科學課堂教學中學生活動的三層次

徐艷玲

（浙江省東陽市吳寧一中）

在教學活動觀察中發現，大多數科學課上，學生的活動是淺層次的，甚至是無效的，是為活動而活動的。實際上，課堂上學生的活動不是科學課堂教學的目的，而只能是實現教學目標、落實教學內容的手段，這些手段反映了教學方式和學習方式的變革。一節好的科學課，如果從學生活動的角度來觀察，它應該是分層次的、高質量的。為了實現教學的三維目標，學生通過動手操作、觀察、閱讀等活動，上升到科學思維，如探究性學習，再升華到情感的宣泄，形成正確的情感、態度和價值觀，“動手”“動腦”“動情”為科學課學生活動的“三層次”。現以浙教版七年級上冊第四章第一節《物質的構成》教學為例談談學生活動的設計。

一、“動手”：身體的活動——學生課堂活動的第一層次

“動手”活動的特點和作用是：鍛煉實驗的基本操作技能；體驗、接受刺激與營造氛圍。

【教學程序一】創設情境，引入教學

教師演示實驗：一裝滿小石塊的燒杯中能繼續加入沙子嗎？為什么？（預設回答：因為小石塊之間有空隙。）問題：裝滿水的燒杯中能滲透入另一種液體嗎？

【教學程序二】引導探究，建構知識

學生活動一：討論并設計實驗證明水中能否滲透入其他液體。

預設1：直接在盛滿水的燒杯中滴加酒精。

引導：現象不明顯不易觀察。且由于液體表面張力的存在不能科學證明。知識鏈接：液體的表面存在著作用于液體表面，使液體表面積縮小的液體表面張力。

引語：科學中定性研究往往比較粗略，要進行精確測量需要定量研究。如何進行定量證明？（預設回答：用量筒量取一定體積的液體進行研究。）

預設2：用量筒分別量取一定體積的水和酒精相互混合，觀察體積之間是否有變化。

學生動手實驗：用量筒分別量取20 ml水和20 ml酒精，并混合，觀察混合的液體總體積。

提出問題：為什么20 ml水和20 ml酒精混合后總體積會小于40 ml？

引語：難道酒精內部、水內部也存在著空隙？

知識建構：水和酒精是由一種叫分子的微粒構成的，分子與分子之間存在著一定的空隙。

通過相關的資料呈現，引導學生建構分子的知識：很多物質是由分子構成的，如：水、酒精、蔗糖、氧氣、甲烷、二氧化碳等等。分子是一種很小的微粒。

反思：把教材中的驗證性實驗酒精和水的混合實驗改為在類比實驗的基礎上提出問題的創新設計實驗，不僅符合學生的認知規律，同時能激發學生的創造性思維。在設計方案后，學生量取一定體積的水和酒精進行混合實驗能鍛煉學生“動手”使用量筒測量液體體積的實驗基本技能。

二、“動腦”：思維的活動——學生課堂活動的第二層次

這些活動的表現形式有：討論、交流、研究、表述（口頭的和書面的）等，通過這些活動，學生可以得到科學思維方法、協作學習、探究性學習、表達能力等方面的訓練。學生的科學思維活動應該是在第一層次活動上的提升。一節好的科學課應該具備層次和梯度，要層層推進，這種層次和梯度，就應該體現在學生的活動上。

【教學程序三】繼續探究，拓展思維

情境：將一滴紅墨水滴入燒杯的水中。觀察現象并提出質疑：水逐漸被染紅（或酒精和水混合體積的體積變化）僅僅是因為分子間有空隙嗎？

學生活動二：如何證明分子在不停地做無規則運動？

①預設學生回答方案：液體（水）與液體（酒精或紅墨水）之間的擴散現象。②引導：難道由分子構成的物質都是液體嗎？要使實驗結論具有普遍意義怎么證明？③拓展思維：氣體與氣體之間的擴散現象證明分子在不停做無規則運動；證明固體與固體之間的擴散現象證明分子在不停做無規則運動。④升華思維：液體與固體之間、液體與氣體之間、固體與氣體之間等等分子不停做無規則運動的實例。⑤小組合作交流生活中的事例，代表小組匯報事例。

學生活動三：探究活動：分子的無規則運動的劇烈程度與什么因素有關？①設計實驗方案。小組合作討論。②評價實驗方案。小組匯報實驗方案，相互評價。引導學生根據控制變量法、實驗操作以及觀察的難易程度等探究原則進行評價。③進行小組合作探究。④匯報探究結論并分析探究過程中的得失。

反思：分子不停地做無規則運動是微觀運動，如何從宏觀的擴散現象證明微觀運動，是一種宏觀與微觀辯證統一的哲學思想。宏觀擴散現象的證明事例，引導學生從同種狀態的不同物質之間、不同狀態的不同物質之間舉例或設計實驗證明，引導學生通過活動培養思維的完整性。通過小組合作設計實驗、評價實驗、探究實驗、交流評價活動鍛煉學生探究活動所需的思維。所以說活動是“動腦”的活動，是思維的活動。

三、“動情”：情感的宣泄——學生課堂活動的第三層次

情感、態度和價值觀的形成是課堂教學中通過學生的活動形成的。在具體的“動情”活動中逐漸形成科學的求真態度、對科學本質觀的理解、對STSE的認識情感等等科學情感、態度與價值觀。

【教學程序四】體驗活動，升華情感

1.提出問題：不同物質的分子之間的空隙有區別嗎？

2.探究實驗：比較空氣分子之間的空隙與水分子之間空隙的大小。

用注射器抽取5 ml空氣，前端用手指頂住，使其密封。用另一只手慢慢推活塞，你能將空氣壓縮到多少ml。

步驟2：將5 ml的空氣改為5 ml水（將水倒入小燒杯便于抽取），步驟同上，你能將水壓縮到多少ml。

3.引導歸納：不同分子之間分子的空隙大小不同。一般氣體分子之間空隙最大，固體分子間空隙最小。

4.情感點悟：

（1）你能從實驗中得到什么啟發？

（2）你能根據不同分子間空隙不同的原理解釋氣體無形嗎？液體為什么會流動？固體有固定的形狀嗎？

（3）請小組合作交流如何從分子有關理論談談如何防止霧霾（或其他有毒氣體）對我們人體的傷害？

反思：教學活動不管怎樣，必須給學生一個情感宣泄的渠道，在這一過程中，老師要給予積極的引導，讓學生在情感宣泄的活動中形成正確的情感、態度和價值觀。

編輯 薄躍華