴含着大量的STS教育资源，教师对此进行发掘，并以其为情境设计出STS试题；其次我们初中科学教师也可以对高中物理教材，甚至是大学教材进行研究，从其中选择在学生认知范围以内的内容进行提炼，从而实现有关试题的设计.

例1 随着时代的进步，生活的每一个角落都能看到科技给人们所带来的便利.当你走进你家的厨房时，映入眼帘的不再只是锅碗瓢盆，类似微波炉、电磁炉等极具科技含量的家电已经成为现代厨房的标准配置.请你结合所学简述一下微波炉的工作机理.

设计意图 微波炉是生活中常见电器，为什么能够加热食物呢？这是学生感兴趣的，也涉及到教材中的内容“电磁波的重要性质——频率”，整个作业的命制既从教材出发，但又不拘泥于教材，不仅对学生的自学能力和阅读能力进行了考查，还是对他们认知迁移能力的一次测试.微波炉之所以能加热食物，是因为它所配的微波发射器所发出的电磁波频率较高，能激起食物中水分子的剧烈振动，而水分子的相互碰撞，使得其内能升高，从而对食物进行加热.

2.3.2 注重作业的综合性质量

我们在设置作业时应该多方位综合素材，确保学生完成作业有更大的收获.下面，是笔者在教授了电学后，将竞赛题进行了改编设置的一个具有挑战性的作业.

例2 某学校开展研究性学习活动，一科研兴趣小组在研究中发现苹果的电阻值和其甜度有一定关联，并设计了一个测量苹果甜度的思路.以下是他们研究的相关结果，请你结合物理知识，在对应的划线处进行填空，并对相关提问进行回答.

实验1 对苹果的电阻值进行测量.研究小组发现：因为苹果表面覆盖有一层蜡质物，所以苹果的表面是不导电的，但是苹果底部凹陷处和上端的柄因为没有绝缘物质，因此导电性能良好，相当于两个接线柱.图2为苹果电阻的测量电路（尚未完整），请你用笔划线的方式来代替导线补全该电路.

该小组对16 V电压作用下的苹果进行了相应的测量，并将苹果甜度（用含糖浓度P来表示）和对应的电流以表格形式进行了整理，请你结合表格1的数据画出相应的关系图象，并对含糖浓度为0.05 mg/mL到0.09 mg/mL区间内的电流变化特点进行归纳.

（1）请在图3的坐标纸中画出苹果的含糖浓度与通过其电流的关系图像.

（2）请结合图像，归纳出含糖浓度P与电流I的函数关系式：[CD#3].

（3）若含糖浓度P=80 mg/mol即可认为苹果甜，那么如果上述实验中測得电流200 μA，请判断该苹果是[CD#3]（填“甜”或者“不甜”）.

设计意图 本题由竞赛题改编，笔者对原题进行了重新的设计，主要是降低难度以适应当前初中学生物理学习的知识基础和实际问题的处理能力.这道题基于伏安法测电阻的基本原理，通过作业的完成，可以有效提升学生的实验设计能力、图像法处理数据的能力，以及结合图像分析实际问题的能力.