運用拓展性課程優化初中科學教學

莫靈笑

摘要： 基于對于中學生核心素養的培養要求，通過多角度多方位地運用拓展性課程對科學常規教學進行改進和優化，以體現科學教學中對學生科學精神、人文底蘊、學會學習等方面素養的提升。

關鍵詞： 拓展性課程優化教學學生核心素養

2015年9月，浙江省教育廳頒布的《浙江省教育廳辦公室關于深化義務教育科學課程改革的指導意見》指出，規范實施基礎性課程，積極建設開展拓展性課程，改進教與學方式。拓展性課程以其多樣性、自主性、體驗性、趣味性、探究性、合作性等特征強化學生在學習中的主人翁地位，充分體現學生在教學中的主體地位。符合于2016年9月公布的中國學生發展核心素養中提出要發展學生的人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新的六大核心素養。[1]學生的學習以綜合素養的提升為目標，這就勢必要求學生全身心的投入到科學學習中，認真觀察，積極思考，主動參與，善于討論，樂于探究。從而全面發展學生各方面的能力素養。

基于學生核心素養的提升，將拓展性課程有針對性的融合到常規科學課堂教學過程中，以實現對科學常規教學的優化。分別從以下幾方面展開研究和討論：

（一）教學過程中引入科學史優化科學教學

科學史是科學發展進步的歷史，是科學家不斷進行科學研究的心路歷程，是科學不斷完善的過程。學生對科學史的學習，可以更好的認識科學本質，了解科學進步發展的歷程，提升科學精神的認識和理解，對學生核心素養的提升有極大的促進作用。

1.科學史的發展歷程符合學生心理的發展過程

皮亞杰通過實驗研究指出，兒童的科學認知發展階段與17世紀之前科學的發展進程存在某些相似之處[2]。我們借助科學史，使得學生能夠更好的進入科學的發展歷程，感受科學進步的艱辛和科學不斷探究的精神及科學不斷完善的科學發展觀的形成。

在《運動和力》的教學過程中引入科學史，介紹從亞里士多德到伽利略到牛頓的運動力學發展歷程。從科學史的學習中認識和了解不斷完善著的力與運動的關系。從而更清楚的認識科學的本質：力是改變物體運動的原因而并非是維持運動的原因。讓學生能夠走進歷史，了解知識構建過程的背景。觀察周圍現象，從本真處分析和理解亞里士多德的運動理論的得出，以及后來伽利略對其提出的質疑，再后來由牛頓在伽利略研究的基礎上研究得到經典力學的過程。整個教學過程，由學生對于科學家在不同時期的結論的理解和對比，從根本上理解知識的本質。科學的進步歷程符合學生的發展過程，因此學生對于知識的深入和修正有更清晰的認識和理解。

2.科學史的歷史人物的趣聞軼事激發學生學習興趣

愛因斯坦曾說：興趣是最好的老師。在課堂教學中，學生學習動機的激發是課堂效率的保證。學習動機的激發是課堂教學的前提條件，其中，教學吸引乃是激發學生學習動機的策略之一。[3]而科學史中著名科學家的故事或研究過程，可以讓學生更好的走近科學家探究過程，認識和理解科學發展觀的本質。同時也能充分激發學生對于科學的學習興趣，進而提升學習動機，引導和促使學生參與學習的主動性和積極性。

例如《水的浮力》的教學過程中，引入阿基米德的歷史趣聞，可以更好更快的引入課堂教學，學生的學習興趣也會很快的被激發，學生可以更快進入課堂。

如《簡單機械》中，“給我一個支點，我能翹起整個地球”的史實言論，增強學生興趣，使得更好的參與到杠桿的知識學習中。

3.科學史的引入促進學生更好的學習和理解科學方法

科學的進步實際上是一個不斷創新修正的過程，在這個過程中，科學家會采用各種不同的方式方法來解決需要解決的問題。科學方法是學生科學素養的重要組成部分，通過科學史的學習，可以使學生在熟悉歷史背景的前提下，更加深入的理解科學方法的實質和運用，這樣就賦予了科學方法以鮮活的生命和活力。

