開展科學實踐活動的探討

摘要：科學實踐活動是科學課程的重要組成成分。在傳統的分科課程體制中，由于教師主觀或客觀原因的影響，學校條件的限制等因素的存在，科學實踐活動普遍不受重視。多年來，在我國傳統的物理、化學、生物課程體制中，由于培養目標不明確，評價方式單一等原因，導致學生學習方式單一，科學實踐活動處于可有可無的地位，直接影響了學生的全面發展。也正是由于上述原因，多年來，廣大教師對科學實踐活動的認識也是模糊不清的，本來屬于課程重要組成部分的實踐活動，常常被課外活動取而代之，或與現行課程中的活動課程、綜合實踐活動課程相混淆。在新課程改革的新形式下，科學實踐活動在科學課程中占有的比例明顯增加，地位十分重要，科學實踐活動對于全面實現課程目標具有十分重要的意義。

關鍵詞：新課程 課程理念 科學 實踐活動

1.課題的提出和引入

初一學生通過課堂上探究性學習——食物上滋生微生物與溫度的關系，僅限于食物上滋生微生物與溫度的關系的了解，而食物上微生物的生長的條件還有那些，對學生來說仍是一未知領域。教師可以此為出發點，設立課外實踐活動——食物上微生物的生長條件還有那些？讓學生通過提出猜想，設計實驗進行驗證，總結結論，然后讓學生自己通過討論得出食物上微生物的生長的條件還有水分、氧氣、營養物質、時間、用食鹽腌制等，使學生從中掌握一些科學的研究方法，并將課堂的分組實驗繼續向課外延伸，培養學生的動手能力和創新意識。教師在課堂上指導學生進行分組實驗共同探究——食物上滋生微生物與溫度的關系時，可做如下引導：

教師：提出問題：食物上滋生微生物與溫度是否有關系；建立猜想：食物上滋生微生物與溫度有關系；設計實驗：用控制變量法設置對照組，把兩片等大的面包片分別放在A、B培養皿內，將A培養皿放入冰箱、B培養皿放在常溫下，每24小時觀察一次，將觀察結果記錄下來，五天后，分析記錄的數據，得出結論：常溫下的面包容易產生微生物，食物上滋生微生物與溫度高低有關系。應用實際：保存食物的方法可以用冷藏法，如果我們還想了解食物上微生物的生長條件還有什么？這個實驗由學生課外分六人一小組進行探究學習。

學生：第1、2小組探究食物上滋生微生物與水分的關系；第3、4小組探究食物上滋生微生物與氧氣的關系；第5、6小組探究食物上滋生微生物與營養物質的關系；第7、8小組探究食物上滋生微生物與是否用食鹽腌制有關系。各小組根據記錄的情況分析探究食物上滋生微生物與時間的關系。

教師：請同學們分組討論，確定研究方案，然后設計一個實驗來證實猜想。

各小組學生討論如何設計實驗進行研究時，教師可提出以下問題作為提示：1）你對所研究課題的結果有什么猜想？2）你準備選取哪些器材？組成一個什么樣的裝置？實驗依據是什么？3）你將測量哪些數據？控制哪些量？設計一個記錄數據的表格。4）你會面對哪些技術上的問題并如何處理？哪些問題可能無法解決？

