基于学科本质的初中科学活动与实验教学的实践研究——由一道中考说理题引发的理性思考

方剑宾

(浙江省宁波市古林镇初级中学 315176)

初中科学课程标准明确指出科学学科的本质在于认识自然界，科学是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动，而活动与实验教学是进行科学探究活动的一个重要过程，可以说科学是一门建立在活动与实验基础上的学科.当下许多教师在实际的教学中已经违背了活动与实验教学的本质，能不做实验最好就不做，能不开展活动就不开展,甚至连演示实验也不做，更别说让学生分组开展各种活动.大多数教师只是一味地利用PPT来讲一讲实验,或者看看实验的视频，也就是所谓的“PPT实验”或“视频实验”，最后让学生死记实验现象、原理、结论,来应付考试.这样的教学已经偏离了素质教育方向,又如何来提高新时代中学生的科学素养.好在近几年的中考试卷正在引导初中科学教学回归实验室,回归实验活动教学的本质.

下面大家先来看一看2019年浙江省宁波市中考科学试题中一道说理题：

在“空气的存在”一课中，教材里设计了如图1所示的活动：“用粗铁丝做的夹子夹住空易拉罐，并向空易拉罐中倒入少许水.然后对易拉罐加热，有大量水汽逸出时，把易拉罐开口朝下扣在冷水中(不要扣入得太深)，观察现象.”如果实验现象能成为空气存在的证据，活动中应该看到什么现象？请你解释产生这一现象的原因.

图1

此题是华师大版教材七年级下册第2章第1节“空气的存在”一课中的一个活动.教材中设计本活动的目的主要是让学生利用实验来更好地认识和感受大气压，可以通过简单的活动将大气压展示给学生.让学生认识到通过实验能够很好的进行自然规律的探究，学生的合作精神和探究精神也能够得到培养，此外，学生问题发现、问题分析以及问题解决的能力也会真正的提高.

本题在今年的中考当中得分率较低，笔者由此对本题引发的一些活动与实验教学实践问题展开了研究分析和理性思考，仅供大家参考：

1.教师在思想认识上存在偏差，活动与实验教学意识缺乏，参与活动与实验教学的热情不高.笔者调查发现许多教师在本堂课教学中都是以讲代做，别说让学生亲自动手实验，连演示实验也没做过，所以学生到中考结束也还不知道教材中还有这样一个活动.学生没有参与到教学中来，无法直接体验本活动的教学内涵，在中考中只能凭感觉做题故而失分.

2.一部分教师做了演示实验，但事先准备不够充分，对本活动没有深入研究，如：加热时间太短，没有等罐口有大量水汽逸出就把易拉罐扣在冷水中，又或者将易拉罐开口朝下扣在冷水中时扣入得太深等原因导致易拉罐没有被压瘪或变形不明显.实验结果没有出现预期的现象，教师们也没有对实验不成功的原因进行分析就直接告诉了学生本实验的结论，在整个过程中学生根本就是一个看客，几乎没有参与到活动中来，学生作为主体没有深刻的直观感受，在中考中也就无法准确描述现象并进一步解释产生现象的原因了.

3.少数教师在课堂中成功演示了本活动，甚至有的教师还让学生进行了分组活动实验，实验也取得了较理想的效果，但教师在分析解释产生这一现象的原因时，由于自己对教材把握不够，对本实验没有一个正确的认知，从而导致学生产生了错误的认知.比如有教师认为产生这一现象的原因是“热胀冷缩”，是易拉罐倒扣在冷水中时遇冷收缩被压瘪而严重变形.正确的解释是：进行易拉罐加热的时候，易拉罐中的空气受热会膨胀，部分空气会逸出.等到灌口出现较多水汽的时候，罐中充满了高温空气以及高温水蒸气.若是这个时候把易拉罐倒扣入水中，易拉罐内的高温水蒸气会遇冷液化，罐内温度会下降.罐内气压会出现明显降低.罐外大气压远大于罐内气压，大气压把易拉罐压瘪而产生严重变形.

从当代科学本质观出发，教师进行教学的时候，应该重视教学活动本身以及探究过程，不应该仅仅重视知识的传授，将科学史更好地呈现给学生，帮助学生养成良好的学习态度，掌握正确的学习方法.在进行活动实验教学的时候，教师教学的依据是学科知识逻辑，设计的时候应该重视学生的实际生活，确保设计出来的内容和学生心理规律活动相符.这样学生能够在教师引导下更好地利用活动进行知识的学习，学习的过程中也能够更好的进行探究，体验探究的过程，将学生主体作用真正突出出来.

随着新程课改革的不断推进，科学活动与实验教学的作用和地位也更加突出.科学活动与实验教学旨在增强学生的动手能力，提高学生的学习兴趣，促进学生的全面发展，所以需要教师对科学活动与实验教学进行精心设计，提高学生的参与度，这样才能更好地保障科学活动与实验教学的有效性.因此，教师必须转变以往的教学观念和教学方法，以学生为教学主体，满足学生的学习需求，以回归科学学科本质.