在《大氣壓》的教學中，多種不同的科學方法的使用。對于看不見摸不著的大氣，要研究大氣對于存在于其中的物體就有一定的作用，在直接研究無果的情況下，就借助于其作用效果，利用轉換法的思維加以研究。引入馬德堡半球實驗的歷史情境，分析得到大氣壓的存在且其值很大。再結合托里拆利的研究歷史，得到大氣壓的大小為1.01*105Pa。整個教學過程，在了解歷史的情況下，逐步掌握大氣壓知識的同時，學習了研究的方法：類比法、轉換法、實驗法、歸納法。

同時經過科學家對于科學知識的不斷研究過程的感知，了解科學研究是需要不懈的堅持和努力。體會到了知識的來之不易，從而激發學生對于知識的渴望，更有利于學生科學精神的提升。

（二）運用制作類拓展性課程提升實際應用和分析能力

基于學生核心素養對于科學精神和實踐創新方面的要求引入制作類拓展性課程，可以很好的鍛煉和提升學生這方面的能力，同時介入了STEAM（科學，技術，工程，藝術，數學）的思維和理念。使得學生得到全方位的發展。

1.提升學生對于知識的深度理解

簡易科學裝置的制作需要學生在知識理解的基礎上，進行進一步的分析和深度的思考，再結合合理的設計才能更好的完整裝置的制作。這就很好的體現了STEAM的教育理念。

例如：七年級下冊學習了《平面鏡》有關于光的反射和平面鏡成像原理的相關知識之后，我們引入“潛望鏡”的拓展性制作課程。在課程進行中，復習鞏固了光路圖、光的直線傳播、光的鏡面反射及反射原理、平面鏡成像原理。學生在拓展性課程中在加深對已有知識的理解的基礎上進行深度學習和思考，結合實際進行靈活的應用和拓展。進而通過計算分析、動手實踐，并結合作品成敗分析，合作討論展開設計優化。能夠充分發揮學生的學習積極性和主動性，以提高學習效率。也很好的體現了STEAM的課程融合思維，提升了學生的科學素養。

2.加深學生對于儀器工作原理的理解提升實際操作能力

在科學教學中為了更好的學習科學知識，通常會使用多種儀器和裝置，對于儀器的使用和操作方法，常規教學多以直接介紹，學生記憶為主。學生的學習變成了簡單的記憶，在無形中增加了學生的學習負擔，難以體現樂學的教育理念。

在教學中加入自制教學用具的拓展課程，可以提升學生對于知識理解的同時也增強學生對于實驗儀器的操作的實際動手能力，真正做到學以致用。

3.突破思維難點

在浮沉條件的應用的密度計學習過程中，學生對于密度計的工作原理及刻度特征，特別是為什么刻度不均有很大的困惑。雖然通過常規教學中的講解和記憶，讓學生能夠完成考試要求，但是并沒有在本質上提升學生對于知識應用能力及科學素養的要求。

簡易密度計的制作，讓學生真正了解了為什么要加配重、為什么刻度上小下大、為什么刻度會不均勻等常規教學中遺留下來的困惑，都通過學生的實際操作，通過積極討論和合作探究逐一解決。充分體現學生文化基礎和自主發展的結合，優化科學常規教學。

通過在常規教學中融入拓展性課程，運用拓展性課程的趣味性、開放性、實效性等特征有效優化科學教學過程中以知識本身為尊的教學常態模式，提倡以提高學生綜合素養為主要目的的科學教學新理念。在教學展開過程中結合學生生活實際，在體驗和探索中獲取知識，同時提升學生觀察、分析、認知的技能和方法；在小組活動中提升合作意識；在實際操作中找到適合自己的發展之路，最終實現學生科學素養的全面提升。

參考文獻

[1]汪瑞林，杜悅.凝練學生發展核心素養培養全面發展的人[N].中國教育報，2016.9.14（9）

[2]皮亞杰.科學史與發生認識論[M].上海華東師范大學出版社，2006.42-43，18

[3]肖磊，徐學福.科學史融入科學課程的利與弊[J].教育理論與實踐，2012（32）（16）：61-64