每一小組經過討論有了自己的初步研究方案后。利用實物投影儀，學生分組由代表上臺展示自己的研究方案、實驗裝置圖以及自己制定的實驗測量數據記錄表。

學生的方案可歸結為四類：

1、2小組：實驗器材有：小刀、培養皿2只，同種等大的干魚、鮮魚各一條，鑷子。

原理及步驟如下：

1）取同種新鮮的魚、干魚各一條作為樣品，分別放入A、B培養皿中，

2）將 A、B培養皿一起放在家中的桌子上；

3）每24小時觀察一次，將觀察結果記錄在下表中；

4）五天后，取出2份樣品。

教師提示：一、二小組樣品應取同種魚類，兩條魚的質量要大致相同，否則會影響判斷的準確性，怎樣修正判別？

3、4小組實驗器材有：小刀、塑料袋2條、同種等大的鮮魚2條、塑料手套一雙。

原理及步驟如下：

1）取同種等大新鮮的魚兩條作為樣品，分別放入A、B塑料袋中，密封A塑料袋，并抽出A塑料袋中的空氣；

2）將A、B 塑料袋一起 放在家中的桌子上；

3）每24小時觀察一次，將觀察結果記錄在下表中；

4）五天后，取出2份樣品。

教師提示：3、4小組A塑料袋的密封性要好，A塑料袋中的空氣盡量抽干凈。

5、6小組實驗器材有：小刀、塑料袋2條、等質量的鮮肉1塊、鮮魚1條、塑料手套一雙。

原理及步驟如下：

1）取等質量的鮮肉1塊、新鮮魚1條作為樣品，分別放入A、B塑料袋中，

2）將 A、B 塑料袋一起放在家中的桌子上；

3）每24小時觀察一次，將觀察結果記錄在下表中；

4）五天后，取出2份樣品。

7、8小組實驗器材有：小刀、食鹽1袋，塑料袋2條、同種等大的鮮魚2條、塑料手套一雙。

原理及步驟如下：

1）取同種等大新鮮的魚兩條作為樣品，將一條用食鹽腌制后放入A塑料袋中，沒有用食鹽腌制的魚放入B塑料袋中；

2）將 A、B 塑料袋一起放在家中的桌子上；

3）每24小時觀察一次，將觀察結果記錄在下表中。

教師提示：七、八小組注意A魚腌制時間長一些。

教師引導全班學生討論與評價這一方案原理的科學性、圖表的合理性以及操作的可行性。學生針對此方案提出了一些問題，這些問題主要有：l）各小組所取的樣品不是唯一的，還有很多選擇，也可以多取幾種樣品進行多次實驗，比較那些樣品現象最明顯，操作最方便；2）注意及時進行觀察、及時記錄，不要錯過觀察時間，否則會影響判斷的準確性，怎樣修正判別？3）記錄的微生物多少是定性的，不能確定數量。

教師引導學生討論如何解決這些問題。針對問題，學生提出的建議有：為了實驗現象明顯，1）一、二小組的兩條魚新鮮時的質量一樣的話，曬干的那條質量就變小了，可以取曬干后的質量與新鮮魚質量相同；2）三、四小組的抽氣機的選擇較難，用針筒抽氣要反復多次重復抽；3）七、八小組腌制魚時，可以將食鹽均勻擦在魚的整個表面，不要放在鹽水中浸泡，這樣會影響對照組的水分含量不同；

2.科學實踐活動的開展和實施策略

當前，要把科學實踐活動切實開展起來，首先要轉變思想觀念，充分認識科學實踐活動在科學課程中的重要地位。其次，要努力解決相關的技術問題與實際困難。比如，課程資源開發和利用的問題，時間安排的問題，學生安全的問題，經費與物質條件保障的問題，以及家長的支持與認同的問題。

學生經過交流方案，相互啟發，思維廣為擴散，激發了實驗探究熱情，為下一步的具體實施做了較為全面細致的準備。

3.實驗與論文撰寫

學生各小組確定了最佳方案后，分配任務，有的小組還給成員分配任務，開始籌備實驗器材，為保證學生實驗有序地順利完成，教師輔助安排如下：

1）實驗室對學生開放，提供所需器材；

2）實驗所用的生物材料由學生代表和教師一起購買，集體備制；

3）為學生開設1節實驗課，學生分組并按自己的設計方案集體完成實驗，記錄實驗數據；

4）操作要求：學生要協作完成。

教師在實驗中應指導學生如何避免錯誤，啟發學生解決實驗中出現的問題。

完成實驗后，教師指導學生根據實驗方案與實驗數據撰寫實驗報告或論文，對論文的要求有：①寫出食物上微生物的生長條件的猜想。②所設計實驗的原理及步驟。③實驗數據記錄表及數據的分析、實驗結論等。

4.成果交流與評價

用1節課進行研究成果的交流與評價。各組派1名代表上臺演講實驗論文（圖表可以通過實物投影儀演示），說明實驗原理、過程及結論。學生的結論主要有：

1、2小組：食物上滋生微生物與水分有關，食物上水分越多，微生物越容易生長；3、4小組：食物上滋生微生物與氧氣有關，食物周圍的氧氣越多，微生物越容易生長；5、6小組：食物上滋生微生物與營養物質有關，營養物質不同，微生物的滋生程度不同；7、8小組：用食鹽腌制的食物不容易滋生微生物。各小組的共同結論是：時間越長，微生物越容易生長，食物越容易變質腐爛。

每組學生展示了自己的論文后，還回答了其他同學對實驗過程中的有關測量誤差、技術處理等問題的提問，并且在交流中評價了各組實驗的優缺點，暢談了研究體會。最后教師可作進一步的引導及總結。這次活動的結論應用于實際，食物的保存方法可以有：冷藏法、干藏法、真空包裝法、腌制法等。

這次實踐活動提倡學生主動參與、勤于動手，樂于探究和實踐，提高學生學習的主動性、自主性和創造性是本次課程改革的重點。將科學探究作為改變學生學習方式的突破口，通過讓學生親自參與觀察、實驗、調查、資料收集及交流匯報等手腦并用的探究活動，使學生體驗探究的過程和樂趣，培養學生的科學素質、創新精神和實踐能力成為本次課程改革追求的崇高目標。顯然，不突破課堂教學的時空界限，多樣化的學習方式是難以有效開展的，本輪課程改革的良好愿望與高目標也是難以實現的。隨著新課程理念逐步深入人心，隨著新課程評價體系的建立與完善，科學實踐活動必將朝著更加健康、有序的方向發展。

總之，在科學教學中開展實踐活動不僅為課堂教學面向自然、面向社會、面向學生生活打開了門、架起了橋，也為實現讓學生學會學習、學會生存、學會做人、學會合作的教育的終極目標提供了保證。

參考文獻：

［1］科學（7-9年級）課程標準. 北京師范大學出版社.

［2］郭元祥.綜合實踐活動課程設計與實施.

［3］余自強.科學課程論.